專利名稱：超臨界流體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高壓化工設(shè)備，特別是涉及一種適用于批量制備 包括納米級化合物的超細(xì)粉體和凝膠材料干燥的超臨界流體處理 裝置。
技術(shù)背景公告號CN2737460的實用新型《一種多功能超臨界流體裝 置》，含有釜體部分、油槽冷熱循環(huán)部件及智能控制顯示部分；釜 體部分包括壓力源、壓力表、高壓釜、壓力調(diào)節(jié)針閥、高壓釜體 夾套、懸掛式電加熱爐；油槽冷熱循環(huán)部件包括加熱油槽、冷卻 油槽、油泵；智能控制顯示部分設(shè)置有溫度和壓力的數(shù)據(jù)顯示及 控制表盤、聲光報警裝置，并與設(shè)置在高壓釜體中的壓力傳感器、 溫度傳感器電連接；油槽冷熱循環(huán)部件與釜體部分相連接。上述超臨界流體裝置通過油槽和懸掛式電加熱爐兩種方式為 釜內(nèi)介質(zhì)加熱，因此其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述超臨界流體裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的技術(shù)問 題，而提出一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適用于批量制備包括納米 級化合物的超細(xì)粉體和凝膠材料干燥的超臨界流體處理裝置。
本發(fā)明為解決上述超臨界流體裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的技術(shù)問題采 取以下技術(shù)方案本處理裝置由高壓釜體及其端蓋、溫控器及其 溫度傳感器、高壓釜體端蓋的介質(zhì)引入口及其壓力調(diào)節(jié)閥、壓力 表、排氣口及其控制閥所組成，其特征在于高壓釜體設(shè)有與落 地支架轉(zhuǎn)動連接的徑向撐軸，高壓釜體部分表面設(shè)有環(huán)釜體的電 熱層，電熱層的電熱元件連接于溫控器輸出端，高壓釜體的端蓋 至少設(shè)有2個排氣口，各排氣口的氣體導(dǎo)管經(jīng)由制冷設(shè)備的冷凝 器連接于介質(zhì)回收容器。
本發(fā)明還可以采取以下技術(shù)措施所述的高壓釜體的端蓋設(shè)有2-4個帶有控制閥的排氣口 。所述的環(huán)釜體的電熱層設(shè)置于高壓釜體的下部，其電熱元件 是電熱絲，電熱層表面設(shè)有支撐于高壓釜體的護(hù)罩。所述的落地支架設(shè)有吊掛高壓釜體端蓋的懸架，吊掛機(jī)構(gòu)由 省力滑輪組和鋼索構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點在于本裝置采用復(fù)合于高壓釜體 電熱層的加熱結(jié)構(gòu)，使介質(zhì)和物料升溫快且均勻。高壓釜體的徑 向撐軸可使其側(cè)向轉(zhuǎn)動，便于成品物料卸出。本裝置的多個排氣 口和冷凝器的設(shè)置，可以加快工藝過程并迅速回收介質(zhì)流體。本 裝置的氣壓和溫度控制方式經(jīng)生產(chǎn)實踐證明可用于二氧化碳、乙 醇、丙酮、異丙醇等介質(zhì)形成超臨界流體。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、 操作方便、適用于批量制備包括納米級化合物超細(xì)粉體和凝膠材 料干燥的突出優(yōu)點。


附圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖。附圖2是圖1端蓋部分放大示意圖。圖中標(biāo)號l高壓釜體，1-1電熱層，1-2護(hù)罩，1-3端蓋，1-4 螺栓，l-5帶控制閥的排氣口， l-6帶壓力調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)引入口， l-7徑向撐軸，2落地支架，3溫控器，4溫度傳感器，5鋼索，6 介質(zhì)回收容器，7冷凝器，8定滑輪，9懸架，10氣體導(dǎo)管，11 滑輪座，12壓力表。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、 2所示實施例，本處理裝置的高壓釜體1和螺栓1-4 緊定的端蓋1-3構(gòu)成高壓密封容器，高壓釜體1上端部的徑向撐 軸l-7支撐于落地支架2的軸承，使高壓釜體1可以側(cè)向轉(zhuǎn)動。高壓釜體1的下部表面設(shè)有環(huán)釜體的電熱層1-1，電熱層的電 熱元件是電熱絲，其兩端連接于溫控器3輸出端。高壓釜體l設(shè) 有電熱層1-1的護(hù)罩1-2，護(hù)罩與電熱層之間設(shè)有間隔，該間隔可 以填充保溫耐熱材料。溫控器3的溫度傳感器4是電熱偶，電熱偶支撐于高壓釜體 l的端蓋l-3。溫控器3選用市售產(chǎn)品，其面板設(shè)有反映高壓釜體 內(nèi)部溫度的溫度表及溫度設(shè)定鈕，溫度控制精度為土3。