CN220337509U - 超临界萃取设备的密封阀体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了超临界萃取设备的密封阀体，涉及超临界萃取设备技术领域，该超临界萃取设备的密封阀体，包括密封阀本体和安装在密封阀本体外侧表面的进料端口，所述密封阀本体的内部开设有阀内腔，所述阀内腔的内壁处安装有阀门控制机构，所述阀门控制机构用于控制密封阀的开合状态，所述密封阀本体的内部安装有密封感应机构，所述阀内腔的末端表面安装有连接端口。本实用新型通过密封阀芯与对位卡环相互接触，实现对进料端口的密封，在密封阀芯的移动过程中，通过密封阀芯挤压密封介质再次流动，使得密封阀芯在移动过程中保持动态密封的状态，保证了密封阀体的密封效果，从而保证了超临界萃取过程中的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及超临界萃取设备技术领域，具体为超临界萃取设备的密封阀体。
背景技术
超临界萃取设主要用于果蔬活性物质提取，可以最大限度地获取有用成分，能选择性地萃取与分离。通过选择萃取压力等条件可以将需要的某一类成分选择性地萃取出来，也可以通过优化分离条件选择性地将目标成分与杂质进行初步分离，从而富集目标成分。集提取分离浓缩为一体,在萃取的同时就进行萃取物的分离与浓缩。
超临界状态是指温度和压力分别处于临界温度和临界压力之上的状态，超临界CO2连续萃取技术克服了间歇式萃取技术效率低下、能耗高、安全隐患大的缺点，极大地促进了超临界CO2萃取技术向高效节能、安全可靠的方向发展。但该技术也对动密封提出了较高要求，一方面，虽然密封件承压下两侧压差为8MPa，但设备工作时最大内压可达32MPa，需要密封结构具有较好的承压能力；另一方面，被萃取物多为粉体物料，在高压环境下带压粉体对密封件有较大磨损，需要密封件具有较强的耐磨性能。
而目前的调节阀由于制造及装配配合公差等原因，使得推杆、阀芯、阀套等部件之间的装配要求高，并且同轴度差，从而当压差超过30mpa时，现有的调节阀很难达到高等级的密封要求，进一步导致现有的超临界萃取设备上的密封阀故障率高，使用寿命低。
实用新型内容
本实用新型提供了超临界萃取设备的密封阀体，具备密封效果好的优点，以解决现有的调节阀很难达到高等级的密封要求，进一步导致现有的超临界萃取设备上的密封阀故障率高，使用寿命低的问题。
为实现安装密封效果好的目的，本实用新型提供如下技术方案：超临界萃取设备的密封阀体，包括密封阀本体和安装在密封阀本体外侧表面的进料端口，所述密封阀本体的内部开设有阀内腔，所述阀内腔的内壁处安装有阀门控制机构，所述阀门控制机构用于控制密封阀的开合状态，所述密封阀本体的内部安装有密封感应机构，所述密封感应机构用于感应阀内腔的密封状态且可以实现应急密封，所述阀内腔的末端表面安装有连接端口，将连接端口通过法兰装配到超临界萃取设备上，然后通过进料端口将进料系统连接至超临界萃取设备。
作为本实用新型的优选技术方案，所述阀门控制机构包括阀门组件和控制组件，所述阀门组件安装在阀内腔的内壁处，所述控制组件活动安装在邻近阀门组件的阀内腔的内壁处。
作为本实用新型的优选技术方案，所述阀门组件包括对位卡环和阻位卡环，所述对位卡环安装在阀内腔的内壁处，所述对位卡环的一侧表面连接在进料端口的末端表面，所述阻位卡环安装在对位卡环一侧的阀内腔内壁处，当密封阀芯的末端表面移动至与阻位卡环接触时，此时密封阀芯与对位卡环相互接触，实现对进料端口的密封。
