本实用新型专利技术公开了一种400MPa超高压气体快速加载装置，包括依次通过管道连接的气源口、入口阀、气源过滤器、100MPa气驱气体气体增压泵、单向阀一和单向阀二，单向阀二连接到待加压设备的压力口，单向阀一与单向阀二间连接有400MPa液驱气体增压缸，400MPa液驱气体增压缸通过管道连接有气驱液体增压泵，气驱液体增压泵的进液管连接到液体箱，100MPa气驱气体增压泵和气驱液体增压泵的驱动进气管上均连接有进气阀、电气比例阀和空气过滤器以及压缩空气口。本实用新型专利技术通过100MPa气驱气体增压泵将实验加载的气体加压到100MPa，再通过400MPa液驱气体增压缸实现气体二次加压，能够实现高温超高压的固体电导率测量或固体孔隙率测量过程所需要的400MPa的气体加压，结构简单，控制容易，成本低。
A 400 MPa UHP Gas Fast Loading Device
【技术实现步骤摘要】
一种400MPa超高压气体快速加载装置
本技术属于高温高压实验装置
，具体涉及一种400MPa超高压气体快速加载装置。
技术介绍
在高温超高压的固体电导率测量或固体孔隙率测量过程中，需要给固体材料提供一个高达400MPa的围压，而由于在实验过程中，存在高温（>400℃）的条件，普通的矿物油不能长期在高于400℃的条件下工作，如果采用水作为传压介质，存在因水流体导电而无法测量固体电导率的问题，因此需要采用惰性气体给固体材料提供围压。而目前超高压气体增压泵可直接将气体增压的超高压泵为隔膜泵，仅能将压力增加到300MPa，并且普通的超高压泵结构较复杂，控制比较困难，且维护成本较高，而要将气体稳定增压到400MPa，需要采用400MPa的超高压气体增压器。由于气体的可压缩性非常大，要将气体加压到400MPa，需要将大量的气体进行压缩，如果用400MPa超高压气体增压器直接对常压气体进行增压，则增压速度非常慢，并且由于需要较多的冲程进行反复加压，会加速400MPa超高压气体增压器的磨损，会使得生产和维护成本较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种400MPa超高压气体快速加载装置，以解决现有技术中存在的问题。本技术采取的技术方案为：一种400MPa超高压气体快速加载装置，包括依次通过管道连接的气源口、入口阀、气源过滤器、100MPa气驱气体增压泵、单向阀一和单向阀二，单向阀二连接到待加压设备的压力口，单向阀一与单向阀二间连接有400MPa液驱气体增压缸，400MPa液驱气体增压缸通过管道连接有气驱液体增压泵，气驱液体增压泵的进液管连接到液体箱，100MPa气驱气体增压泵和气驱液体增压泵的驱动进气管上均连接有进气阀、电气比例阀和空气过滤器以及压缩空气口。优选的，上述压力口与单向阀二间的管道上连接有泄压分支管道，泄压分支管道上安装有泄压阀和计量阀。优选的，上述压力口与单向阀二间的管道上安装有压力传感器一。优选的，上述压力口与单向阀二间的管道上安装有压力传感器二，压力传感器二的量程小于压力传感器一的量程，压力传感器二连接压力口与单向阀二间的管道前安装有截止阀。优选的，上述400MPa液驱气体增压缸与气驱液体增压泵间连接的管道上连接有驱动泄压分支管，驱动泄压分支管连接有液体箱，驱动泄压分支管上安装有气动泄压阀。优选的，上述气动泄压阀的驱动口通过管道连接到电磁阀，电磁阀通过管道连接到单向阀三，单向阀三通过管道连接到空气过滤器与电气比例阀间的管道上。优选的，上述400MPa液驱气体增压缸与气驱液体增压泵间连接的管道上安装有驱动压力传感器。优选的，上述进气阀和电气比例阀连接到控制器，控制器还连接有电磁阀、驱动压力传感器一、驱动压力传感器二、压力传感器一和压力传感器二。本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术通过气驱气体增压泵将实验加载的气体加压到100MPa，再通过400MPa液驱气体增压缸实现气体二次加压，能够实现高温超高压的固体电导率测量或固体孔隙率测量过程所需要的400MPa的气体加压，加压过程速度较快，减少400MPa液驱气体增压缸的磨损，结构简单，控制容易，成本低。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。实施例1：如图1所示，一种400MPa超高压气体快速加载装置，包括依次通过管道连接的气源口1（气源口1连接到氩气瓶）、入口阀2、气源过滤器24、100MPa气驱气体气体增压泵22、单向阀一3和单向阀二4，单向阀二4连接到待加压设备的压力口5，单向阀一3与单向阀二4间连接有400MPa液驱气体增压缸6，400MPa液驱气体增压缸6通过管道连接有30MPa气驱液体增压泵7，30MPa气驱液体增压泵7的进液管连接到液体箱12，100MPa气驱气体增压泵22和气驱液体增压泵7的驱动进气管上均连接有进气阀8、电气比例阀9和空气过滤器10以及压缩空气口11。优选的，上述压力口5与单向阀二4间的管道上连接有泄压分支管道，泄压分支管道上安装有泄压阀13和计量阀14，计量阀14出来的管道连接到回收瓶或通过回收管道连接到气源口，通过泄压阀和计量阀的配合使用，一方面，通过调节计量阀开口的大小来控制泄压快慢，能够精确控制泄压过程，使得待测数据更精确，另一方面，泄压阀在计量阀前端并保持常闭状态，能够起到保护计量阀阀针的作用。