[發(fā)明專利]一種超臨界流體輸送裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310294950.5
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104275767A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳忠仁;包錦標;劉智峰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: B29C44/34
• 分類號: B29C44/34;B29C44/60;F17D1/14
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流體輸送裝置，具體涉及一種超臨界流體的輸送裝置，用于聚合物超臨界微孔發(fā)泡等對氣體注入壓力、流量等有嚴格要求的系統(tǒng)中。

背景技術(shù)

眾所周知，物質(zhì)在臨界點附近，會出現(xiàn)密度、粘度、溶解度、熱容量、介電常數(shù)等所有流體的物性發(fā)生急劇變化的現(xiàn)象。當(dāng)物質(zhì)所處的溫度高于臨界溫度，壓力大于臨界壓力時，該物質(zhì)處于超臨界狀態(tài)。超臨界流體處于臨界溫度和臨界壓力以上，介于氣體和液體之間的流體，兼有氣體液體的雙重性質(zhì)和優(yōu)點：溶解性強、擴散性能好和易于控制。在臨界點附近，壓力和溫度的微小變化，都可以引起流體密度很大的變化，從而使溶解度發(fā)生較大的改變。

超臨界流體因其獨特的性能應(yīng)用廣泛，如超臨界流體萃取、超臨界水氧化技術(shù)、超臨界流體干燥、超臨界流體染色、超臨界流體制備微孔發(fā)泡材料等。利用超臨界流體制備微孔發(fā)泡材料實質(zhì)上就是將流體與塑料熔體在高溫高壓條件下通過機械攪拌形成均相體系，然后快速卸壓，氣體從熔體中析出形成微孔，制得微孔材料。研究表明，超臨界流體的注入?yún)?shù)對發(fā)泡材料有很大的影響，目前，超臨界流體注入設(shè)備的不足對微孔發(fā)泡材料的發(fā)展造成瓶頸。因此，研發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)超臨界流體的恒壓恒流量注入系統(tǒng)是非常有必要的。

專利申請?zhí)枮?01110159337.3的中國發(fā)明專利申請《一種微流量高壓液化氣體的恒壓恒流量注入裝置》（申請公布號為CN102310515A）公開了一種微流量高壓液化氣體的恒壓恒流量注入裝置，包括氣體增壓液化部分、氣體輸出部分、壓力流量控制部分與壓力流量反饋部分，該發(fā)明注入裝置采用直線往復(fù)運動機構(gòu)進行氣體連續(xù)輸出控制，但由于系統(tǒng)管路過于冗長，使得控制滯后，造成輸出端壓力波動，無法實現(xiàn)氣體的穩(wěn)定輸送，直接影響到后續(xù)實驗工藝。

專利申請?zhí)枮?01110253685.7的中國發(fā)明專利申請《一種超臨界流體注入裝置》（申請公布號為CN102310516A）公開了一種超臨界流體注入裝置，由氣體冷卻預(yù)壓部分，超臨界流體形成部分，以及壓力溫度流量反饋部分與控制部分組成，但由于該注入裝置采用多個增壓泵，結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，噪音較大，不宜應(yīng)用于工業(yè)化的生產(chǎn)實踐中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種超臨界流體的穩(wěn)定輸送和精確控制的輸送裝置，操作簡單，可大幅調(diào)高工作效率。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種超臨界流體輸送裝置，其特征在于：包括氣源控制裝置，包括氣源、進氣壓力表和進氣通斷電磁閥，所述進氣壓力表位于氣源與進氣通斷電磁閥之間；

增壓控制裝置，包括依次連接的低噪音空壓機、過濾減壓氣源三聯(lián)件、空氣壓力表、通斷電磁閥、增壓泵、高壓壓力表和第一止回閥，同時，所述增壓泵與前述氣源控制裝置中的進氣通斷電磁閥相連接；

儲存裝置，包括高壓氣體儲存罐、第一壓力顯示器、超壓溢出電磁閥和第二止回閥，所述高壓氣體儲存罐位于第一壓力顯示器、超壓溢出電磁閥與第二止回閥三者的連接處，所述超壓溢出電磁閥與高壓氣體儲存罐之間連有前述增壓控制裝置中的第一止回閥，所述第二止回閥與被注入裝置相連；

電控裝置，包括集成控制面板。

作為改進，所述儲存裝置的高壓氣體儲存罐與第二止回閥之間設(shè)有輸氣通斷電磁閥，同時，所述超壓溢出電磁閥連有第一氣體回收罐。

作為改進，所述被注入裝置同時與第二壓力顯示器與放氣閥相連，前述第二止回閥位于第二壓力顯示器與被注入裝置之間，所述放氣閥依次連有流量計和第二氣體回收罐。

優(yōu)選的，所述集成控制面板包括電源總開關(guān)、壓力表、壓力表控制開關(guān)、第一壓力顯示器、第二壓力顯示器、第一溫度顯示器、第二溫度顯示器、第一控制鍵盤和第二控制鍵盤組成，其中第一壓力控制開關(guān)控制進氣壓力表，第二壓力控制開關(guān)控制空氣壓力表，第三壓力控制開關(guān)控制高壓壓力表，第一控制鍵盤控制第一壓力顯示器和第二壓力顯示器，而第二控制鍵盤控制第一溫度顯示器和第二溫度顯示器。

優(yōu)選的，所述高壓氣體儲存罐與第一溫度顯示器相連，而被注入裝置與第二溫度顯示器相連。

優(yōu)選的，所述氣源為二氧化碳或氮氣或二氧化碳與氮氣任意比例的共混氣體。

優(yōu)選的，所述低噪音空壓機的壓力范圍是0～5MPa。

優(yōu)選的，所述增壓泵的壓力范圍是0～40MPa。

優(yōu)選的，所述高壓氣體儲存罐的壓力范圍是0～100MPa。

作為改進，所述高壓氣體儲存罐為夾套式管狀，并且外置加熱部件。