作为本实用新型的优选技术方案，所述控制组件包括密封阀芯和螺纹连杆，所述密封阀芯活动安装在阀内腔的内壁处，所述螺纹连杆安装在密封阀芯的一端表面，所述密封阀本体的内部开设有螺纹槽，所述螺纹连杆螺纹连接在螺纹槽的内壁处，所述螺纹连杆的末端表面安装有驱动连杆，所述驱动连杆的末端表面活动安装有转动环圈，通过旋转转动环圈，从而带动驱动连杆在阀内腔中移动，使得螺纹连杆沿着螺纹槽移动，从而带动密封阀芯沿着阀内腔移动。
作为本实用新型的优选技术方案，所述密封感应机构包括感应组件和应急密封组件，所述感应组件安装在阀内腔的内壁处，所述应急密封组件安装在密封阀本体的内部。
作为本实用新型的优选技术方案，所述感应组件包括压力传感器和控制器，所述螺纹槽外侧的密封阀体内部安装有连通管道，所述连通管道外两侧的阀内腔内壁处填充有密封介质，在密封阀芯的移动过程中，随着驱动连杆的挤压作用，使得密封介质通过连通管道在阀内腔内流动，当密封阀芯复位时，通过密封阀芯挤压密封介质再次流动，使得密封阀芯在移动过程中保持动态密封的状态，保证了密封阀体的密封效果，从而保证了超临界萃取过程中的稳定性；
所述阀内腔的内壁处开设有固定凹槽，所述压力传感器安装在固定凹槽的内壁处，所述控制器安装在密封阀本体的外侧表面，通过压力传感器检测阀内腔内的压力变化，当阀内腔出现泄露时，压力传感器检测到压力值异常变化，将压力值检测结果发送至控制器，
所述密封阀本体的外侧表面安装有提示器，通过提示器进行报警，提醒工作人员及时进行泄露处理。
作为本实用新型的优选技术方案，所述应急密封组件包括应急腔和电磁铁，所述应急腔开设在密封阀本体的内部，所述应急腔的内壁处活动安装有活塞块，所述电磁铁安装在应急腔外侧的密封阀本体内部，所述应急腔和阀内腔之间安装有应急管道，所述应急腔的内壁处同样填充有密封介质，通过控制器控制电磁铁接入电路，由于活塞块采用磁铁材料制成，因此电磁铁与活塞块对应面所带磁性相反，在磁性排斥力的作用下，使得活塞块沿着应急腔移动，从而将应急腔内的密封介质通过应急管道挤入阀内腔，及时阻断泄露。
与现有技术相比，本实用新型提供了超临界萃取设备的密封阀体，具备以下有益效果：
1、该超临界萃取设备的密封阀体，通过密封阀芯与对位卡环相互接触，实现对进料端口的密封，在密封阀芯的移动过程中，通过密封阀芯挤压密封介质再次流动，使得密封阀芯在移动过程中保持动态密封的状态，保证了密封阀体的密封效果，从而保证了超临界萃取过程中的稳定性。
2、该超临界萃取设备的密封阀体，通过压力传感器检测阀内腔内的压力变化，在磁性排斥力的作用下，将应急腔内的密封介质通过应急管道挤入阀内腔，及时阻断泄露，同时通过提示器进行报警，提醒工作人员及时进行泄露处理，避免造成生产事故。
附图说明
图1为本实用新型整体外部结构示意图；
图2为本实用新型另一角度的整体外部结构示意图；
图3为本实用新型密封阀本体内部结构示意图；
图4为本实用新型图3中A部分结构示意图。
图中：1、密封阀本体；2、进料端口；3、阀内腔；4、对位卡环；5、阻位卡环；6、密封阀芯；7、螺纹连杆；8、螺纹槽；9、驱动连杆；10、转动环圈；11、连通管道；12、应急管道；13、固定凹槽；14、压力传感器；15、控制器；16、提示器；17、应急腔；18、活塞块；19、电磁铁；20、连接端口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图4，本实用新型公开了超临界萃取设备的密封阀体，包括密封阀本体1和安装在密封阀本体1外侧表面的进料端口2，密封阀本体1的内部开设有阀内腔3，阀内腔3的内壁处安装有阀门控制机构，阀门控制机构用于控制密封阀的开合状态，密封阀本体1的内部安装有密封感应机构，密封感应机构用于感应阀内腔3的密封状态且可以实现应急密封，阀内腔3的末端表面安装有连接端口20，将连接端口20通过法兰装配到超临界萃取设备上，然后通过进料端口2将进料系统连接至超临界萃取设备。
