[发明专利]一种超临界流体注入装置

摘要

本发明公开了一种超临界流体注入装置，由气体冷却预压部分，超临界流体形成部分，以及压力温度流量反馈部分与控制部分组成，压力流量温度反馈部分由两个压力传感器、两个温度传感器和一个计数器组成，压力温度流量控制部分由微控制器和固态继电器组成。待注气体经制冷机冷却后通过两个增压泵进行二级增压，然后通过加热器加热，形成超临界流体注入到待注气物体中。压力温度流量反馈部分将检测到的流体的压力、温度、流量信号输入到微控制器，由微控制器控制固态继电器调节两个空压机、制冷机以及加热器，完成压力、温度、流量的精确控制，从而实现超临界流体的恒压恒流量注入，可应用于如聚合物CO2超临界发泡等对气体注入有严格要求的系统中。

主权项

一种超临界流体注入装置，其特征是：由气体冷却预压部分，超临界流体形成部分，压力、温度、流量反馈部分以及压力、温度、流量控制部分组成；所述的气体冷却预压部分包括储气罐(1)、制冷机(2)、第一增压泵(4)，用于驱动第一增压泵(4)的第一空压机(3)以及第一储罐(7)；所述的超临界流体形成部分包括第二增压泵(5)、用于驱动第二增压泵(5)的第二空压机(6)、第二储罐(8)、加热器(9)以及流体缓冲器(17)；储气罐(1)中的气体经制冷机(2)冷却后进入第一增压泵(4)进行增压，预压后储存在第一储罐(7)中，然后经第二增压泵(5)增压后进入第二储罐(8)储存，再经加热器(9)进行加热，形成超临界流体后经流体缓冲器(17)注入被注气物体中；所述的压力反馈部分由设置在第一增压泵(4)后，用于检测气体经第一增压泵(4)增压后的压力的第一压力传感器(10)，以及设置在加热器(9)后，用于检测气体经第二增压泵(5)增压后的压力的第二压力传感器(11)组成；所述的温度反馈部分由设置在制冷机(2)后，用于检测冷却后气体温度的第一温度传感器(12)，以及设置在加热器(9)后，用于检测流体输出温度的第二温度传感器(13)组成；所述的流量反馈控制部分包括设置在第二空压机(6)与第二增压泵(5)之间，用于检测第二增压泵(5)的启动频率的计数器(14)，所述的第二增压泵(5)的启动频率与压力反馈部分检测的压力变化以及整体管路容积相配合，以检测流体的流量；所述的压力、温度、流量控制部分由微控制器(19)和固态继电器组成，微控制器(19)接收压力、温度、流量反馈部分检测的压力、温度、流量信号，然后控制固态继电器调节第一空压机(3)、第二空压机(6)、制冷机(2)以及加热器(9)，完成压力、温度、流量的精确控制。