【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于背压阀，具体涉及一种用于超临界co2管道的可除冰背压阀及其制造方法。
技术介绍
1、超临界流体具有液体和气体的双重特性，有与液体接近的密度，又与气体接近的黏度及高的扩散系数，因此具有很强的溶解能力、良好的流动和传递性能。超临界流体因其具有很多优异特性而在精细化学工业、医药工业、食品工业以及高分子材料制备等领域具有广泛的应用。
2、在众多超临界流体中，超临界co2具有其他超临界流体不可比拟的优势。超临界co2具有常温、无毒、环境友好、使用安全简便、萃取时间短、产品质量高、具有良好的流动性和扩散性等特点，被广泛应用于萃取、制备超细颗粒材料、化学反应、酶催化、高分子科学、化学分析、精密仪器清洗、改变高分子聚合物粘度、微孔塑料制备、发电领域以及核反应堆系统等领域。
3、但对于输送超临界co2流体的管道，当流体压力从8.3mpa或更高突然降至大气压时，由于joule-thomson效应会发生急剧温降，会导致背压阀出口处超临界二氧化碳从液态变成干冰，对管路和设备产生损伤。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种用于超临界co2管道的可除冰背压阀及其制造方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、本专利技术一方面提供了一种用于超临界co2管道的可除冰背压阀，包括背压阀本体，所述背压阀本体出口端的流体通道内壁设置有除冰涂层，所述除冰涂层包括：
3、绝缘隔热层，设置于所述流体通道内壁，用于
4、加热层，设置于所述绝缘层上，用于提供热量；
5、导热层，设置于所述加热层上，且所述导热层包括扰流结构，用于在给所述超临界co2传导所述热量的同时，对所述超临界co2起到扰流作用。
6、在本专利技术的一个实施例中，所述扰流结构由多条相互平行的不间断的第一条状凸起构成；所述第一条状凸起垂直于所述超临界co2流动的方向布置于所述加热层上。
7、在本专利技术的一个实施例中，所述扰流结构由多条相互平行且交替排布的间断的第二条状凸起和间断的第三条状凸起构成，且所述第三条状凸起对应设置于所述第二条状凸起的间断处；所述第二条状凸起和所述第三条状凸起垂直于所述超临界co2流动的方向布置于所述加热层上。
8、在本专利技术的一个实施例中，所述扰流结构有多个点状凸起构成，所述多个点状凸起布置于所述加热层上。
9、在本专利技术的一个实施例中，所述加热层内设置有电热丝，通过给所述电热丝通电实现加热。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述绝缘隔热层的材料为浸胶和固化剂的高硅氧玻璃纤维，且所述胶的粘度为0.1～0.5pas，浸润角度为2～6°。
11、在本专利技术的一个实施例中，所述加热层的材料为导热导电漆和稀释剂按质量比为2:1的比例混合而成，且所述导热导电漆的耐温范围为-40～200℃，导电率为1～3ω/cm，导热系数在10～50w/mk。
12、在本专利技术的一个实施例中，所述导热层的材料为绝缘环保树脂漆，且所述绝缘环保树脂漆的耐热范围为-40～200℃，导热系数110～150w/m/k。
13、在本专利技术的一个实施例中，所述背压阀本体包括：
14、阀芯底座，所述阀芯底座内设置有弹簧；
15、宝石球底座，设置于所述弹簧的顶端，且所述宝石球底座的顶端有凹槽；
16、红宝石球，设置于所述凹槽内，且部分突出于所述宝石球底座的上端面；
17、阀座，设置于所述红宝石球的上方，所述阀座设置有流体通道，且所述流体通道正对所述红宝石球；
18、蓝宝石座，设置于所述阀座的下端内部，所述蓝宝石座设置有与所述流体通道贯通的通孔，且所述通孔与所述红宝石球紧密接触。
19、本专利技术另一方面还提供了一种用于超临界co2管道的可除冰背压阀的制造方法，包括步骤：
20、将背压阀出口端的流体通道内壁用酸清洗，并干燥；
21、将浸有胶及固化剂的高硅氧玻璃纤维涂覆在所述背压阀出口端的流体通道内壁，采用和流体通道内腔相匹配的模具挤压成型；并同时加热固化形成绝缘隔热层；
22、在所述绝缘隔热层的表面铺设用于通电加热的电热丝，并在所述隔热层及电热丝上涂覆导导电导热材料以形成加热层；
23、在所述加热层的表面设置扰流结构模具制备导热层；其中，所述导热层包括扰流结构，用于在给所述超临界co2传导热量的同时，对所述超临界co2起到扰流作用。
