CN104879346A - 一种固态二氧化碳挤压装置 - Google Patents

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严东兵
梅丽芳
陈水宣
李叶妮
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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Abstract

本发明公开一种固态二氧化碳挤压装置，具有挤压型腔和主油缸；该挤压型腔内安装有挤压活塞，该主油缸具有活塞杆，该活塞杆伸入挤压型腔内，并且该活塞杆采用浮动连接方式与挤压活塞相连接。浮动连接具体可以为，活塞杆的连接端具有一球头，所述挤压活塞上设有球形槽，通过该球头与球形槽匹配安装，实现活塞杆与挤压活塞相浮动连接。本发明无需在挤压活塞上开设任何影响密封性的通孔结构，简化了结构工艺，更关键是极大提高挤压型腔的密封性；浮动性连接还避免刚性连接中挤压活塞活动过程中存在很大摩擦，以及带来系统工作时不平缓问题，不仅提高了挤压活塞使用寿命，而且还大大降低结构复杂度及零件工艺难度，同时还带来大幅降低成本的经济效益。

Description

一种固态二氧化碳挤压装置
技术领域
本发明涉及固态二氧化碳制造技术领域，具体涉及一种固态二氧化碳挤压装置。
背景技术
目前，固态二氧化碳的制作方法通常是，先将液态二氧化碳在型腔内发生物理变化形成雪花状，之后通过挤压机构挤压形成饼状固态二氧化碳。所述挤压结构，其挤压型腔内的挤压活塞与液压缸的活塞杆间连接方式是采用螺纹刚性连接，即在挤压活塞上沿其轴线加工出一个可放置螺栓的通孔，活塞杆上加工出螺纹孔；由于普通螺纹装配方式存在较大间隙，会使挤压型腔的密封效果下降，导致挤压型腔和液压缸的活塞杆端有连通，易使得液压缸腔内进入水液体而产生污染，这是不被允许的。针对该问题，目前一解决方式是将挤压机构设计为由主油缸、空腔及挤压型腔构成的三段式结构，即将主油缸与挤压型腔用空腔隔开，虽然有了更好的防污染效果，但增加了整体的外形尺寸，成本提高。再有，所述直接使用螺栓的刚性连接是不具有浮动功能，导致挤压活塞与挤压型腔内壁间存在很大摩擦，这不仅降低了挤压活塞以及液压缸的使用寿命；而且现有连接方式对零件的同轴度要求很高，故而也加大了零件的工艺难度和加工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固态二氧化碳挤压装置，巧妙地采用浮动连接方式，简化装置结构，不仅极大提高了型腔的密封性，而且减少了工作摩擦，增强系统工作平稳性，带来提高使用寿命及减少成本等优点。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种固态二氧化碳挤压装置，具有挤压型腔和主油缸；该挤压型腔内安装有挤压活塞，该主油缸具有活塞杆，该活塞杆伸入挤压型腔内，并且该活塞杆采用浮动连接方式与挤压活塞相连接。
所述活塞杆的连接端具有一球头，所述挤压活塞上设有球形槽，通过该球头与球形槽匹配安装，实现活塞杆与挤压活塞相浮动连接。
所述挤压活塞其连接端所在一侧上锁设有一法兰盘，该挤压活塞上形成有半球形槽，法兰盘上形成有弧形环，该半球形槽和弧形环相承接构成所述球形槽。
所述法兰盘由两个对称的月牙形法兰盘夹紧构成。
所述法兰盘采用螺栓锁设在挤压活塞上。
所述挤压活塞的外圆周上设有密封槽，该密封槽内装设有密封件。
所述球头一体成型在活塞杆的连接端上。
采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：本发明固态二氧化碳挤压装置，主油缸的活塞杆与挤压活塞间的连接结构，摒弃传统刚性连接方式，而是采用浮动连接方式，较佳实施例是活塞杆上设有球头，挤压活塞上设球形槽，通过球头与球形槽配合实现浮动连接。于此，一则，无需在挤压活塞上开设任何影响密封性的通孔结构，简化了结构工艺，更关键是极大提高挤压型腔的密封性；二则，使得活塞杆的球头端可在带有半球槽的挤压活塞内相对滑动从而具有了浮动性，避免刚性连接中挤压活塞活动过程中存在很大摩擦，以及带来系统工作时不平缓问题，不仅提高了挤压活塞使用寿命，而且还大大降低结构复杂度及零件工艺难度，也无需设置用来隔离污染的空腔，同时还带来大幅降低成本的经济效益。
附图说明
图1是本发明固态二氧化碳挤压装置的结构示意图；
图2是图1中局部结构的放大图。
标号说明
挤压型腔      1    排气口       11
主油缸        2    活塞杆       21
球头        210    挤压活塞      3
半球形槽     30    密封槽       31
法兰盘        4    弧形环       40。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。
本案涉及一种固态二氧化碳挤压装置，如图1-2所示，具有挤压型腔1和主油缸2；该挤压型腔1和主油缸2左右连接设置，较佳地二者共同稳固设于一连接框架上。
所述挤压型腔1上开设有排气口11，挤压型腔1内安装有挤压活塞3（具体可以为铝活塞），该挤压活塞3在挤压型腔1内可作来回活动。主油缸2具有可进行伸缩的活塞杆21，该活塞杆21伸入挤压型腔1内，并且该活塞杆21采用浮动连接方式与挤压活塞3相连接。
所述活塞杆21与挤压活塞3浮动连接方式一较佳实施例为，活塞杆21的连接端具有一球头210，较佳地，该球头210一体成型在活塞杆21的连接端上。挤压活塞3上设有球形槽。通过球头210与球形槽匹配安装，实现活塞杆21与挤压活塞3相浮动连接作用。
所述球形槽一较佳设计方式为，于挤压活塞3的连接端一侧锁设有一法兰盘4。挤压活塞3上形成有半球形槽30，法兰盘4上形成有弧形环40，该半球形槽30和弧形环40相匹配承接构成所述的与球头210相匹配的球形槽。进一步，为了利于结构组装装配，法兰盘4由两个对称的月牙形法兰盘上下夹紧构成。另，法兰盘40可以采用螺栓锁紧方式固定在挤压活塞3上，具体而言，两个对称的月牙形法兰盘分别通过螺栓锁紧在挤压活塞3上。
较佳地，挤压活塞3的外圆周上设有密封槽31，该密封槽31内装设有密封件（图中未示出），起到加强挤压活塞3与挤压型腔1间的密封性。
制作固态二氧化碳时，先液态二氧化碳通过节流膨胀阀进入对料口，其后在挤压型腔1内发生物理变化形成粉末状固态二氧化碳，产生的其他二氧化碳通过挤压型腔1上的排气口11排出，达到规定的进料时间后，主油缸2的活塞杆21推动挤压活塞3挤压粉末状固态二氧化碳，于此在挤压型腔1内形成高密度的饼状固态二氧化碳，之后又在挤压活塞3的进一步挤压下，饼状固态二氧化碳穿过模头组件产生了长条形固态二氧化碳，通过外部的切割装置，就形成了颗粒状固态二氧化碳。挤压型腔可以设计有呈横向对称分布的两个，当一型腔在挤压时，另一型腔则在充料，如此循环反复，提高生产率。
综上，本新型固态二氧化碳挤压装置相比现有技术，具有以下一些优点：
一、通过改变活塞杆与挤压活塞间的连接方式，取消了传统技术中挤压活塞上通孔的设置，如此挤压型腔的密封性具有显著提高；
二、采用球头与球形槽配合的浮动连接方式，简化了连接结构,也使装配更加方便；
三、浮动连接提高了零件间的浮动性，减小了工作摩擦，提高了铝活塞和活塞杆的使用寿命；
四、使用球头浮动连接使得同轴度要求降低，也就降低了加工工艺要求，节约制造成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (7)

