溶液配送装置及具有其的循环流体回路系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种溶液配送装置和具有其的循环流体回路系统，溶液配送装置包括：壳体、活塞、气源和控制器，壳体限定出密闭腔体，活塞沿轴向可活动地设在壳体内且与壳体内壁之间密封配合，活塞将密闭腔体分为上腔室和下腔室，下腔室具有适于注入待配送溶液的进液口，且下腔室通过配送管路与循环流体回路系统连通，其中，上腔室的体积V1和下腔室的体积V2之间满足：V1/V2≥100，气源通过接管与上腔室连通，控制器分别与气源和上腔室相连，控制器根据循环流体回路系统中的压力控制气源向上腔室内提供气体以形成气体预压。根据本发明专利技术实施例的溶液配送装置具有流量可控和运行可靠等特点。

【技术实现步骤摘要】
溶液配送装置及具有其的循环流体回路系统
本专利技术涉及能源、化工以及热工水试验的流体输送领域，更具体地，涉及一种溶液配送装置及具有其的循环流体回路系统。
技术介绍
能源、化工行业和热工水力学试验领域，通常采用计量泵或调节阀进行加溶液或者加药，然而，由于计量泵是一种容积泵，依靠内部构件的往复运动以输送介质，例如柱塞泵、隔膜泵等，因此，输送系统中的介质流量和压力会出现周期性的脉动，而且计量泵通过调节手轮行程和电机频率实现对溶液流量的调整，在此过程中，由于行程的调节为手动设置，并且，内部柱塞构件的往复运动也存在衰减，这往往会导致在进行两次试验时，出现注射的介质流量不一致的现象；而采用调节阀调节注射流量时，由于背压不一致，即使驱动机构的开度一致，也可能出现两次试验时，注射的流量不一致的现象；这些都会导致试验的可重复性难以保证。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种溶液配送装置，所述溶液配送装置具有流量可控和运行可靠等特点，可以提供连续、精确可控、试验可重复性高的注射流量。本专利技术还提出了一种具有上述溶液配送装置的循环流体回路系统。根据本专利技术第一方面实施例的溶液配送装置，包括壳体、活塞、气源和控制器，所述壳体限定出密闭腔体，所述活塞沿轴向可活动地设在所述壳体内且与所述壳体内壁之间密封配合，所述活塞将所述密闭腔体分为上腔室和下腔室，所述下腔室具有适于注入待配送溶液的进液口，且所述下腔室通过配送管路与循环流体回路系统连通，其中，所述上腔室的体积V1和所述下腔室的体积V2之间满足：V1/V2≥100，所述气源通过接管与所述上腔室连通，所述控制器分别与所述气源和所述上腔室相连，所述控制器根据所述循环流体回路系统中的压力控制所述气源向所述上腔室内提供气体以形成气体预压。根据本专利技术实施例的溶液配送装置，利用活塞将密闭腔体分为上腔室和下腔室，并且使得上腔室的体积V1远大于下腔室的体积V2，这样，在上腔室内形成一定的气体预压时，利用大体积、高压上腔室的压力稳定原理，可以使得下腔室内的溶液的注射的流量和流速稳定，与相关技术中采用泵调节或阀调节的方式相比，可以有效地减少流量波动性，从而使得重复试验时，两次试验注射溶液的流速和流量具有较高的复现性。根据本专利技术的一些实施例，所述循环流体回路系统的压力为Pb，所述上腔室内的气体预压为P1，其中，P1>Pb，由此，通过将上腔室内的气体预压P1设置为大于循环流体回路系统中的压力Pb，从而保证流体配送装置在使用过程中可以持续向循环流体回路系统中进行注射。根据本专利技术的一些实施例，为进一步地增强溶液配送装置的在注射流体时的稳压效果，减少流量波动，所述上腔室的体积V1和所述下腔室的体积V2之间满足：V1/V2≥1000。根据本专利技术的一些实施例，所述活塞为表面包覆有聚四氟乙烯材料的橡胶件。这样既可以保证活塞与壳体内壁之间有效地密封，实现长时间往复运动，同时又可以避免活塞与待配送溶液发生反应，影响溶液配送装置的使用可靠性。根据本专利技术的一些实施例，所述进液口处设有单向阀，所述配送管路上设有第一调节阀，所述第一调节阀通过所述控制器控制。根据本专利技术进一步的示例，所述配送管路上还设有止回阀，所述止回阀位于所述下腔室与所述第一调节阀之间。根据本专利技术的一些实施例，所述上腔室上设有压力变送器、安全阀，所述气源与所述上腔室的连接接管上设有第二调节阀，所述压力变送器、所述安全阀以及所述第二调节阀分别与所述控制器相连，所述控制器根据所述压力变送器的信号控制所述安全阀、所述第二调节阀分别动作。根据本专利技术的一些可选实施例，所述气源的气体为氮气。