C。高壓釜體的端蓋1-3設(shè)有帶壓力調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)引入口 1-6，壓 力調(diào)節(jié)閥選用調(diào)節(jié)精度較高的針閥，端蓋1-3設(shè)有壓力表12。高壓釜體的端蓋l-3設(shè)有帶控制閥的排氣口 1-5，共4個，各 排氣口 1-5圍繞端蓋1-3中心的滑輪座11對稱分布。落地支架2的一側(cè)設(shè)有位于高壓釜體上方的懸架9，安裝于 懸架的定滑輪8及其鋼索5與支撐在滑輪座11的動滑輪構(gòu)成高壓 釜體端蓋的吊掛機(jī)構(gòu)，鋼索5設(shè)有現(xiàn)有技術(shù)中的鎖止機(jī)構(gòu)(附圖 未示出)。懸架9同時也吊掛各排氣口 1-5的氣體導(dǎo)管10，各氣體導(dǎo)管 經(jīng)由制冷設(shè)備的冷凝器7中的回旋管連接于介質(zhì)回收容器6。本 實施例高壓釜體容積為50立升，最高加熱溫度36(TC，最 大壓力18Mpa。
以下簡述本裝置的工作過程壓力源的介質(zhì)經(jīng)介質(zhì)引入口 1-6 輸入于裝有待加工物料的高壓釜體1中，通過吊掛機(jī)構(gòu)將端蓋1-3 吻合于高壓釜體1，旋緊各螺栓l-4使端蓋與高壓釜體密封接合。 啟動溫控器3電熱層l-l得電加熱，分別通過介質(zhì)引入口 1-6的壓 力調(diào)節(jié)閥和溫控器調(diào)節(jié)高壓釜體的溫度和壓力，當(dāng)溫度和壓力達(dá) 到介質(zhì)的超臨界狀態(tài)時產(chǎn)生超臨界流體，對待加工物料進(jìn)行脫溶、 逆向結(jié)晶、干燥、超臨界化學(xué)反應(yīng)等多種工藝處理。處理畢，高 壓釜體降溫、降壓。之后，通過各排氣口 l-5及氣體導(dǎo)管10排出 汽化介質(zhì)，并同時經(jīng)冷凝器7使之結(jié)露成液態(tài)由介質(zhì)回收容器6 回收。通過吊掛機(jī)構(gòu)提升端蓋1-3，側(cè)向轉(zhuǎn)動高壓釜體l，使處理 后物料快速卸出。
權(quán)利要求
1、超臨界流體處理裝置，由高壓釜體及其端蓋、溫控器及其溫度傳感器、高壓釜體端蓋的介質(zhì)引入口及其壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表、排氣口及其控制閥所組成，其特征在于高壓釜體設(shè)有與落地支架轉(zhuǎn)動連接的徑向撐軸，高壓釜體部分表面設(shè)有環(huán)釜體的電熱層，電熱層的電熱元件連接于溫控器輸出端，高壓釜體的端蓋至少設(shè)有2個排氣口，各排氣口的氣體導(dǎo)管經(jīng)由制冷設(shè)備的冷凝器連接于介質(zhì)回收容器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于所述的高 壓釜體的端蓋設(shè)有2-4個帶有控制閥的排氣口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于所述的環(huán) 釜體的電熱層設(shè)置于高壓釜體的下部，其電熱元件是電熱絲，電 熱層表面設(shè)有支撐于高壓釜體的護(hù)罩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于所述的落 地支架設(shè)有吊掛高壓釜體端蓋的懸架，吊掛機(jī)構(gòu)由省力滑輪組和 鋼索構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適于批量制備包括納米級化合物的超細(xì)粉體和凝膠材料干燥的超臨界流體處理裝置，由釜體、端蓋、溫控器、介質(zhì)引入口及其壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表、排氣口及其控制閥所組成，其釜體設(shè)有與落地支架轉(zhuǎn)動連接的徑向撐軸，釜體部分表面設(shè)有環(huán)釜體的電熱層，電熱層的電熱元件連接于溫控器輸出端，釜體的端蓋至少設(shè)有2個排氣口，各排氣口的氣體導(dǎo)管經(jīng)由制冷設(shè)備的冷凝器連接于介質(zhì)回收容器。本裝置的加熱結(jié)構(gòu)使介質(zhì)及物料升溫快且均勻。高壓釜體的徑向撐軸可使其側(cè)向轉(zhuǎn)動，便于成品物料卸出。多個排氣口和冷凝器的設(shè)置，可以加快工藝過程并迅速回收介質(zhì)流體。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明本裝置可用于二氧化碳、乙醇、丙酮、異丙醇等介質(zhì)形成超臨界流體。
文檔編號B01J3/00GK101396646SQ20071006121
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者趙國華, 趙燕禹, 郭英凱 申請人:天津市職業(yè)大學(xué)