[發明專利]用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統

有效

• 申請號: 202210150898.5
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114526983B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 雷亮;姜英博
• 申請（專利權）人: 西湖大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/06;G01N3/08;G01N15/08;G01B15/04;G01B15/06;F25B21/02;H05K7/20
• 代理公司: 杭州匯和信專利代理有限公司 33475
• 代理人: 薛文玲

1.用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，包括中空設置的壓力室，其特征在于，還包括用于對壓力室提供圍壓的圍壓循環系統和用于對所述圍壓循環系統中的圍壓液實現溫度控制的溫控系統；

所述壓力室內設有樣品套，該樣品套與所述壓力室內壁之間設有導流管，通過該導流管將所述壓力室內所述樣品套之外的空間進一步分為內腔和外腔；

所述壓力室的上下兩端分別通過卡扣件連接壓力室上蓋和壓力室下蓋，所述壓力室下蓋底部連接底座，以使得圍壓循環管路能夠連通所述壓力室；

所述圍壓循環系統包括與所述壓力室底部連接的底座、設于該底座上的離心泵及與該離心泵連通的圍壓循環管路，所述圍壓循環管路從所述底座出發依次經過導流管內腔和導流管外腔，再回到所述離心泵，以配合所述溫控系統實現對所述樣品套內的樣品溫度進行精準控制，同時對所述樣品套施加圍壓；

所述底座上還設有與所述圍壓循環管路通過高壓管連通的接頭，以使得能夠通過所述接頭接入高壓圍壓液給所述圍壓循環管路提供30MPa的高圍壓；

所述溫控系統，該溫控系統設于所述底座上，且該溫控系統包括主動溫控組件和水溫溫控組件；所述主動溫控組件通電能夠對所述底座內的圍壓循環管路實現加熱和冷卻操作；所述水溫溫控組件通過通入低壓冷卻液能夠對所述圍壓循環管路實現加熱和冷卻操作。

2.根據權利要求1所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述圍壓循環管路包括設于所述壓力室下蓋內的上流管和下流管及設于所述導流管內的內外分流室，內外分流室上設有多個分別與所述導流管內外腔連通的分流孔，所述上流管通過內分流室及所述分流孔連通所述導流管內腔，所述導流管的內腔通過設于該導流管上的上端孔連通所述導流管外腔，并通過分流孔連接外分流室，再與所述下流管連通。

3.根據權利要求2所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述圍壓循環管路還包括設于所述底座內的連接管路，該連接管路分別連通所述高壓管和所述離心泵，且該連接管路一端連通所述上流管，另一端連通所述下流管。

4.根據權利要求1所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述主動溫控組件包括設于所述底座上的熱交換板、設于該熱交換板與所述底座之間的帕爾貼板，通過對該帕爾貼板通電實現對位于所述底座內的圍壓循環管路進行冷卻或加熱。

5.根據權利要求1所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述水溫溫控組件包括冷卻液循環管路，該冷卻液循環管路設于所述底座和所述壓力室下蓋內，且該所述底座上設有與所述冷卻液循環管路連通的外循環入液管和外循環出液管。

6.根據權利要求5所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，位于所述壓力室下蓋內的所述冷卻液循環管路與所述圍壓循環管路平行，且所述冷卻液循環管路內的冷卻液流向與所述圍壓循環管路內的圍壓液流向相反。

7.根據權利要求1所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述底座上設有供所述壓力室下蓋安裝的安裝槽，且該安裝槽內設有底座密封墊，所述底座和所述壓力室下蓋的連接處設有雙層密封圈。

8.根據權利要求7所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述壓力室與所述壓力室上蓋之間以及所述壓力室與所述壓力室下蓋之間均設有密封圈。

9.根據權利要求1-8任意一項所述的用于多場耦合原位實驗儀的圍壓溫控一體系統，其特征在于，所述離心泵包括與所述底座連接的離心泵外殼、與該離心泵外殼底部連接的離心泵底托、設于該底托和該離心泵外殼內的離心泵定子、設于該離心泵定子內的轉子光軸及設于該轉子光軸上的轉子，所述轉子光軸通過轉子墊片和離心泵入液口的中心孔支撐，該離心泵入液口與所述圍壓循環管路連通。