本發(fā)明涉及背壓裝置,特別涉及一種適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置。
背景技術(shù):
1、背壓閥是巖石工程領(lǐng)域常用的用于保持管道內(nèi)流體壓力的裝置,通常起到穩(wěn)定流量,防止流體倒流和保護(hù)設(shè)備的作用。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)管路內(nèi)氣體壓力超出背壓閥預(yù)定壓力后,由于氣體或超臨界流體粘度較小,背壓閥處會(huì)發(fā)生氣體或超臨界流體在短時(shí)間內(nèi)從背壓閥內(nèi)大量流出的現(xiàn)象,導(dǎo)致管路內(nèi)壓力變化波動(dòng)較大,背壓閥無(wú)法維持管路內(nèi)的恒定壓差。
2、因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)管路內(nèi)氣體壓力超出背壓閥預(yù)定壓力后,由于氣體或超臨界流體粘度較小,背壓閥處會(huì)發(fā)生氣體或超臨界流體在短時(shí)間內(nèi)從背壓閥內(nèi)大量流出的現(xiàn)象,導(dǎo)致管路內(nèi)壓力變化波動(dòng)較大,背壓閥無(wú)法維持管路內(nèi)的恒定壓差的問(wèn)題。
2、本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,包括:
4、氣動(dòng)閥,所述氣動(dòng)閥的一端設(shè)有第一氣門及第二氣門,另一端用于連接外部管道以引入氣體;
5、第一罐體,所述第一罐體內(nèi)設(shè)有第一密封活塞,所述第一密封活塞用于將所述第一罐體分隔為第一氣體腔室及第一液體腔室,所述第一氣體腔室設(shè)有第一泄壓口,所述第一氣體腔室與所述第一氣門連通;
6、第二罐體,所述第二罐體內(nèi)設(shè)有第二密封活塞,所述第二密封活塞用于將所述第二罐體分隔為第二氣體腔室及第二液體腔室,所述第二氣體腔室設(shè)有第二泄壓口,所述第二氣體腔室與所述第二氣門連通;
7、所述第一液體腔室與所述第二液體腔室之間設(shè)有第一液路及第二液路以形成液體循環(huán)回路,所述第一液路上設(shè)有第一背壓閥,所述第二液路上設(shè)有第二背壓閥,所述第一背壓閥與所述第二背壓閥中壓強(qiáng)均與外部管道內(nèi)的預(yù)定壓強(qiáng)一致,所述第一液體腔室與第二液體腔室的最大容量一致;
8、所述適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置具有第一狀態(tài)及第二狀態(tài),其處于所述第一狀態(tài)時(shí),所述第一泄壓口關(guān)閉,所述第二泄壓口開啟,所述第一氣門開啟,所述第二氣門關(guān)閉,其處于第二狀態(tài)時(shí),所述第一泄壓口開啟,所述第二泄壓口關(guān)閉,所述第一氣門關(guān)閉,所述第二氣門開啟。
9、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,上述適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置中,還包括:
10、第一傳感器,所述第一傳感器設(shè)置在所述第一氣體腔室與所述第一密封活塞相對(duì)的一側(cè)上;
11、第二傳感器,所述第二傳感器設(shè)置在所述第二氣體腔室與所述第二密封活塞相對(duì)的一側(cè)上;
12、第三傳感器,所述第三傳感器設(shè)置在所述第一氣門處;
13、當(dāng)所述第一傳感器感應(yīng)到所述第一密封活塞且壓強(qiáng)達(dá)到所述預(yù)定壓強(qiáng)時(shí),所述第一氣門開啟,所述第二氣門關(guān)閉,當(dāng)所述第三傳感器感應(yīng)到所述第一氣門開啟時(shí),所述第一泄壓口關(guān)閉,所述第二泄壓口開啟;
14、當(dāng)所述第二傳感器感應(yīng)到所述第二密封活塞且壓強(qiáng)達(dá)到所述預(yù)定壓強(qiáng)時(shí),所述第一氣門關(guān)閉,所述第二氣門開啟,當(dāng)所述第三傳感器感應(yīng)到所述第一氣門關(guān)閉時(shí),所述第一泄壓口開啟,所述第二泄壓口關(guān)閉。
15、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,所述第一泄壓口處設(shè)有控制其開啟或關(guān)閉的第一電動(dòng)針閥。
16、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,所述第二泄壓口處設(shè)有控制其開啟或關(guān)閉的第二電動(dòng)針閥。
17、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,上述適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置中,還包括:
18、第一氣管,所述第一氣管的一端連通所述第一氣門,所述第一氣體腔室上設(shè)有第一注氣孔,所述第一氣管的另一端與所述第一注氣孔連通;
19、第二氣管,所述第二氣管的一端連接所述第二氣門,所述第二氣體腔室上設(shè)有第二注氣孔,所述第二氣管的另一端與所述第二注氣孔連通。
20、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,上述適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置中,還包括:
21、氣路單向閥,所述第一氣管及所述第二氣管上分別連通有所述氣路單向閥。
22、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,所述第一液體腔室上設(shè)有第一排液孔及第一進(jìn)液孔,所述第二液體腔室上設(shè)有第二排液孔及第二進(jìn)液孔;
23、所述第一液路包括第一液管及第二液管,所述第一液管的兩端分別連通所述第一排液孔及所述第一背壓閥,所述第二液管的兩端分別連通所述第一背壓閥及所述第二進(jìn)液孔;
24、所述第二液路包括第三液管及第四液管,所述第三液管的兩端分別連通所述第二排液孔及所述第二背壓閥,所述第四液管的兩端分別連通所述第二背壓閥及所述第一進(jìn)液孔。
25、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,上述適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置中,還包括:
26、液路單向閥,所述第一液管、第二液管、第三液管及第四液管上分別設(shè)有所述液路單向閥。
27、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,上述適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置中,還包括:
28、第三罐體及第五液管,所述第三罐體的頂側(cè)設(shè)有第三進(jìn)液孔,所述第三罐體的底側(cè)設(shè)有第三排液孔,所述第三液管的兩端分別連通所述第二排液孔及所述第三進(jìn)液孔,第五液管的兩端分別連通所述第三排液孔及所述第二背壓閥。
29、作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案,所述第三罐體的頂側(cè)還設(shè)有注液孔。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):在本發(fā)明中,背壓裝置在使用前需往第一液體腔室、第一液路、第二液路中注滿液體,且第一液體腔室中或第二液體腔室中充滿液體后的液壓與外部管道中預(yù)定壓強(qiáng)一致;當(dāng)本發(fā)明被配置為第一液體腔室達(dá)到最大容量且第一液體腔室內(nèi)液壓達(dá)到預(yù)定壓強(qiáng)時(shí),運(yùn)行所述第一狀態(tài);當(dāng)本發(fā)明被配置為所述第二液體腔室達(dá)到最大容量且第二液體腔室內(nèi)液壓達(dá)到預(yù)定壓強(qiáng)時(shí),運(yùn)行所述第二狀態(tài)。通過(guò)第一狀態(tài)與第二狀態(tài)的切換使氣動(dòng)閥引入的氣體流入第一氣體腔室或第二氣體腔室中增大壓強(qiáng)以驅(qū)動(dòng)第一密封活塞或第二密封活塞運(yùn)動(dòng),可使液體在不停地循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中,第一氣體腔室及第二氣體腔室輪流排氣泄壓,并且本發(fā)明是通過(guò)利用粘度較大的液體代替粘度較小的氣體或超臨界流體進(jìn)入第一背壓閥及第二背壓閥,可避免第一背壓閥或第二背壓閥處發(fā)生氣體或超臨界流體在短時(shí)間內(nèi)從第一背壓閥或第二背壓閥內(nèi)大量流出的現(xiàn)象,從而增強(qiáng)外部管道中氣壓的穩(wěn)定性,有利于維持外部管道內(nèi)的恒定壓差。
1.一種適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,所述第一泄壓口處設(shè)有控制其開啟或關(guān)閉的第一電動(dòng)針閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,所述第二泄壓口處設(shè)有控制其開啟或關(guān)閉的第二電動(dòng)針閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,所述第一液體腔室上設(shè)有第一排液孔及第一進(jìn)液孔,所述第二液體腔室上設(shè)有第二排液孔及第二進(jìn)液孔;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于氣體及超臨界流體的背壓裝置,其特征在于,所述第三罐體的頂側(cè)還設(shè)有注液孔。