CN113499607A - 一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超压保护技术领域，且公开了一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，包括外壳、驱动机构、检测机构、释压保护机构、调节机构，所述外壳中部内壁活动连接有驱动机构，驱动机构主要起到驱动其他机构进行运转的作用，外壳中部内壁固定连接有检测机构，检测机构主要起到对装置内部工作状态下的压力进行实时检测的作用，驱动机构外侧固定连接有释压保护机构。该用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，通过检测机构带动驱动机构运动，检测机构带动调节机构运动，再通过驱动机构带动调节机构与释压保护机构运行，从而达到超压保护的效果，与传统设备相比较该设备具备快速对超压状态进行释放保护的效果。

Description

一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置

技术领域

本发明涉及超压保护技术领域，具体为一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置。

背景技术

在超临界状态下，将超临界二氧化碳与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小不同的成分依次萃取出来，通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体二氧化碳萃取过程是由萃取和分离组合而成的。

相关技术中，现有的萃取设备是需要通过人眼直接观察压力表来判断设备内的压力进行泄压，不具备智能自动化，由于在进行操作的过程中忘记观察压力表，或者操作不及时甚至存在一定的操作危险性，无法保证使用者的安全性，如果压力过大发生压力表波丝管爆裂并造成气体事故，对设备造成损坏，增加了萃取生产成本、造成了资源浪费、污染了环境。

因此，我们提出了一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置来解决以上问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，具备操作简单实时检测压力变化并对超压进行保护以保证设备正常运作的优点，解决了传统设备不具备自动检测压力以及自动保护的问题。

(二)技术方案

为实现上述操作简单实时检测压力变化并对超压进行保护以保证设备正常运作的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，包括外壳、驱动机构、检测机构、释压保护机构、调节机构，所述外壳中部内壁活动连接有驱动机构，驱动机构主要起到驱动其他机构进行运转的作用，外壳中部内壁固定连接有检测机构，检测机构主要起到对装置内部工作状态下的压力进行实时检测的作用，驱动机构外侧固定连接有释压保护机构，释压保护机构主要起到对装置内部的超压进行释放从而来达到保护的作用，外壳中部内壁活动连接有调节机构，调节机构主要起到调节释压保护机构的作用，检测机构与调节机构电性连接，调节机构与释压保护机构电性连接。

进一步的，所述驱动机构包括导气管、气囊、压缩槽、弧杆，外壳中部内部活动连接有气囊，气囊内侧固定连接有导气管，外壳中部内壁开设有压缩槽，压缩槽内壁活动连接有弧杆，弧杆外侧与压缩槽内壁紧密贴合，弧杆外侧开设有齿牙，弧杆外侧与齿环啮合，导气管外侧与进气管外侧固定连接，弧杆内侧与气囊外侧贴合。

进一步的，所述检测机构包括电阻片一、复位弹簧一、导电柱一、活塞、进气管，外壳中部内壁固定连接有进气管，进气管内壁固定连接有电阻片一，进气管内壁固定连接有复位弹簧一，进气管内壁活动连接有活塞，活塞正面固定连接有导电柱一，电阻片一正面与导电柱一背面电性接触，导电柱一与压敏电阻电性接触，复位弹簧一的尺寸小于活塞的尺寸，复位弹簧一外侧与进气管内壁固定连接。

进一步的，检测机构还包括压敏电阻、密封塞、压缩弹簧，所述进气管中部内壁固定连接有压敏电阻，进气管内壁活动连接有密封塞，密封塞外侧固定连接有压缩弹簧，当电路电压小于压敏电阻的工作电压时，压敏电阻处于断路状态，当电路电压大于压敏电阻的工作电压时，压敏电阻处于通路状态，压缩弹簧的长度小于进气管的长度，压缩弹簧外侧与进气管内壁固定连接。

进一步的，所述释压保护机构包括电磁体、牵引弹簧、软管、排压孔、阻隔皮塞，气囊外侧固定连接有软管，软管中部内壁活动连接有阻隔皮塞，阻隔皮塞中部内壁固定连接有电磁体，阻隔皮塞外侧固定连接有牵引弹簧，外壳中部内壁开设有排压孔，排压孔与软管相互贯通连接，阻隔皮塞的数量为两个起初处于闭合状态。

进一步的，所述阻隔皮塞与电磁体的数量为两个，电磁体内侧的磁极相同，牵引弹簧的尺寸小于阻隔皮塞的尺寸，牵引弹簧外侧与软管内壁固定连接，电磁体与导电柱二电性连接。

进一步的，所述调节机构包括电阻片二、导电柱二、齿环，外壳中部内壁固定连接有导电柱二，导电柱二外侧活动连接有齿环，齿环中部内壁固定连接有电阻片二，导电柱二背面与电阻片二正面电性连接，齿环外侧开设有齿牙并与弧杆啮合。

