[实用新型]一种高压流体可视化实验腔

说明书

本实用新型提供了一种高压流体可视化实验腔，包括观察腔本体，观察腔本体上的进样侧安装进样侧法兰，进样侧法兰上设置进样通道；观察腔本体上的测量侧安装测量侧法兰，测量侧法兰上设置测量通道，且设有测量传感器；观察腔本体的两个相对侧均安装观察窗法兰，观察窗法兰上设置蓝宝石，观察腔本体的两个相对侧上对称设置控温模块，观察腔本体的测量侧还设置加热/冷却模块。本实用新型实现了对腔内温度的实时控制及加热/冷却操作，且能承受不低于10MPa的压力，同时具有方便的进样通道、测量通道和蓝宝石观察窗，能够实时观察内部状态。

技术领域

本实用新型涉及高压可视腔研究技术领域，尤其是涉及一种高压流体可视化实验腔。

背景技术

高压流体的可视化研究在能源化工等领域涉及广泛。例如超临界流体实验用可视腔，配合全息干涉测量，被用来研究超临界流体被加热到超临界时流体内部的演化规律。海洋科学中模拟深海极端环境所用到的高压可视反应腔平台，用于观察MgSO4溶液的相分离现象等。又如可以在高压液体中加入热致变色液晶观察研究高压流体的温度场。因此，合理设计一个能够承受一定压力，能够方便添加温度控制，且能可视化观察内部流体演化规律的可视腔在高压流体研究上具有重要的指导意义。

目前，已有不少高压流体研究中设计了高压可视腔。例如，现有技术中，为了研究临界流体设计了一种高压流体可视腔，在一块金属上加工出一个方槽，两面通过石英玻璃及法兰压实固定，从而保证内部承压，并实现可视化。该设计利用N i Cr薄铂加热器来加热内部流体，并且采用三层恒温箱来保证装置的温度恒定。还有一些类高压可视腔是设计了一个四面可观察的承压可视腔来观察内部高压流体的温度场，其在一个回火的压力腔四面加工了四个窗口，腔室体积为2m l，四个面压实直径6mm的蓝宝石玻璃，顶部伸入热电偶用于测温，底部伸入测压探头。另外一部分例如专利(CN107703036A)，提供了一种高温高压可视化微观油藏芯片夹持器及其使用方法，可广泛应用于微尺度效应研究领域。

但是，上述已有的高压流体可视化实验腔大多结构复杂，且大多是针对一个实验或一类实验提出的设计，应用范围受限，不具有普适性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高压流体可视化实验腔，实现对腔内温度的实时控制及加热操作，且能承受不低于10MPa的压力，同时具有方便的进样通道、测量通道和蓝宝石观察窗，能够实时观察内部状态。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压流体可视化实验腔，包括观察腔本体，所述观察腔本体上的进样侧安装进样侧法兰，所述进样侧法兰上设置进样通道；

所述观察腔本体上的测量侧安装测量侧法兰，所述测量侧法兰上设置测量通道，且设有测量传感器；

所述观察腔本体的两个相对侧均安装观察窗法兰，所述观察窗法兰上设置蓝宝石，所述观察腔本体的两个相对侧上对称设置控温模块，所述观察腔本体的测量侧还设置加热/冷却模块。

在一种优选的实施方式中，所述观察腔本体为立方体或长方体；所述进样通道的进样口采用焊接方式密封固定在所述进样侧法兰上。

在一种优选的实施方式中，所述加热/冷却模块为立方体，且所述加热/冷却模块的底部高于所述观察腔本体底部。

在一种优选的实施方式中，所述观察窗法兰上开设环形沟槽，所述蓝宝石嵌设在所述环形沟槽的外圈中，且与环形沟槽之间设有密封圈。

在一种优选的实施方式中，所述进样侧法兰、测量侧法兰、观察窗法兰与所述观察腔本体之间的连接处均设有密封圈，且均涂敷密封胶，并采用螺钉固定连接。