一种立式固态二氧化碳成型机的制作方法

本实用新型涉及固态二氧化碳制备领域，具体而言，涉及一种立式固态二氧化碳成型机。

背景技术：

目前，固态二氧化碳的制备试讲液体二氧化碳通入进料口进入到带有排气口与活塞的挤压型腔腔体中，待雪花二氧化碳产满后，关闭进液阀，然后对雪花状二氧化碳进行挤压成型。在挤压过程中产生气压，该气压可能夹带着雪花状二氧化碳进入活塞与活塞连接杆连接处，从而导致二氧化碳气体在活塞杆部大量固化引起堵塞，从而严重影响固态二氧化碳制造机的正常工作。因而固态二氧化碳成型机的活塞与挤压型腔体内壁之间需要安装对二氧化碳气体进行密封的密封装置。

本申请人在之前的专利中提供了一种固态二氧化碳制造机密封装置(CN206522438U)，虽然增强了活塞与活塞杆连接的密封效果，但还是存在装配拧紧夹紧力不足问题，会导致活塞出现跟随油缸转动和松动。因而，本申请人再此基础上提出了进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种立式固态二氧化碳成型机，旨在改善在挤压过程中，活塞因夹紧力不足而松动的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种立式固态二氧化碳成型机，包括：

挤压型腔，具有一沿竖向方向延伸的腔体；

第一动力装置，设置在所述挤压型腔的一端；

压缩组件，设置于所述挤压型腔的内部，包括相连接的活塞连接杆和活塞，所述活塞连接杆设置在所述第一动力装置的一端，所述第一动力装置驱动所述活塞连接杆在竖向方向上往复运动，带动所述活塞在所述挤压型腔内来回运动以对雪花状二氧化碳进行挤压；所述活塞远离所述活塞连接杆的一端设置有压板，所述压板用第一连接件固定连接在所述活塞上；所述压板还安装有第二连接件，且所述第二连接件贯穿所述活塞连接至所述活塞连接杆；

模头组件，设置在所述挤压型腔的另一端，包括具有凹模槽的模头、抵接在所述模头远离所述挤压型腔一端的托板和与所述托板相连接的第二动力装置，被挤压的所述雪花状二氧化碳在所述凹模槽中形成块状，所述第二动力装置驱动所述托板运动，使所述块状二氧化碳卸出。

进一步地，所述活塞的外侧壁环绕设置有凹槽，所述凹槽内套设有导向环，用于防止所述活塞与所述挤压型腔体内壁之间的摩擦与密封。

进一步地，每一所述导向环与所述活塞之间还设有O型圈。

进一步地，所述导向环的材质为超高分子量聚乙烯。

进一步地，所述托板包括依次邻接的实心部分和镂空部分，所述实心部分用于托住所述块状二氧化碳；所述镂空部分开设有与所述凹模槽相适配的镂空孔，能够使所述块状二氧化碳从所述镂空孔中卸出。

进一步地，所述挤压型腔开设有与外部连通的排气单元，所述排气单元包括至少一个排气口，用于排出所述挤压型腔内的气体。

进一步地，每一所述排气单元的多个所述排气口呈阵列排布。

进一步地，所述第一动力装置为液压缸或气压缸，所述第二动力装置为电机。

进一步地，所述活塞由航空铝制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过多个较小的连接件将活塞紧紧的固定在活塞连接杆上，使活塞在挤压过程中，防止活塞与螺栓出现跟转和松动，大大加强了装配的夹紧力，且易于实现。设置多组超高分子量聚乙烯制备成的导向环，不仅实现了对活塞和挤压型腔体内壁间的密封，而且防止了活塞与挤压型腔体的接触摩擦，减少了机器的损害。同时在每一个导向环下增加一对O型圈，增强了密封圈之间的配合量，不但使得密封效果有了提高，而且大大提升了密封圈的耐久度，降低了成本也避免了磨损更换的繁琐操作。最后，将挤压型腔竖向设置，使活塞与挤压型腔在同一中心线上，并竖直上下运动，与重力方向重合，故侧壁的摩擦力减小了，活塞的磨损也变小了，整机的寿命更长了。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种立式固态二氧化碳成型机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的立式固态二氧化碳成型机的活塞的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的立式固态二氧化碳成型机的托版的结构示意图。