进一步的，调节机构还包括复位弹簧二、电磁铁、磁性限位块，所述导电柱二中部内壁固定连接有电磁铁，导电柱二中部内壁活动连接有磁性限位块，磁性限位块内侧固定连接有复位弹簧二，齿环内侧开设有与磁性限位块相适配的卡槽，电磁铁与压敏电阻电性连接，电磁铁外侧的磁极与磁性限位块内侧的磁极相同，复位弹簧二的内侧与齿环内壁固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，具备以下有益效果：

1、该用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，通过检测机构带动驱动机构运动，检测机构带动调节机构运动，再通过驱动机构带动调节机构与释压保护机构运行，从而达到超压保护的效果，与传统设备相比较该设备具备快速对超压状态进行释放保护的效果。

2、该用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，通过检测机构带动驱动机构运动，驱动机构带动调节机构运动再通过外壳与进气管的配合使用，从而达到实时检测压力变化的效果，与传统设备相比该装置具备实时快速灵敏检测的效果，避免了传统人工观察造成的疏漏以及观察不及时的影响。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A部局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B部局部放大结构示意图；

图4为本发明图1中C部局部放大结构示意图。

图中：1、外壳；2、驱动机构；3、检测机构；4、释压保护机构；5、调节机构；21、导气管；22、气囊；23、压缩槽；24、弧杆；31、电阻片一；32、复位弹簧一；33、导电柱一；34、活塞；35、压敏电阻；36、进气管；37、密封塞；38、压缩弹簧；41、电磁体；42、牵引弹簧；43、软管；44、排压孔；45、阻隔皮塞；51、电阻片二；52、磁性限位块；53、齿环；54、复位弹簧二；55、电磁铁；56、导电柱二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-4，一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，包括外壳1、驱动机构2、驱动机构2包括导气管21、气囊22、压缩槽23、弧杆24，外壳1中部内部活动连接有气囊22，气囊22内侧固定连接有导气管21，外壳1中部内壁开设有压缩槽23，压缩槽23内壁活动连接有弧杆24，弧杆24外侧与压缩槽23内壁紧密贴合，弧杆24外侧开设有齿牙，弧杆24外侧与齿环53啮合，导气管21外侧与进气管36外侧固定连接，弧杆24内侧与气囊22外侧贴合，检测机构3、检测机构3包括电阻片一31、复位弹簧复位弹簧一32、导电柱一33、活塞34、进气管36，外壳1中部内壁固定连接有进气管36，进气管36内壁固定连接有电阻片一31，进气管36内壁固定连接有复位弹簧复位弹簧一32，进气管36内壁活动连接有活塞34，活塞34正面固定连接有导电柱一33，电阻片一31正面与导电柱一33背面电性接触，导电柱一33与压敏电阻35电性接触，复位弹簧复位弹簧一32的尺寸小于活塞34的尺寸，复位弹簧复位弹簧一32外侧与进气管36内壁固定连接；

检测机构3还包括压敏电阻35、密封塞37、压缩弹簧38，进气管36中部内壁固定连接有压敏电阻35，进气管36内壁活动连接有密封塞37，密封塞37外侧固定连接有压缩弹簧38，当电路电压小于压敏电阻35的工作电压时，压敏电阻35处于断路状态，当电路电压大于压敏电阻35的工作电压时，压敏电阻35处于通路状态，压缩弹簧38的长度小于进气管36的长度，压缩弹簧38外侧与进气管36内壁固定连接，释压保护机构4、调节机构5，外壳1中部内壁活动连接有驱动机构2，驱动机构2主要起到驱动其他机构进行运转的作用，外壳1中部内壁固定连接有检测机构3，检测机构3主要起到对装置内部工作状态下的压力进行实时检测的作用，驱动机构2外侧固定连接有释压保护机构4，释压保护机构4主要起到对装置内部的超压进行释放从而来达到保护的作用，外壳1中部内壁活动连接有调节机构5，调节机构5主要起到调节释压保护机构4的作用。

实施例二：

请参阅图1-4，一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，包括外壳1、驱动机构2、驱动机构2包括导气管21、气囊22、压缩槽23、弧杆24，外壳1中部内部活动连接有气囊22，气囊22内侧固定连接有导气管21，外壳1中部内壁开设有压缩槽23，压缩槽23内壁活动连接有弧杆24，弧杆24外侧与压缩槽23内壁紧密贴合，弧杆24外侧开设有齿牙，弧杆24外侧与齿环53啮合，导气管21外侧与进气管36外侧固定连接，弧杆24内侧与气囊22外侧贴合，检测机构3、检测机构3包括电阻片一31、复位弹簧复位弹簧一32、导电柱一33、活塞34、进气管36，外壳1中部内壁固定连接有进气管36，进气管36内壁固定连接有电阻片一31，进气管36内壁固定连接有复位弹簧复位弹簧一32，进气管36内壁活动连接有活塞34，活塞34正面固定连接有导电柱一33，电阻片一31正面与导电柱一33背面电性接触，导电柱一33与压敏电阻35电性接触，复位弹簧复位弹簧一32的尺寸小于活塞34的尺寸，复位弹簧复位弹簧一32外侧与进气管36内壁固定连接；

