[实用新型]一种相变动力装置与恒流泵

说明书

技术领域

本发明涉及恒流泵技术领域，特别涉及一种利用物质相变过程中产生的体积变化转换成相应的流量输出的相变动力装置与恒流泵。

背景技术

恒流泵广泛应用于各个大专院校实验室、分析仪器、石化、航空航天、煤炭、染料、精细化工、生物、科研、食品、农药、制药、环保、科教、医疗卫生等各个领域，恒流泵充分满足以上行业连续恒压恒流，精确稳定输送液体的要求，可以为客户提供完善的流体输送解决方案；这些行业要求能够精准、耐用、输送流量稳定，连续可调有较高的压力和扬程，而且输送物质不与外界接触，防止污染，可以用各种流量加液抽液。有微量输送，也可作小型罐装用。恒流泵根据压力区分可以分为常压、中压、高压、超高压等。

现有恒流泵分为柱塞泵、蠕动泵、隔膜泵等，由于精度、压力等原因，市场上的恒流泵绝大部分为柱塞泵。

目前恒流泵的控制精度一般都较低，流量误差＞±5％，虽然有的产品经过结构改装后流量精度有所提高，使其流量误差能够控制在±1％，但由于其结构复杂，不利于调试，大大限制了其产品在市场上的推广应用。

目前恒流泵所采用的结构大多是利用单个步进电机驱动一个齿轮，然后利用齿轮同时带动两个相同的凸轮(假定为凸轮和凸轮)转动，在两个凸轮上各用一个连杆和对应的柱塞泵相连，从而两个凸轮的旋转运动就转化为两对应柱塞泵按预定的运动规律作往复直线运动。由于在该结构中采用3个机械部件的配合运动来实现柱塞泵预定的运动规律，所以安装调试十分困难，而且齿轮之间的磨损量较大，极大的影响了恒流泵输出流量的精度和使用寿命。还有采用这种结构的恒流泵流量和压力有较大的脉动，同时柱塞杆与密封圈很容易受到磨损。

发明内容

本发明主要克服了现有技术的不足，提供了一种采用物质相变原理产生的体积变化转换成相应流量输出的相变动力装置与恒流泵，该相变动力装置与恒流泵具有安装调试方便，控制容易，输出流量精度高(流量误差＜0.1％)，完全无脉动，结构简单，免维护，使用寿命长等优点。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种相变动力装置，包括相变室、温度传感器、加热模块、冷却模块及控制器，在相变室内设有互不相溶的相变材料和体积变化传导液体，温度传感器设置在相变室内，加热模块、冷却模块设置在相变室的内部或外部，温度传感器、加热模块、冷却模块均与控制器相连。

一种恒流泵，包括存储有待输送液体的储液瓶、液体输送控制阀和至少一组相变吸放液装置，所述的相变吸放液装置包括相变室、隔膜室，在相变室内上部、下部分别设有互不相溶的相变材料和体积变化传导液体，在相变室内设有温度传感器，在相变室内部或外部设有控制相变材料发生导致自身体积变化的相态变化的加热模块、冷却模块，在隔膜室内设有将隔膜室分隔成体积变化传导液体存液室、待输送液体存液室并可使两个腔室各自体积发生变化的隔膜，相变室底部与体积变化传导液体存液室相连通，待输送液体存液室连接液体输送控制阀，液体输送控制阀还分别与储液瓶和液体输出管相连，温度传感器、加热模块、冷却模块、液体输送控制阀均与控制器相连。

作为优选，该恒流泵包括有两组相变吸放液装置，两套相变吸放液装置的液体输送控制阀通过第一三通连接储液瓶，与两个液体输送控制阀各自相连的液体输出管通过第二三通连接总输出管。

作为优选，所述的液体输送控制阀为三通阀、四通阀、六通阀、十通阀、针形阀中的任意一种，或是单向阀与三通阀、四通阀、六通阀、十通阀、针形阀之中的任意一种阀门的组合。

作为优选，所述的待输送液体存液室通过第二传导管连接液体输送控制阀，所述的第二传导管连接有压力传感器，所述的压力传感器与控制器相连。压力传感器对第二传导管输出端口亦即相变室的压力值进行实时检测，将检测到的信号反馈给控制器，通过相应的程序段控制加热模块的加热功率，加快或者减缓相变过程，从而加快或者减低推送液体的速度，以达到调节输出端口的压力值，使输出端口的压力值动态的维持在恒定值。

作为优选，所述的控制器内设有接收压力传感器的信号进而比较两组相变室的压力以对两个液体输送控制阀工作进行切换的压力比较器，所述的压力比较器连接压力传感器。压力比较器接收压力传感器的信号比较两组相变室的压力，在两组相变室的压力达到一致时进行切换，以保证恒流泵能够持续压力平稳并且输出稳定的流速。

本发明的原理及有益效果是：