具体的，阀门控制机构包括阀门组件和控制组件，阀门组件安装在阀内腔3的内壁处，控制组件活动安装在邻近阀门组件的阀内腔3的内壁处。
进一步的，阀门组件包括对位卡环4和阻位卡环5，对位卡环4安装在阀内腔3的内壁处，对位卡环4的一侧表面连接在进料端口2的末端表面，阻位卡环5安装在对位卡环4一侧的阀内腔3内壁处，当密封阀芯6的末端表面移动至与阻位卡环5接触时，此时密封阀芯6与对位卡环4相互接触，实现对进料端口2的密封。
进一步的，控制组件包括密封阀芯6和螺纹连杆7，密封阀芯6活动安装在阀内腔3的内壁处，螺纹连杆7安装在密封阀芯6的一端表面，密封阀本体1的内部开设有螺纹槽8，螺纹连杆7螺纹连接在螺纹槽8的内壁处，螺纹连杆7的末端表面安装有驱动连杆9，驱动连杆9的末端表面活动安装有转动环圈10，通过旋转转动环圈10，从而带动驱动连杆9在阀内腔3中移动，使得螺纹连杆7沿着螺纹槽8移动，从而带动密封阀芯6沿着阀内腔3移动。
进一步的，密封感应机构包括感应组件和应急密封组件，感应组件安装在阀内腔3的内壁处，应急密封组件安装在密封阀本体1的内部。
进一步的，感应组件包括压力传感器14和控制器15，螺纹槽8外侧的密封阀体内部安装有连通管道11，连通管道11外两侧的阀内腔3内壁处填充有密封介质，在密封阀芯6的移动过程中，随着驱动连杆9的挤压作用，使得密封介质通过连通管道11在阀内腔3内流动，当密封阀芯6复位时，通过密封阀芯6挤压密封介质再次流动，使得密封阀芯1在移动过程中保持动态密封的状态，保证了密封阀体的密封效果，从而保证了超临界萃取过程中的稳定性；
阀内腔3的内壁处开设有固定凹槽13，压力传感器14安装在固定凹槽13的内壁处，控制器15安装在密封阀本体1的外侧表面，通过压力传感器14检测阀内腔3内的压力变化，当阀内腔3出现泄露时，压力传感器14检测到压力值异常变化，将压力值检测结果发送至控制器15，
密封阀本体1的外侧表面安装有提示器16，通过提示器16进行报警，提醒工作人员及时进行泄露处理。
进一步的，应急密封组件包括应急腔17和电磁铁19，应急腔17开设在密封阀本体1的内部，应急腔17的内壁处活动安装有活塞块18，电磁铁19安装在应急腔17外侧的密封阀本体1内部，应急腔17和阀内腔3之间安装有应急管道12，应急腔17的内壁处同样填充有密封介质，通过控制器15控制电磁铁19接入电路，由于活塞块18采用磁铁材料制成，因此电磁铁19与活塞块18对应面所带磁性相反，在磁性排斥力的作用下，使得活塞块18沿着应急腔17移动，从而将应急腔17内的密封介质通过应急管道12挤入阀内腔3，及时阻断泄露。
本实用新型的工作原理及使用流程：将连接端口20通过法兰装配到超临界萃取设备上，然后通过进料端口2将进料系统连接至超临界萃取设备，通过旋转转动环圈10，从而带动驱动连杆9在阀内腔3中移动，使得螺纹连杆7沿着螺纹槽8移动，从而带动密封阀芯6沿着阀内腔3移动，当密封阀芯6的末端表面移动至与阻位卡环5接触时，此时密封阀芯6与对位卡环4相互接触，实现对进料端口2的密封；
在密封阀芯6的移动过程中，随着驱动连杆9的挤压作用，使得密封介质通过连通管道11在阀内腔3内流动，当密封阀芯6复位时，通过密封阀芯6挤压密封介质再次流动，使得密封阀芯1在移动过程中保持动态密封的状态，保证了密封阀体的密封效果，从而保证了超临界萃取过程中的稳定性；