检测机构3还包括压敏电阻35、密封塞37、压缩弹簧38，进气管36中部内壁固定连接有压敏电阻35，进气管36内壁活动连接有密封塞37，密封塞37外侧固定连接有压缩弹簧38，当电路电压小于压敏电阻35的工作电压时，压敏电阻35处于断路状态，当电路电压大于压敏电阻35的工作电压时，压敏电阻35处于通路状态，压缩弹簧38的长度小于进气管36的长度，压缩弹簧38外侧与进气管36内壁固定连接，释压保护机构4、释压保护机构4包括电磁体41、牵引弹簧42、软管43、排压孔44、阻隔皮塞45，阻隔皮塞45与电磁体41的数量为两个，电磁体41内侧的磁极相同，牵引弹簧42的尺寸小于阻隔皮塞45的尺寸；

牵引弹簧42外侧与软管43内壁固定连接，电磁体41与导电柱二56电性连接，气囊22外侧固定连接有软管43，软管43中部内壁活动连接有阻隔皮塞45，阻隔皮塞45中部内壁固定连接有电磁体41，阻隔皮塞45外侧固定连接有牵引弹簧42，外壳1中部内壁开设有排压孔44，排压孔44与软管43相互贯通连接，阻隔皮塞45的数量为两个起初处于闭合状态，调节机构5，调节机构5包括电阻片二51、导电柱二56、齿环53，外壳1中部内壁固定连接有导电柱二56，导电柱二56外侧活动连接有齿环53，齿环53中部内壁固定连接有电阻片二51，导电柱二56背面与电阻片二51正面电性连接，齿环53外侧开设有齿牙并与弧杆24啮合；

调节机构5还包括复位弹簧二54、电磁铁55、磁性限位块52，导电柱二56中部内壁固定连接有电磁铁55，导电柱二56中部内壁活动连接有磁性限位块52，磁性限位块52内侧固定连接有复位弹簧二54，齿环53内侧开设有与磁性限位块52相适配的卡槽，电磁铁55与压敏电阻35电性连接，电磁铁55外侧的磁极与磁性限位块52内侧的磁极相同，复位弹簧二54的内侧与齿环53内壁固定连接，外壳1中部内壁活动连接有驱动机构2，驱动机构2主要起到驱动其他机构进行运转的作用，外壳1中部内壁固定连接有检测机构3，检测机构3主要起到对装置内部工作状态下的压力进行实时检测的作用，驱动机构2外侧固定连接有释压保护机构4，释压保护机构4主要起到对装置内部的超压进行释放从而来达到保护的作用，外壳1中部内壁活动连接有调节机构5，调节机构5主要起到调节释压保护机构4的作用。

工作原理：当设备处于正常运作状态时，此时进气管36内壁的压力较小，密封塞37在压缩弹簧38的作用下处于静止状态，此时进气管36内部的压力不变，从而活塞34处于静止状态，此时导电柱一33与电阻片一31的有小接触长度最短，从而通过导电柱一33的电压较大，此时通过压敏电阻35的电压最大并达到其工作电压，由于压敏电阻35的工作状态与电压大小有关，当小于压敏电阻35的工作电压时，压敏电阻35处于断路状态，当电路电压大于压敏电阻35的工作电压时，压敏电阻35处于通路状态，此时电磁铁55通电产生磁场，磁性限位块52受到磁场作用产生排斥力作用向外侧运动，由于排斥力大于复位弹簧二54的牵引力，此时复位弹簧二54被拉伸，磁性限位块52对齿环53进行限位，此时导电柱二56与电阻片二51的有效接触长度最短，通过电磁体41的电压最大，此时电磁体41产生的磁场最大，因此其吸引力最大使阻隔皮塞45相互贴合从而形成密闭的环境，并且此时牵引弹簧42处于拉伸状态；

