[發明專利]一種飽和滲透設備

有效

• 申請號: 201510067856.5
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104667568A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 秦柳;張聰;方永祥;虞華春
• 申請（專利權）人: 寧波格林美孚新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D11/00
• 分類號: B01D11/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于化工行業中的壓力容器領域，特別涉及一種超臨界流體快速均勻的動態飽和膜片材料的滲透設備。

背景技術

超臨界流體是一種既有像氣態一樣較高的擴散速度，又有像液態一樣較高的溶解能力的狀態。目前應用較多的超臨界流體是超臨界二氧化碳(CO₂)和超臨界氮氣(N₂)。人們可利用超臨界CO₂對物質的溶解度受溫度和壓力的影響較敏感的特性，通過改變超臨界狀態下CO₂的溫度和壓力等參數可實現對不同性質的物質進行滲透飽和，或萃取分離出物質的不同成分。由于超臨界二氧化碳無毒，不易燃，使用安全，無硝酸鹽和重金屬離子等。因此，超臨界CO₂在醫藥行業，食品行業，化妝品行業和石油化工行業的應用備受歡迎。

形成超臨界CO₂離不開滲透釜等超臨界流體設備。目前在一些大型化工企業需要的滲透釜尺寸規格也較大。常規滲透釜都是在將物料放入釜體后密封，充入高壓高溫氣體形成超臨界流體進行滲透，飽和滲透一段時間后卸壓取出物料。然而大多超臨界流體在滲透釜內部進行滲透時，里面的物料都是靜止不動的，尤其是成卷的膜材。這樣容易出現上下滲透不均勻的現象，而且超臨界流體滲透釜體積大和膜材成卷貼合容易造成膜片滲透速率低，飽和不充分的現象，為了提高滲透速率，膜片材料常與透氣片材疊合。同時由于氣體有走捷徑的現象，對于成卷的膜片來講，靜止的成卷的膜片的飽和效果較差。如果直接加裝電機驅動內部部件或成卷膜片運動，會存在嚴重的密封問題，因為釜體工作時是高壓高溫狀態。如何能保證在較好的密封效果的基礎上又能讓釜體內部的部件和成卷膜片運動起來成了解決超臨界CO₂動態快速均勻飽和的關鍵。

因此，為了解決上述超臨界流體滲透釜內部物料靜止導致超臨界流體對成卷膜材飽和滲透出現不均勻，不充分且速率較低的問題，現提出一種超臨界流體動態飽和膜片材料的設備。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用來滿足滲透釜體內超臨界CO₂能夠均勻快速飽和滲透、提升超臨界CO₂滲透的均勻性和效率，尤其是針對提升尺寸較大的滲透釜內的超臨界CO₂的飽和滲透效果的飽和滲透設備。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種飽和滲透設備，包括釜體，其特征在于，在釜體內設有至少一組由兩根豎直設置于釜體內的轉軸組成的置料組件，每根轉軸上均均安裝有控制轉軸轉動的動力機構，在釜體上開設有進氣口，本設備還包括供熱裝置和循環管道，所述供熱裝置包覆在釜體外壁上，在循環管道上安裝有循環泵且循環管道一端連接至釜體底部并與釜體內部相通，另一端與連接至釜體上部外側壁上并與釜體內部相通。

在上述的飽和滲透設備中，所述的供熱裝置包括包覆在釜體外壁上的水夾套和包覆在水夾套外壁上的保溫層，在水夾套上開設有進水口和出水口，在進水口處連接有進水管，在出水口處連接有出水管。

在上述的飽和滲透設備中，所述進水口開設在水夾套一端下部，出水口開設于水夾套另一端上部。

在上述的飽和滲透設備中，所述出水管包裹在保溫層內。

在上述的飽和滲透設備中，在保溫層外壁上包覆有筒套，在筒套下端底部設有下部循環口，在筒套上端側壁上設有上部循環口，循環管道兩端分別穿過相對應的循環口并與釜體內部相通。

在上述的飽和滲透設備中，所述的釜體由兩個圓筒狀的分釜體連通而成，同一組內的兩轉軸分別位于兩分釜體內，循環管道一端連接至其中一分釜體底部并與該分釜體內部相通，另一端與連接至另一分釜體上部外側壁上并與該分釜體內部相通，所述的進水口和出水口的位置分別對應布置于兩分釜體處。

在上述的飽和滲透設備中，在釜體開口處密封連接有釜蓋，在釜蓋上向上凸起形成有兩安裝部，所述動力機構包括定子繞組和轉子繞組，轉子繞組位于安裝部內并與轉軸相連，定子繞組固設于安裝部上。

在上述的飽和滲透設備中，每根轉軸上均套設有用于卷繞膜片材料的圓筒且當轉軸轉動時能帶動圓筒轉動，處于同一組中的兩轉軸的轉動方向相反。

在上述的飽和滲透設備中，所述轉軸由方軸段及分設在方軸段兩端的圓軸段組成,上述的圓筒套設在方軸段上且方軸尺寸與圓筒內徑相配合，其中一圓軸段通過軸承與釜體底部相連，另一圓軸段與轉子繞組相連且在該圓軸段上安裝有抵靠在釜蓋上的軸承。

在上述的飽和滲透設備中，在循環管道上連接有排氣管道，在排氣管道上安裝有排氣閥。