图标：10-第一动力装置；20-挤压型腔；21-对料口；22-排气口；31-活塞；32-活塞连接杆；33-压板；34-第二连接件；341-螺杆；342-螺帽；35-第一连接件；36-凹槽；361-导向环；362-O型圈；41-模头；411-凹模槽；42-托板；421-镂空部分；4211-镂空孔；422-实心部分；43-第二动力装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参阅图1，本实用新型提供一种立式固态二氧化碳成型机，包括：第一动力装置10、挤压型腔20、压缩组件和模头组件。

第一动力装置10、设置在挤压型腔20的一端。第一动力装置10和挤压型腔20通过连接法兰和拉杆紧紧地挤压连接在一起，有效增强了连接强度。进一步地，第一动力装置10为液压缸或气压缸。本实用新型的较佳实施例中，第一动力装置10为液压油缸，跟气压缸相比，液压油缸能承受工作压力大，耐冲击，更持久。

请参考图1和图2，挤压型腔20、具有一沿竖向方向延伸的腔体。压缩组件，设置于挤压型腔20的内部，包括相连接的活塞连接杆32和活塞31。活塞连接杆32设置在第一动力装置10的一端。第一动力装置10驱动所述活塞连接杆32在竖向方向上往复运动，带动活塞31在挤压型腔20内来回运动以对雪花状二氧化碳进行挤压。将挤压型腔20竖向设置，使活塞31与挤压型腔20在同一中心线上，并竖直上下运动，与重力方向重合，减小了侧壁与活塞31的摩擦力，减少活塞31的磨损，整机的寿命更长。

进一步地，所述活塞31由航空铝制成。活塞31的材质采用航空铝，不仅材料质量轻，同时强度也足够。

活塞31远离活塞连接杆32的一端还设置有压板33，压板33用第一连接件35固定连接在活塞31上。压板33上还安装有第二连接件34，且第二连接件34贯穿活塞31连接至活塞连接杆32。优选地，压板33用多个第一连接件35固定连接在活塞31上，且压板33上安装有多个第二连接件34。如图2所示，在本实施例中，可以有两个第一连接件35将压板33固定在活塞31上，压板33上安装有两个第二连接件34。更进一步地，第一连接件35可以是普通螺钉，第二连接件34可以是内六角细牙螺钉。如图2所示，内六角细牙螺钉包括螺帽342以及与所述螺帽342连接的螺杆341。螺帽342为中空结构，因而可以通过例如螺栓等连接件将内六角细牙螺钉固定在压板33上。螺杆341贯穿活塞31与活塞连接杆32相连接。

本实用新型通过设置多个较小的第二连接件34将活塞31紧紧的固定在活塞连接杆32上，使活塞31在挤压过程中，防止活塞31与第二连接件34出现跟转和松动，大大加强了装配的夹紧力，且易于实现。通过设置多个较小的第一连接件35将压板33固定在活塞31上，多个第一连接件35之间的夹紧力，使得压板33不会在活塞31的运动过程中脱落，造成机器的损害。

进一步地，活塞31的外侧壁环绕设置有凹槽36，所述凹槽36内均套设有导向环361，用于防止活塞31与所述挤压型腔20体内壁之间的摩擦与密封。优选地，所述外侧壁可以环绕设置有多个凹槽36。如图2所示，在本实施例中可以是两个凹槽36。更进一步地，所述凹槽36可以第一方向等距环绕设置在活塞31的外侧壁上。可以理解，如图2所示，所述第一方向可以为所述活塞31的轴向。

进一步地，导向环361的材质为超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular Weight Polyethylene，UPE)。

