برای برآورده ساختن نیازهای صنعت برای-عملکرد با فشار بالا و چرخههای راهاندازی مکرر{1}}خاموش/خاموش در تجهیزات استخراج سیال فوق بحرانی، یک ساختار باز{2} جدید جدید با آببندی دوگانه و یک قفل ایمنی دستی با موفقیت توسعه یافته است. این طرح مستقیماً به کاستیهای قدیمی دستگاههای سنتی باز{{5} سریع میپردازد، مانند عملکرد پیچیده و آببندی غیرقابل اعتماد، که پشتیبانی فنی بسیار مهمی را برای کاربرد گستردهتر فناوری فوق بحرانی در صنایع نفت، شیمیایی، غذایی و دارویی ارائه میکند.
استخراج سیال فوق بحرانی یک فناوری جداسازی و تصفیه بسیار کارآمد است. مزایای قابل توجه آن-از جمله انتقال سریع جرم، راندمان بالا، دمای پایین و محیط تمیز{2}}آن را به روشی کلیدی برای دستیابی به محصولات با کیفیت-در بسیاری از بخش ها تبدیل کرده است. با این حال، این فناوری تحت فشار بالا عمل میکند و معمولاً از حالت ناپیوسته یا نیمه پیوسته استفاده میکند که به تغییرات مکرر مواد و باز کردن، تمیز کردن و بستن مکرر ظرف نیاز دارد. این امر باعث می شود که عملکرد آب بندی، کارایی عملیاتی و قابلیت اطمینان ایمنی دستگاه بازکن سریع-مطلوب شود.
در حالی که گیرههای -نوع باز{1}}سریع{1}}که امروزه استفاده میشوند از نظر ساختاری ساده و مناسب برای محدوده فشار وسیع هستند، اما دارای معایب قابلتوجهی هستند. طرحهای سنتی از یک دیوار داخلی دوتایی-مخروطی شکل استفاده میکنند، که اپراتورها را ملزم میکند چندین پیچ را محکم یا شل کنند و قسمتهای گیره را بهصورت جداگانه در موقعیت مکانی مجدد قرار دهند-فرآیندی زمانبر- که از عملکرد واقعاً سریع جلوگیری میکند. برای غلبه بر این موضوع، تیم تحقیق و توسعه یک راه حل ساختاری جدید با نوآوری های اصلی در سه زمینه ارائه کرد:
مکانیسم باز/بستن:طراحی جدید به صورت مبتکرانه از یک پیچ دستی-برای هدایت حرکت لغزشی گیره استفاده میکند. پیچ دارای رزوههای -دست چپ و راست-در انتهای مخالف است که با رزوههای داخلی در دو بخش گیره درگیر میشود. چرخش دسته باعث می شود هر دو بخش به طور همزمان در جهات مخالف در امتداد میله های نگهدارنده بلغزند و به درگیری یا جدا شدن سریع دست می یابند. این به طور قابل توجهی زمان باز و بسته شدن را کاهش می دهد. طراحی همچنین نیاز به دیواره داخلی مخروطی روی گیره را بی نیاز می کند. در نتیجه، پیش بار آب بندی دیگر به هندسه گیره وابسته نیست، تلاش اپراتور را کاهش می دهد و ساخت گیره را ساده می کند.
سیستم آب بندی:این سازه از آرایش مهر و موم O-دوگانه استفاده میکند. حلقه های آب بندی در فلنج پایین پوشش بالایی و سطح بالایی فلنج ظرف نصب می شوند و دو مانع آب بندی را ایجاد می کنند. هنگامی که فشار داخلی بالا می رود، حلقه پشتیبانی به سمت بالا حرکت می کند و به طور خودکار حلقه آب بندی پایینی پوشش را فشرده می کند. این یک اثر آب بندی خود{4}}انرژی زا ایجاد می کند و قابلیت اطمینان را در فشار بالا تضمین می کند.
طراحی ایمنی:یک قفل ایمنی دستی یکپارچه، کنترل ایمنی کامل-فرآیند را تضمین میکند، از فشار دادن جلوگیری میکند مگر اینکه بسته باشد و از باز شدن در هنگام فشار جلوگیری میکند. پایه اینترلاک به دیواره بیرونی ظرف جوش داده شده است. نقطه اتصال آن دارای یک شیر توپی و یک زنگ صوتی است. یک پین موقعیت یابی با عملکرد دسته سوپاپ به صورت محوری حرکت می کند و از سوراخی در گیره درگیر یا جمع می شود. اگر گیره کاملاً بسته نباشد، پین نمی تواند درگیر شود، شیر توپی بسته نمی شود و ظرف تحت فشار نیست. برای باز کردن ظرف، ابتدا باید شیر توپی باز شود تا فشار باقیمانده تخلیه شود. زنگ هشدار تا زمانی که فشار به طور کامل کاهش یابد به صدا در می آید. تنها در این صورت است که می توان گیره را جدا کرد و درپوش را باز کرد و اساساً خطرات ایمنی ناشی از خطای اپراتور را حذف کرد.
در مقایسه با طرحهای سنتی، این ساختار{0}}بازکن سریع جدید مزایای مشخصی را ارائه میدهد: طراحی مهر و موم دوگانه با مکانیزم خود{2}}انرژیدهنده، قابلیت اطمینان آببندی را بهبود میبخشد. مکانیزم پیچ{3}}راندمان باز کردن/بستن را بسیار افزایش می دهد. و قفل ایمنی حفاظت عملیاتی قوی را فراهم می کند. طراحی کلی منعطف و قابل اعتماد است، با هزینه ساخت کم و عمر طولانی، به طور کامل الزامات عملی برای عملیات دستی را برآورده می کند.
کارشناسان صنعت خاطرنشان میکنند که توسعه موفقیتآمیز این ساختار{0}}باز سریع جدید، بهطور مؤثر چالش اصلی صنعت را حل میکند: باز و بسته شدن مکرر تجهیزات استخراج سیال فوق بحرانی تحت فشار بالا. این نه تنها استفاده از تجهیزات را بهبود می بخشد و زمان غیرمولد را کاهش می دهد، بلکه ایمنی کل فرآیند تولید را نیز افزایش می دهد. این یک پایه تجهیزات محکم برای ترویج و کاربرد گسترده تر فناوری استخراج سیال فوق بحرانی ایجاد می کند. با توجه به پذیرش صنعتی این ساختار، انتظار می رود کارایی تولید و کیفیت محصول در بخش های مرتبط به طور همزمان بهبود یابد.