一种高压液体中配气的装置及其配气方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高压液体中配气的装置，包括气液分离膜、压力腔、压力传感器、六通阀、高压水泵与气体采集口。本发明专利技术配气方法是利用连接在六通阀上的高压水泵向压力腔中注入液体，打开开关阀Ⅱ，排出压力腔内空气，注满液体后关闭开关阀Ⅱ，初步加压至一定压力；向定量环中通入定量气体后，切换六通阀，在高压水泵的推动下将定量环中的气体通入压力腔内，并加压至相应压力，待压力稳定后关闭开关阀Ⅰ，撤去六通阀，采用温控、超声装置辅助使气

【技术实现步骤摘要】
一种高压液体中配气的装置及其配气方法


[0001]本专利技术涉及样品制备
，具体而言，尤其涉及一种高压液体中配气的装置及其配气方法，用于对高压液体环境下的气体传感器校正。

技术介绍

[0002]在高压环境下配气，目前多为向气体压力容器中配气，除常规气体气源，通常采用液化气源的形式，主要为两种：气体经冷却液化后注入腔体内；液化气经气化后通入。这两种方式均不能直接准确定量所通入气体的量，同时直接向液体环境内准确定量地注入气体的配气方法没有较为成熟的解决方案。此外，目前关于高压环境中的气体传感器校正方法，通常只采用纯气体进行校正，高压液体的环境因素并未考虑在内，会造成一定的测量偏差。对于校正高压液体环境下的气体传感器目前尚未得到较好的解决方法。