通过压力传感器14检测阀内腔3内的压力变化，当阀内腔3出现泄露时，压力传感器14检测到压力值异常变化，将压力值检测结果发送至控制器15，通过控制器15控制电磁铁19接入电路，由于活塞块18采用磁铁材料制成，因此电磁铁19与活塞块18对应面所带磁性相反，在磁性排斥力的作用下，使得活塞块18沿着应急腔17移动，从而将应急腔17内的密封介质通过应急管道12挤入阀内腔3，及时阻断泄露，同时通过提示器16进行报警，提醒工作人员及时进行泄露处理。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.超临界萃取设备的密封阀体，包括密封阀本体(1)和安装在密封阀本体(1)外侧表面的进料端口(2)，其特征在于：所述密封阀本体(1)的内部开设有阀内腔(3)，所述阀内腔(3)的内壁处安装有阀门控制机构，所述阀门控制机构用于控制密封阀的开合状态，所述密封阀本体(1)的内部安装有密封感应机构，所述密封感应机构用于感应阀内腔(3)的密封状态且可以实现应急密封，所述阀内腔(3)的末端表面安装有连接端口(20)。
2.根据权利要求1所述的超临界萃取设备的密封阀体，其特征在于：所述阀门控制机构包括阀门组件和控制组件，所述阀门组件安装在阀内腔(3)的内壁处，所述控制组件活动安装在邻近阀门组件的阀内腔(3)的内壁处。
3.根据权利要求2所述的超临界萃取设备的密封阀体，其特征在于：所述阀门组件包括对位卡环(4)和阻位卡环(5)，所述对位卡环(4)安装在阀内腔(3)的内壁处，所述对位卡环(4)的一侧表面连接在进料端口(2)的末端表面，所述阻位卡环(5)安装在对位卡环(4)一侧的阀内腔(3)内壁处。
4.根据权利要求2所述的超临界萃取设备的密封阀体，其特征在于：所述控制组件包括密封阀芯(6)和螺纹连杆(7)，所述密封阀芯(6)活动安装在阀内腔(3)的内壁处，所述螺纹连杆(7)安装在密封阀芯(6)的一端表面，所述密封阀本体(1)的内部开设有螺纹槽(8)，所述螺纹连杆(7)螺纹连接在螺纹槽(8)的内壁处，所述螺纹连杆(7)的末端表面安装有驱动连杆(9)，所述驱动连杆(9)的末端表面活动安装有转动环圈(10)。
5.根据权利要求4所述的超临界萃取设备的密封阀体，其特征在于：所述密封感应机构包括感应组件和应急密封组件，所述感应组件安装在阀内腔(3)的内壁处，所述应急密封组件安装在密封阀本体(1)的内部。
6.根据权利要求5所述的超临界萃取设备的密封阀体，其特征在于：所述感应组件包括压力传感器(14)和控制器(15)，所述螺纹槽(8)外侧的密封阀体内部安装有连通管道(11)，所述连通管道(11)外两侧的阀内腔(3)内壁处填充有密封介质，所述阀内腔(3)的内壁处开设有固定凹槽(13)，所述压力传感器(14)安装在固定凹槽(13)的内壁处，所述控制器(15)安装在密封阀本体(1)的外侧表面，所述密封阀本体(1)的外侧表面安装有提示器(16)。
7.根据权利要求5所述的超临界萃取设备的密封阀体，其特征在于：所述应急密封组件包括应急腔(17)和电磁铁(19)，所述应急腔(17)开设在密封阀本体(1)的内部，所述应急腔(17)的内壁处活动安装有活塞块(18)，所述电磁铁(19)安装在应急腔(17)外侧的密封阀本体(1)内部，所述应急腔(17)和阀内腔(3)之间安装有应急管道(12)，所述应急腔(17)的内壁处同样填充有密封介质。
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