UPE材料是一种综合性能最好的工程塑料。UPE的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、吸收冲击能—这五个性能是现有塑料中最好的。且UPE卫生无毒，耐低温。活塞31的往复运动使得导向环361与挤压型腔20体内壁紧密贴合，从而起到密封效果，避免了二氧化碳气体进入所述活塞连接杆32固化引起堵塞，保证了设备的平稳正常运行。同时，有了UPE才对的阻挡，防止了活塞31与挤压型腔20体的接触摩擦，减少了机器的损害。

请参考图3，进一步地，每一导向环361与活塞31之间还设有O型圈362。优选地，所述外侧壁可以环绕设置有多个凹槽36。如图2所示，在本实用新型的较佳实施例中，同时在每一个导向环361下增加一对O型圈362，增强了密封圈之间的配合量，不但使得密封效果有了提高，而且大大提升了密封圈的耐久度，降低了成本也避免了磨损更换的繁琐操作。

更进一步地，具有上述结构的活塞31应用广泛。不仅可以应用于本实施例提供的立式固态二氧化成型机上，还可以应用于具有横向方向延伸的挤压型腔腔体的其他固态二氧化碳成型机上。在挤压过程中，保证活塞31与挤压型腔20内壁之间具有良好的密封性，减少对固态二氧化碳成型机的损害。

请参考图1，进一步地，所述挤压型腔20开设有与外部连通的排气单元，所述排气单元包括至少一个排气口22，用于排出所述挤压型腔20内的气体。优选地，每一所述排气单元的多个所述排气口22呈阵列排布，排气效率高。

模头组件，请参考图1和图3，设置在挤压型腔20的另一端，包括具有凹模槽411的模头41、抵接在模头41远离挤压型腔20一端的托板42和与托板42相连接的第二动力装置43。被挤压的雪花状二氧化碳在凹模槽411中形成块状，第二动力装置43驱动托板42运动，使块状二氧化碳卸出。更进一步地，模头41可拆卸安装，不同的模头41可以配置有不同大小或形状的凹模槽411，使制备出来的块状固态二氧化碳更多样性，符合更多需求。

进一步地，托板42包括依次邻接的实心部分422和镂空部分421，实心部分422用于托住所述块状二氧化碳。所述镂空部分421开设有与所述凹模槽411相适配的镂空孔4211，能够使所述块状二氧化碳从所述镂空孔4211中卸出。

进一步地，第二动力装置43为电机。

在立式固态二氧化碳成型机的使用过程中，第二动力装置43带动托板42转动，当活塞31对雪花状二氧化碳进行挤压的时候，托板42的实心部分422抵接在凹模槽411下方，使得被挤压的雪花状二氧化碳在凹模槽411中形成块状。而后，第二动力装置43再次带动托板42旋转，托板42的镂空部分421与凹模槽411对齐，使得块状二氧化碳掉落，进入下个生产步骤。优选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述托板42为圆形，分为第一扇形区、第二扇形区、第三扇形区和第四扇形区。第一扇形区和第三扇形为实心部分422，第二扇形和第四扇形为镂空部分421。将托板42设置为圆形，托板42的转动方向不限制，实现卸载块状二氧化碳自动化。

本实用新型一种立式固态二氧化碳成型机完整使用过程：制作固态二氧化碳时，首先将液态二氧化碳通过进液电磁阀进入对料口21，其后在挤压型腔20内发生物理变化形成雪花状固态二氧化碳，产生的其他二氧化碳气体通过挤压型腔20上的排气口22排出，达到规定的进料时间后，于此同时，电机带动托板42转动，当油缸的活塞连接杆32推动活塞31向下挤压雪花状固态二氧化碳时，托板42的实心部分422位于凹模槽411下方，使得被挤压的雪花状二氧化碳在凹模槽411中形成块状。而后，第二动力装置43再次带动托板42旋转，托板42的镂空部分421与凹模槽411对齐，使得块状二氧化碳掉落，进入下个生产步骤。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。