1.一种固态二氧化碳挤压装置，具有挤压型腔和主油缸；其特征在于：该挤压型腔内安装有挤压活塞，该主油缸具有活塞杆，该活塞杆伸入挤压型腔内，并且该活塞杆采用浮动连接方式与挤压活塞相连接。
2.如权利要求1所述的一种固态二氧化碳挤压装置，其特征在于：所述活塞杆的连接端具有一球头，所述挤压活塞上设有球形槽，通过该球头与球形槽匹配安装，实现活塞杆与挤压活塞相浮动连接。
3.如权利要求2所述的一种固态二氧化碳挤压装置，其特征在于：所述挤压活塞其连接端所在一侧上锁设有一法兰盘，该挤压活塞上形成有半球形槽，法兰盘上形成有弧形环，该半球形槽和弧形环相承接构成所述球形槽。
4.如权利要求3所述的一种固态二氧化碳挤压装置，其特征在于：所述法兰盘由两个对称的月牙形法兰盘夹紧构成。
5.如权利要求3或4所述的一种固态二氧化碳挤压装置，其特征在于：所述法兰盘采用螺栓锁设在挤压活塞上。
6.如权利要求2所述的一种固态二氧化碳挤压装置，其特征在于：所述球头一体成型在活塞杆的连接端上。
7.如权利要求1所述的一种固态二氧化碳挤压装置，其特征在于：所述挤压活塞的外圆周上设有密封槽，该密封槽内装设有密封件。
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