根据本专利技术的一些可选实施例，所述控制器为PLC控制系统。根据本专利技术第二方面实施例的循环流体回路系统，包括根据本专利技术上述实施例的溶液配送装置。根据本专利技术实施例的循环流体回路系统，通过采用根据本专利技术上述实施例的溶液配送装置，具有流量稳定、运行可靠、实验可复现性高等特点。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的溶液配送装置的示意图；图2是根据本专利技术实施例的溶液配送装置的溶液注射速度随气体预压变化的示意图。附图标记：100：溶液配送装置；1：上腔室；2：活塞；3：下腔室；4：溶液入口管路；5：单向阀；6：止回阀；7：第一调节阀；8：配送管路；9：循环流体回路系统；10：试验段；11：压力变送器；12：PLC控制系统；13：第二调节阀；14：气源；15：安全阀；16：壳体。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术的限制。此外，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。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的溶液配送装置100，该溶液配送装置100可以适用于具有不同背压的高压循环流体系统，也可以适用于对流量和溶液纵梁控制精度要求高以及对试验可重复性要求高的装置或台架系统。如图1所示，根据本专利技术实施例的溶液配送装置100，包括壳体16、活塞2、气源14和控制器。壳体16沿竖直方向延伸，并且壳体16限定出密闭腔体，活塞2沿轴向可活动地设置在壳体16内，并且与壳体16的内壁之间密封配合，活塞2将密闭腔体分为上腔室1和下腔室3，也就是说，当活塞2可以沿壳体16的轴向向上移动时，上腔室1体积增大，下腔室3体积减小，而当活塞2沿壳体16的轴向向下移动时，上腔室1体积增大，下腔室3体积减小。再者，下腔室3具有进液口，并且下腔室3通过配送管路8与循环流体回路系统9连通，用户可以通过与进液口相连的溶液入口管路4向下腔室3内注入待配送溶液，当待配送溶液注入完成后，封闭进液口，上腔室1通过接管与气源14连接，并且控制器分别与气源14和上腔室1相连，这样，控制器可以根据循环流体回路系统9中的液体压力控制气源14向上腔室1内提供气体，从而在上腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶液配送装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体限定出密闭腔体；活塞，所述活塞沿轴向可活动地设在所述壳体内且与所述壳体内壁之间密封配合，所述活塞将所述密闭腔体分为上腔室和下腔室，所述下腔室具有适于注入待配送溶液的进液口，且所述下腔室通过配送管路与循环流体回路系统连通，其中，所述上腔室的体积V1和所述下腔室的体积V2之间满足：V1/V2≥100；气源，所述气源通过接管与所述上腔室连通；控制器，所述控制器分别与所述气源和所述上腔室相连，所述控制器根据所述循环流体回路系统中的压力控制所述气源向所述上腔室内提供气体以形成气体预压。

【技术特征摘要】
1.一种溶液配送装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体限定出密闭腔体；活塞，所述活塞沿轴向可活动地设在所述壳体内且与所述壳体内壁之间密封配合，所述活塞将所述密闭腔体分为上腔室和下腔室，所述下腔室具有适于注入待配送溶液的进液口，且所述下腔室通过配送管路与循环流体回路系统连通，其中，所述上腔室的体积V1和所述下腔室的体积V2之间满足：V1/V2≥100；气源，所述气源通过接管与所述上腔室连通；控制器，所述控制器分别与所述气源和所述上腔室相连，所述控制器根据所述循环流体回路系统中的压力控制所述气源向所述上腔室内提供气体以形成气体预压。2.根据权利要求1所述的溶液配送装置，其特征在于，所述循环流体回路系统的压力为Pb，所述上腔室内的气体预压为P1，其中，P1>Pb。3.根据权利要求1所述的溶液配送装置，其特征在于，所述上腔室的体积V1和所述下腔室的体积V2之间满足：V1/V2≥1000。4.根据权利要求1所述的溶液配送...

【专利技术属性】
技术研发人员：张谨奕，刘云焰，王含，毛从清，钟佳，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11