当设备处于超压状态时，此时进气管36内壁的压力较大，密封塞37受到的压力大于压缩弹簧38的抵压力，此时密封塞37向外侧运动，此时进气管36内部的压力变大，从而使活塞34受到压力带动导电柱一33向外侧运动，此时导电柱一33与电阻片一31的有小接触长度变大，因此通过导电柱一33的电压变小，此时通过压敏电阻35的电压较小并小于其工作电压，由于压敏电阻35的工作状态与电压大小有关，此时压敏电阻35处于断路状态，此时电磁铁55断电磁场消失，磁性限位块52受到磁场作用产生排斥力消失，此时磁性限位块52在复位弹簧二54的作用下被拉回向内侧运动，磁性限位块52与卡槽分离从而解除对齿环53的限位，由于进气管36内部的压力变大，此时气囊22发生膨胀，从而带动弧杆24沿着压缩槽23内部做聚集运动，此时由于弧杆24的运动从而带动齿环53转动，由于导电柱二56处于静止状态从而使电阻片二51与导电柱二56的有效接触长度逐渐变大，此时通过电磁体41的电压变小，从而使电磁体41受到的相互吸引力变小，由于牵引弹簧42的收缩力大于电磁体41的吸引力从而使阻隔皮塞45分离，气囊22内部的气体压力通过软管43排放至排压孔44外，从而实现了有效的保护；

当内部的压力释放完后，此时气囊22收缩，弧杆24在压缩空气的压力作用下复位至初始状态，此时电阻片二51与导电柱二56的有效接触长度逐渐变断，此时通过电磁体41的电压再次变大，从而使电磁体41受到的相互吸引力变大，阻隔皮塞45将软管43的通孔进行密封，进气管36内部的压力变小，密封塞37在压缩弹簧38的作用下复位至初始状态，活塞34在复位弹簧复位弹簧一32的作用下回弹至初始状态，导电柱一33与电阻片一31的有效接触长度恢复至最短，此时通过压敏电阻35的电压最大，从而使电磁铁55再次通电产生磁场，磁性限位块52受到磁场作用与卡槽卡接对齿环53进行限位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：包括外壳(1)、驱动机构(2)、检测机构(3)、释压保护机构(4)、调节机构(5)，所述外壳(1)中部内壁活动连接有驱动机构(2)，驱动机构(2)主要起到驱动其他机构进行运转的作用，外壳(1)中部内壁固定连接有检测机构(3)，检测机构(3)主要起到对装置内部工作状态下的压力进行实时检测的作用，驱动机构(2)外侧固定连接有释压保护机构(4)，释压保护机构(4)主要起到对装置内部的超压进行释放从而来达到保护的作用，外壳(1)中部内壁活动连接有调节机构(5)，调节机构(5)主要起到调节释压保护机构(4)的作用。

2.根据权利要求1所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述驱动机构(2)包括导气管(21)、气囊(22)、压缩槽(23)、弧杆(24)，外壳(1)中部内部活动连接有气囊(22)，气囊(22)内侧固定连接有导气管(21)，外壳(1)中部内壁开设有压缩槽(23)，压缩槽(23)内壁活动连接有弧杆(24)。

3.根据权利要求1所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述检测机构(3)包括电阻片一(31)、复位弹簧一(32)、导电柱一(33)、活塞(34)、进气管(36)，外壳(1)中部内壁固定连接有进气管(36)，进气管(36)内壁固定连接有电阻片一(31)，进气管(36)内壁固定连接有复位弹簧一(32)，进气管(36)内壁活动连接有活塞(34)，活塞(34)正面固定连接有导电柱一(33)。

4.根据权利要求3所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述检测机构(3)还包括压敏电阻(35)、密封塞(37)、压缩弹簧(38)，进气管(36)中部内壁固定连接有压敏电阻(35)，进气管(36)内壁活动连接有密封塞(37)，密封塞(37)外侧固定连接有压缩弹簧(38)。

5.根据权利要求1所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述释压保护机构(4)包括电磁体(41)、牵引弹簧(42)、软管(43)、排压孔(44)、阻隔皮塞(45)，气囊(22)外侧固定连接有软管(43)，软管(43)中部内壁活动连接有阻隔皮塞(45)，阻隔皮塞(45)中部内壁固定连接有电磁体(41)，阻隔皮塞(45)外侧固定连接有牵引弹簧(42)，外壳(1)中部内壁开设有排压孔(44)。

6.根据权利要求5所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述阻隔皮塞(45)与电磁体(41)的数量为两个，电磁体(41)内侧的磁极相同，牵引弹簧(42)的尺寸小于阻隔皮塞(45)的尺寸，牵引弹簧(42)外侧与软管(43)内壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述调节机构(5)包括电阻片二(51)、导电柱二(56)、齿环(53)，外壳(1)中部内壁固定连接有导电柱二(56)，导电柱二(56)外侧活动连接有齿环(53)，齿环(53)中部内壁固定连接有电阻片二(51)，。

8.根据权利要求7所述的一种用于超临界二氧化碳萃取的超压自动保护装置，其特征在于：所述调节机构(5)还包括复位弹簧二(54)、电磁铁(55)、磁性限位块(52)，导电柱二(56)中部内壁固定连接有电磁铁(55)，导电柱二(56)中部内壁活动连接有磁性限位块(52)，磁性限位块(52)内侧固定连接有复位弹簧二(54)。

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