超臨界萃取設備快開密封結構及應力分析.pdf

1、超臨界流體萃取過程是利用處于臨界壓力和臨界溫度以上的流體具有溶解能力增加而發(fā)展起來的化工分離新技術。由于超臨界狀態(tài)流體溶解度增加的現(xiàn)象是普遍存在，因而理論上超臨界流體萃取技術可作為一種通用高效的分離技術而廣泛應用。超臨界流體兼具有氣體和液體特性，因而超臨界流體既有液體的溶解能力，又有氣體良好的流動和傳遞性能，并且在臨界點附近，壓力和溫度的少量變化有可能顯著改變流體溶解能力，控制分離過程。超臨界萃取只由萃取器和分離器二部分組成，不需要溶劑

2、回收設備，與傳統(tǒng)分離工藝流程相比不但流程簡化，且節(jié)省能源。
　　 超臨界流體萃取技術的工業(yè)化應用關鍵在于設備。超臨界高壓萃取設備開關頻繁、操作壓力高，缺乏設計經驗和有效的設計方法，密封元件無法反復使用，工業(yè)化發(fā)展受到了制約。本文通過研究超臨界流體高壓萃取設備快開密封結構形式，改進了密封結構和密封材料，提出了一種超臨界高壓萃取釜快開密封結構一無楔入作用的卡箍快開密封結構。該結構主要由頂盞、簡體端部、C形密封環(huán)和卡箍組成。
　

3、　 參照日本工業(yè)協(xié)會標準JIS B8284-1993和中國行業(yè)標準HG20582-1998，給出了該卡箍快開密封結構的理論設計方法和公式，特點如下：
　　 (1)密封材料摒棄了傳統(tǒng)的橡膠材料，使用聚四氟乙烯材料，保證了密封材料在高壓下的密封性能及避免了傳統(tǒng)橡膠材料在超臨界CO2流體下高溶漲現(xiàn)象；
　　 (2)改進結構，將C形密封環(huán)設計在頂蓋內，開啟萃取釜的時候密封圈隨頂蓋一起拿出，密封圈一次性裝入即可，無須多次裝拆，減

4、少了裝拆次數(shù)和密封圈裝卸時的磨損，操作簡便，延長了密封圈的使用壽命：
　　 (3)頂蓋和萃取釜簡體端部使用快開式的兩瓣卡箍進行連接和緊固，卡箍密封面為平面，使卡箍和簡體端部、頂蓋的裝配更加方便，操作便捷、減少裝卸時間；
　　 (4)本結構的初始預緊力靠裝配精度獲得，不同于傳統(tǒng)的卡箍密封結構是由錐面配合使頂蓋產生軸向移動后，靠卡箍的卡入量來進行預緊，依靠裝配精度對C形密封環(huán)進行預緊，易于實現(xiàn)自動化控制。
　　 最后