技术实现思路

[0003]根据上述提出的目前采用的两种液化气源的形式均不能直接准确定量所通入气体的量，同时直接向液体环境内准确定量地注入气体的配气方法没有较为成熟的解决方案；关于高压环境中的气体传感器校正方法，通常只采用纯气体进行校正，高压液体的环境因素并未考虑在内，会造成一定的测量偏差，对于校正高压液体环境下的气体传感器目前尚未得到较好的解决方法的技术问题，而提供一种高压液体中配气的装置及其配气方法。本专利技术主要利用连接在六通阀上的高压水泵向压力腔中注入液体，打开开关阀Ⅱ，排出压力腔内空气，注满液体后关闭开关阀Ⅱ，初步加压至一定压力；向定量环中通入定量气体后，切换六通阀，在高压水泵的推动下将定量环中的气体通入压力腔内，并加压至相应压力，待压力稳定后关闭开关阀Ⅰ，撤去六通阀，采用温控、超声装置辅助使气
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液体系充分混合，从而实现定量向高压液体环境中通入气体，有效地解决在高压液体环境中配气的问题，并提高其配置准确性。
[0004]本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种高压液体中配气的装置，包括：气体采集口、气液分离膜、压力腔、压力传感器、六通阀和高压水泵；
[0006]所述压力腔整体为球体，内部具有中空腔体结构，用于容纳液体和气体，顶部嵌入有圆柱体腔室，所述圆柱体腔室内放置有所述气液分离膜，所述气液分离膜上靠近所述压力腔的一侧放置有多孔不锈钢板，另一侧放置有烧结不锈钢支撑板，所述烧结不锈钢支撑板另一侧连接所述气体采集口，其中，所述气体采集口用于连接气体测定装置，所述气液分离膜用于隔绝液体，所述多孔不锈钢板与所述烧结不锈钢支撑板均用于支撑所述气液分离膜，防止所述气液分离膜破损；
[0007]所述压力腔上正对所述圆柱体腔室的下方设有接口Ⅰ，所述接口Ⅰ通过开关阀Ⅰ与所述六通阀相连；所述压力腔上靠近所述圆柱体腔室一端的一侧至少设有一个接口Ⅱ，每个所述接口Ⅱ上连接有开关阀Ⅱ；所述压力腔上靠近所述圆柱体腔室一端的另一侧至少设
有一个接口Ⅲ，每个所述接口Ⅲ上连接有所述压力传感器；
[0008]所述六通阀上设置有一位、二位、三位、四位、五位和六位，其中，所述一位与所述高压水泵相连，所述二位与所述开关阀Ⅰ相连，所述三位和所述六位之间设有用于存储气体的定量环，所述四位为气体入口，所述五位为气体出口，与所述逆止阀相连。
[0009]进一步地，所述压力腔的材料为不锈钢或钛合金材质。
[0010]进一步地，所述气液分离膜的材质为有机硅膜，最高耐压100MPa。
[0011]进一步地，所述压力传感器的测量范围为0～100MPa。
[0012]进一步地，所述开关阀Ⅰ和开关阀Ⅱ均为耐高压阀，最高耐压100MPa。
[0013]本专利技术还提供了一种高压液体中配气的装置的配气方法，包括如下步骤：
[0014]步骤一、将六通阀的一位与二位相连，三位与四位相连，五位与六位相连，打开开关阀Ⅰ，利用高压水泵依次经一位和二位向压力腔中注入液体，打开开关阀Ⅱ，排出压力腔内空气，压力腔内注满液体后关闭开关阀Ⅱ，初步加压至拟配置压力的1/4～1/3；
[0015]步骤二、打开逆止阀，经四位向定量环中通入定量气体；
[0016]步骤三、切换六通阀，使一位与六位相连，二位与三位相连，四位与五位相连，打开开关阀Ⅰ，在高压水泵的推动下依次经一位、六位、三位、二位和开关阀Ⅰ将定量环中存储的气体通入压力腔内，并加压至拟配置的压力，待压力稳定后关闭开关阀Ⅰ；
[0017]步骤四、进行气
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液体系充分混合。
[0018]进一步地，所述步骤四的具体步骤如下：
[0019]关阀开关阀Ⅰ后，撤去六通阀部分，采用温控、超声装置对压力腔进行控温和超声，使压力腔内的气
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液体系充分混合。
[0020]进一步地，所述液体为纯净水、自来水或环境水。
[0021]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0022]1、本专利技术提供的高压液体中配气的装置及其配气方法，可以通过常压下定量环中充入气体，从而可以准确定量地向高压液体环境中通入固定体积的气体。
[0023]2、本专利技术提供的高压液体中配气的装置及其配气方法，该配气方法采用液压驱动的方式，尽可能减少气体扩散对于气体配置的影响，避免了除目标气体及目标液体外的其它杂质的混入，有效地解决在高压液体环境中配置气体的问题，并提高其配置准确性。
[0024]3、本专利技术提供的高压液体中配气的装置及其配气方法，结构设计合理，配气方法操作简单，也为自动化气体配置提供方案。
[0025]综上，应用本专利技术的技术方案能够解决目前采用的两种液化气源的形式均不能直接准确定量所通入气体的量，同时直接向液体环境内准确定量地注入气体的配气方法没有较为成熟的解决方案；关于高压环境中的气体传感器校正方法，通常只采用纯气体进行校正，高压液体的环境因素并未考虑在内，会造成一定的测量偏差，对于校正高压液体环境下的气体传感器目前尚未得到较好的解决方法的问题。
[0026]基于上述理由本专利技术可在使用高压液体中配气装置的样品制备等领域广泛推广。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术高压液体中配气装置的结构示意图。
[0029]图中：1、气体采集口；2、气液分离膜；3、烧结不锈钢支撑板；4、多孔不锈钢板；5、压力腔；6、压力传感器；7、六通阀；71、一位；72、二位；73、三位；74、四位；75、五位；76、六位；8、高压水泵；9、定量环；10、开关阀Ⅰ；11、逆止阀；12、开关阀Ⅱ。
具体实施方式
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压液体中配气的装置，其特征在于，包括：气体采集口(1)、气液分离膜(2)、压力腔(5)、压力传感器(6)、六通阀(7)和高压水泵(8)；所述压力腔(5)整体为球体，内部具有中空腔体结构，用于容纳液体和气体，顶部嵌入有圆柱体腔室，所述圆柱体腔室内放置有所述气液分离膜(2)，所述气液分离膜(2)上靠近所述压力腔(5)的一侧放置有多孔不锈钢板(4)，另一侧放置有烧结不锈钢支撑板(3)，所述烧结不锈钢支撑板(3)另一侧连接所述气体采集口(1)，其中，所述气体采集口(1)用于连接气体测定装置，所述气液分离膜(2)用于隔绝液体，所述多孔不锈钢板(4)与所述烧结不锈钢支撑板(3)均用于支撑所述气液分离膜(2)，防止所述气液分离膜(2)破损；所述压力腔(5)上正对所述圆柱体腔室的下方设有接口Ⅰ，所述接口Ⅰ通过开关阀Ⅰ(10)与所述六通阀(7)相连；所述压力腔(5)上靠近所述圆柱体腔室一端的一侧至少设有一个接口Ⅱ，每个所述接口Ⅱ上连接有开关阀Ⅱ(12)；所述压力腔(5)上靠近所述圆柱体腔室一端的另一侧至少设有一个接口Ⅲ，每个所述接口Ⅲ上连接有所述压力传感器(6)；所述六通阀(7)上设置有一位(71)、二位(72)、三位(73)、四位(74)、五位(75)和六位(76)，其中，所述一位(71)与所述高压水泵(8)相连，所述二位(72)与所述开关阀Ⅰ(10)相连，所述三位(73)和所述六位(76)之间设有用于存储气体的定量环(9)，所述四位(74)为气体入口，所述五位(75)为气体出口，与所述逆止阀(11)相连。2.根据权利要求1所述的高压液体中配气的装置，其特征在于，所述压力腔(5)的材料为不锈钢或钛合金材质。3.根据权利要求1所述的高压液体中配气的装置，其特征在于，所述气液分离膜(2)的材质为有机硅膜，最高耐压100MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：关亚风，李玉璇，丁坤，杜广宇，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：