24、本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供的用于超临界co2管道的可除冰背压阀及其制造方法，通过在背压阀出口端的流体通道内壁设置绝缘隔热层，在该绝缘隔热层上设置可提供热量的加热层，并在该加热层上设置包括扰流结构的导热层，在给超临界co2传导加热层的热量的同时，对超临界co2起到扰流作用，既可以保证超临界co2在背压阀出口排出时不会受温度影响快速结冰变成干冰，进而对管路和设备产生损伤，又可以使得超临界co2流体在高速排出时形成回流和扰流，增强流动边界层及热边界层扰动，降低边界层厚度，减小传热阻力，实现强化传热；同时导热层可对加热层起到保护作用，降低超临界 co2流体在高速排出时对加热层的磨损。
25、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
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1.一种用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，包括背压阀本体，所述背压阀本体出口端的流体通道内壁设置有除冰涂层，所述除冰涂层包括：
2.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述扰流结构由多条相互平行的不间断的第一条状凸起构成；所述第一条状凸起垂直于所述超临界CO2流动的方向布置于所述加热层上。
3.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述扰流结构由多条相互平行且交替排布的间断的第二条状凸起和间断的第三条状凸起构成，且所述第三条状凸起对应设置于所述第二条状凸起的间断处；所述第二条状凸起和所述第三条状凸起垂直于所述超临界CO2流动的方向布置于所述加热层上。
4.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述扰流结构有多个点状凸起构成，所述多个点状凸起布置于所述加热层上。
5.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述加热层内设置有电热丝，通过给所述电热丝通电实现加热。
6.根据权利要求1所述的用于
7.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述加热层的材料为导热导电漆和稀释剂按质量比为2:1的比例混合而成，且所述导热导电漆的耐温范围为-40～200℃，导电率为1～3Ω/cm，导热系数在10～50w/mk。
8.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述导热层的材料为绝缘环保树脂漆，且所述绝缘环保树脂漆的耐热范围为-40～200℃，导热系数110～150w/m/k。
9.根据权利要求1所述的用于超临界CO2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述背压阀本体包括：
10.一种用于超临界CO2管道的可除冰背压阀的制造方法，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于超临界co2管道的可除冰背压阀，其特征在于，包括背压阀本体，所述背压阀本体出口端的流体通道内壁设置有除冰涂层，所述除冰涂层包括：
2.根据权利要求1所述的用于超临界co2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述扰流结构由多条相互平行的不间断的第一条状凸起构成；所述第一条状凸起垂直于所述超临界co2流动的方向布置于所述加热层上。
3.根据权利要求1所述的用于超临界co2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述扰流结构由多条相互平行且交替排布的间断的第二条状凸起和间断的第三条状凸起构成，且所述第三条状凸起对应设置于所述第二条状凸起的间断处；所述第二条状凸起和所述第三条状凸起垂直于所述超临界co2流动的方向布置于所述加热层上。
4.根据权利要求1所述的用于超临界co2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述扰流结构有多个点状凸起构成，所述多个点状凸起布置于所述加热层上。
5.根据权利要求1所述的用于超临界co2管道的可除冰背压阀，其特征在于，所述加...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏利平，杨展玉，史泽洋，温佛鹏，马雯，闫渊，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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