[發明專利]小型流體循環系統及產生循環流體的方法

在審

• 申請號: 202310462821.6
• 申請日: 2023-04-26
• 公開（公告）號: CN116321643A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 孫海軼;彭凱倫;鄒家杰;王關德;彭宇杰;冷雨欣
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H05G1/02
• 分類號: H05G1/02;H05G1/08;H05G1/30;H05H1/24
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種小型流體循環系統，其特征在于，包括泵體(1)、壓力傳感器(2)、緩沖罐(3)、機械壓力表(4)、背壓閥(5)、過濾器(6)、質量流量計(7)、機械壓力表(8)、噴嘴(9)、截止閥(10)、具有開關的儲液罐(11)、具有開關的氮氣瓶(12)和具有開關的氬氣瓶(13)，自所述的泵體(1)的出口端經所述的壓力傳感器(2)、緩沖罐(3)、機械壓力表(4)、背壓閥(5)、過濾器(6)、質量流量計(7)、機械壓力表(8)、噴嘴(9)和泵體(1)的輸入端口通過管道依次相連，所述的噴嘴(9)下方的管道較高處還與所述的開關的儲液罐(11)相連接，該管道的最底端連接所述的截止閥(10)，所述的緩沖罐(3)的第三端口通過管道與具有開關的氮氣瓶(12)和具有開關的氬氣瓶(13)相連。

2.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的泵體(1)為流體隔膜泵，流量可調節，所述的泵體(1)的兩端分別設有泵出口和吸入口，通過改變泵內柱塞的沖程可吸入或泵出流體。

3.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的壓力傳感器(2)為數顯壓力表，可以實時測量并顯示泵體出口端的壓力，壓力表量程可根據需要選配。

4.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的背壓閥(5)用于調節所述的泵體(1)的出口端的壓力，壓力具體數值通過所述的機械壓力表(4)實時顯示。

5.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的過濾器(6)由金屬或PP、PVC、陶瓷等材質制作，根據循環流體的性質選擇，孔隙幾微米到百微米量級。

6.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的質量流量計(7)連接在所述的過濾器(6)之后，實時測量通過管道的流量，兼具數顯功能。

7.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的機械壓力表(8)連接在所述的質量流量計(7)之后，用于實時顯示經所述的背壓閥(5)調節后，并經過所述的過濾器(6)之后管道內流體的實際壓力。

8.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的噴嘴(9)呈圓錐形，由不銹鋼、鈦、鎢金屬材料、石英玻璃或藍寶石、白寶石、碳化硅等陶瓷材料加工而成；孔徑微米量級，根據所需流體的直徑自行選擇。

9.根據權利要求1和8所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的噴嘴(9)與連接管道采用密封圈端面密封或者VCR方式密封。

10.根據權利要求1所述的小型流體循環系統，其特征在于，所述的截止閥(10)為單通隔膜閥，用于排出管道內的流體。

11.利用權利要求1至10任一所述的小型流體循環系統產生循環流體的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

①關閉所述的截止閥(10)，調節所述的背壓閥(5)為最小壓力值，在所述的緩沖罐(3)中緩慢充入氬氣或者氮氣保護氣體，所充壓力根據管道內流體工作壓力決定，一般為流體壓力的60％-80％；

②確保所述的截止閥(10)為關閉狀態，確保所述的背壓閥(5)為完全打開狀態，打開所述的儲液罐(11)的開關，向位于所述的噴嘴(9)下方的管道加入工作流體，開啟所述的泵體(1)，工作流體開始循環，觀察所述的質量流量計(7)顯示的流量數值及其穩定性，根據工作需要，通過調節所述的泵體(1)的柱塞的運動頻率，改變管道內流體的流量，通過調節所述的背壓閥(5)改變管道內流體的壓力，進而改變流體的速度，管道內流體的實際流量和壓力分別通過所述的質量流量計(7)、機械壓力表(4)和機械壓力表(8)實時讀出；

③如果流體沒有正常循環，但質量流量計(7)顯示管道中有流量，表示所述的噴嘴(9)發生了堵塞，需更換新的噴嘴；如果所述的質量流量計(7)顯示流量為0，所述的泵體(1)和背壓閥(5)都正常的情況下，表示所述的過濾器(6)發生了堵塞，需更換新的過濾器(6)。