[發(fā)明專(zhuān)利]一種超臨界二氧化碳清洗設(shè)備及其清洗方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711405985.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107971299B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林秉敬;陳水宣;周志鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B08B7/00
• 分類(lèi)號(hào): B08B7/00
• 代理公司: 廈門(mén)智慧呈睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利;魏思凡

1.一種超臨界二氧化碳清洗設(shè)備，其特征在于，包括清洗機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)、二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)、收集機(jī)構(gòu)、單向閥、節(jié)流閥、第一控制裝置以及第二控制裝置；

所述二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)與所述冷卻機(jī)構(gòu)氣路連接，所述冷卻機(jī)構(gòu)與所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)氣路連接，所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述單向閥與所述清洗機(jī)構(gòu)氣路連接；所述加熱機(jī)構(gòu)用于加熱所述清洗機(jī)構(gòu)與所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)之間的氣路；所述清洗機(jī)構(gòu)通過(guò)所述節(jié)流閥與所述收集機(jī)構(gòu)相連接；所述第一控制裝置與所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)以及所述冷卻機(jī)構(gòu)電連接，所述第二控制裝置與所述加熱機(jī)構(gòu)電連接，所述第二控制裝置與所述清洗機(jī)構(gòu)電連接；

所述清洗機(jī)構(gòu)包括清洗釜、清洗釜進(jìn)氣閥以及清洗釜出氣閥；其中，所述清洗釜包括釜蓋、筒體以及封頭；所述筒體一端與所述封頭同軸設(shè)置并連接；所述清洗釜進(jìn)氣閥用于所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)供應(yīng)的氣體引入所述清洗釜，所述清洗釜出氣閥設(shè)于所述封頭上；

所述筒體另一端包括快拆部以及承載部，所述快拆部與所述承載部沿同軸設(shè)置并連接，所述快拆部包括若干限位塊，所述限位塊沿所述快拆部徑向方向朝內(nèi)延伸；所述釜蓋包括若干限位槽，所述限位槽所述限位塊相匹配，所述釜蓋通過(guò)所述快拆部的限位塊設(shè)于所述承載部上；

所述超臨界二氧化碳清洗設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)如下步驟：

運(yùn)行所述加熱機(jī)構(gòu)，對(duì)所述清洗機(jī)構(gòu)與所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)之間的氣路進(jìn)行預(yù)熱，使該氣路的溫度達(dá)到超臨界二氧化碳的溫度條件；

開(kāi)啟所述二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)，以供應(yīng)氣態(tài)二氧化碳；

在開(kāi)啟所述二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)的同時(shí)運(yùn)行所述冷卻機(jī)構(gòu)，用于降溫所述氣態(tài)二氧化碳，

當(dāng)所述清洗機(jī)構(gòu)與所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)之間的氣路內(nèi)的所述氣態(tài)二氧化碳溫度到達(dá)二氧化碳的超臨界值時(shí)，運(yùn)行所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)，開(kāi)啟所述清洗釜進(jìn)氣閥，進(jìn)而對(duì)所述清洗釜內(nèi)的待清洗物進(jìn)行靜態(tài)清洗；其中，所述靜態(tài)清晰即所述待清洗物與所述清洗釜內(nèi)的超臨界二氧化碳進(jìn)行充分反應(yīng)；開(kāi)啟所述清洗釜出氣閥，結(jié)束所述靜態(tài)清洗，開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)態(tài)清洗；其中，所述動(dòng)態(tài)清洗為所述超臨界二氧化碳沖刷所述待清洗物；

排出含污染物的所述超臨界二氧化碳并將該含污染物的所述超臨界二氧化碳收集至收集機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻機(jī)構(gòu)包括制冷器和第一風(fēng)扇；其中，所述第一風(fēng)扇用于將氣流傳遞至所述制冷器；所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括高壓泵、高壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓泵轉(zhuǎn)速控制器以及氣壓檢測(cè)器；其中，所述高壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述高壓泵相連接；所述高壓泵轉(zhuǎn)速控制器控制所述高壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速；所述氣壓檢測(cè)器與所述高壓泵的輸出管道相連接，用于檢測(cè)所述高壓泵的輸出氣壓；所述第一控制裝置包括第一控制器和第一操作屏，其中，所述第一控制器分別與所述高壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述氣壓檢測(cè)器、所述高壓泵轉(zhuǎn)速控制器、所述第一操作屏電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述加熱機(jī)構(gòu)包括第二風(fēng)扇、第一連接管道、加熱管道、第一連接件以及加熱電阻，其中，所述第一連接管道第一端與所述加熱管道第一端通過(guò)所述第一連接件相連接；所述第二風(fēng)扇將氣流傳遞至所述第一連接管道的第二端，所述加熱電阻設(shè)于所述加熱管道內(nèi)；所述第二控制裝置包括溫度調(diào)節(jié)器以及溫度傳感器，其中，所述溫度傳感器設(shè)于靠近所述加熱管道處，所述溫度調(diào)節(jié)器分別與所述第二風(fēng)扇、所述加熱電阻電連接以及所述溫度傳感器電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一連接管為錐形管，其中，所述第一連接管第二端半徑大于所述第一連接管第一端半徑；

所述加熱管道開(kāi)有出風(fēng)口，所述出風(fēng)口正對(duì)著所述清洗機(jī)構(gòu)與所述壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)之間的氣路的部分；其中，與所述出風(fēng)口正對(duì)的氣路的部分為螺旋結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)、第二調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)以及流量計(jì)，其中，所述節(jié)流閥與所述流量計(jì)相連接，所述流量計(jì)與所述清洗釜出氣閥相連接，用于檢測(cè)所述清洗釜出氣閥的流量；所述第一調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)、所述第二調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)分別與所述節(jié)流閥相連接，用于調(diào)節(jié)所述節(jié)流閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)為流速粗調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，所述第二調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)為流速精調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。