优选的，上述压力口5与单向阀二4间的管道上安装有压力传感器一15，能够实时监测加压的压力大小，实现精确测量和精确控制。优选的，上述压力口5与单向阀二4间的管道上安装有压力传感器二16，压力传感器二16的量程小于压力传感器一15的量程，压力传感器二16连接压力口5与单向阀二4间的管道前安装有截止阀17，采用相同精度的不同量程的压力传感器，因量程小的压力传感器绝对精度更高，因此在较低压力范围内的测量更精确，当压力传感器二达到200MPa时，关闭截止阀17，起到保护压力传感器二16的作用。优选的，上述400MPa液驱气体增压缸6与气驱液体增压泵7间连接的管道上连接有驱动泄压分支管，驱动泄压分支管连接有液体箱12，驱动泄压分支管上安装有气动泄压阀18，能够对液驱的400MPa液驱气体增压缸6进行泄压回位，防止加压过程中出现超压现象。优选的，上述气动泄压阀18的驱动口通过管道连接到电磁阀19，电磁阀19通过管道连接到单向阀三20，单向阀三20通过管道连接到空气过滤器10与电气比例阀9间的管道上，通过压缩空气口连接分支管道实现驱动液压阀的控制，简化管路结构，节能能源，降低能耗。优选的，上述400MPa液驱气体增压缸6与气驱液体增压泵7间连接的管道上安装有驱动压力传感器21，能够实现液体增压泵增压的压力监测，实时控制，能够让加压精度更高。优选的，上述压力口5之前的管道上安装有压力表一，400MPa液驱气体增压缸和气驱液体增压泵7的出口管道上安装有压力表二，电气比例阀9和进气阀8间管道上安装有压力表三，能够实时监控各个阶段的压力变化情况。优选的，上述进气阀8和电气比例阀9连接到控制器，控制器还连接有电磁阀19、驱动压力传感器一21、驱动压力传感器二23、压力传感器一15和压力传感器二16，能够实现自动化加压，提高控制精度。使用原理：先由100MPa气驱气体增压泵提供100MPa左右压力的气体，再通过400MPa液驱气体增压缸将压力提升到最高400MPa；400MPa液驱气体增压缸的低压端由气驱液压泵用水来推动增压，气驱液压泵输出压力可调，由电气比例阀控制。系统使用气控自动阀门和压力传感器，可实现电脑全自动远程控制，提供时间压力曲线图和充气/测试报告。本加载装置的主要技术参数：（1）操作方式：电脑自动控制；（2）测试介质：氩气；（3）增压驱动形式：气动；（4）预增气源压力：最低3.5MPa；（5）系统最大输出压力：400MPa（6）压力显示精度：采用两组传感器和压力表，量程分别为200MPa和450MPa，精度均为0.5%F.S.；（7）400MPa超高压气体增压器：每行程排量约77ml；（8）100MPa气体增压单元：含气驱气体增压泵、驱动控制模块、进气控制模块、输出模块；泵增压比为100:1；（9）30MPa气动液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种400MPa超高压气体快速加载装置，其特征在于：包括依次通过管道连接的气源口（1）、入口阀（2）、气源过滤器（24）、100MPa气驱气体增压泵（22）、单向阀一（3）和单向阀二（4），单向阀二（4）连接到待加压设备的压力口（5），单向阀一（3）与单向阀二（4）间连接有400MPa液驱气体增压缸（6），400MPa液驱气体增压缸（6）通过管道连接有气驱液体增压泵（7），气驱液体增压泵（7）的进液管连接到液体箱（12），100MPa气驱气体增压泵（22）和气驱液体增压泵（7）的驱动进气管上连接有进气阀（8）、电气比例阀（9）和空气过滤器（10）以及压缩空气口（11）。
【技术特征摘要】
1.一种400MPa超高压气体快速加载装置，其特征在于：包括依次通过管道连接的气源口（1）、入口阀（2）、气源过滤器（24）、100MPa气驱气体增压泵（22）、单向阀一（3）和单向阀二（4），单向阀二（4）连接到待加压设备的压力口（5），单向阀一（3）与单向阀二（4）间连接有400MPa液驱气体增压缸（6），400MPa液驱气体增压缸（6）通过管道连接有气驱液体增压泵（7），气驱液体增压泵（7）的进液管连接到液体箱（12），100MPa气驱气体增压泵（22）和气驱液体增压泵（7）的驱动进气管上连接有进气阀（8）、电气比例阀（9）和空气过滤器（10）以及压缩空气口（11）。2.根据权利要求1所述的一种400MPa超高压气体快速加载装置，其特征在于：压力口（5）与单向阀二（4）间的管道上连接有泄压分支管道，泄压分支管道上安装有泄压阀（13）和计量阀（14）。3.根据权利要求1所述的一种400MPa超高压气体快速加载装置，其特征在于：压力口（5）与单向阀二（4）间的管道上安装有压力传感器一（15）。4.根据权利要求3所述的一种400MPa超高压气体快速加载装置，其特征在于：压力口（5）与单向阀二（4）间的管道上安装有压力传感器二（16），压力传感器二（16）的量程小于压力传感器一（15...
【专利技术属性】
技术研发人员：李胜斌，李和平，单双明，刘礼宇，林森，
申请(专利权)人：中国科学院地球化学研究所，
类型：新型
国别省市：贵州,52
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