计量泵的制作方法

本发明涉及，具体地，涉及一种计量泵。

背景技术：

深海及深地的地质、化学、生物等过程的研究是国际前沿热点和焦点，对于国家领土安全、资源战略储备、基础研究能力等方面的提升有决定性影响。在实验室模拟深海及深地环境并重现其中的动态过程是目前本领域的优选研究策略，具有成本低、可控制性高、可靠性强、可重复性好等优势。高压、甚至是超高压，是深海及深地环境的最典型特征，也是环境模拟的一个最关键参数。目前已报道深海生物可以在超过150mpa的压力下生长，预测超过200mpa的俯冲带环境仍可能有生命。同时，深海及深地环境是开放体系，有来自于地球深部的流体通过岩石缝隙及沉积物孔隙输入输出。这些流体的输入输出虽然速度极其缓慢，每分钟的流速在微升级别甚至更低，却是改造当地环境的物质能量循环的重要推手，也是我们进行环境模拟的一个关键参数。因此，对深海及深地环境进行精确模拟需要在技术上实现持续以极低流速输入流体达到稳定的超高压。传统的如专利文献cn105332873a所公开的一种计量泵包括：泵体，具有一个容腔、以及分别与容腔相连通的进液口和出液口；泵芯，紧密贴合在容腔内，具有分别与进液口和出液口相对应的两个凹槽；以及驱动电机，与泵芯相连接，用于驱动泵芯在容腔内进行旋转，从而在进液口和出液口之间实现液体的输送。根据本发明所涉及的计量泵，当驱动电机驱动泵芯在容腔内旋转并且使任意一个凹槽与进液口相对应时，液体由进液口进入该凹槽内，在驱动电机的驱动下，泵芯继续旋转，使得当前的凹槽紧贴着容腔的内壁移动，当该凹槽移动至与出液口对应时，该凹槽内的液体由出液口排出，从而实现了液体的输送。

但是，目前能够实现200mpa以上压力的超高压流体计量泵采用的设计原理为输出流速高于泄露流速以达到增压的需求，这一设计无法实现上述超低流速的应用需求。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种计量泵。

根据本发明提供的一种计量泵，包括：海水瓶1、超高压泵2、微流量计量泵壳6、温控器换热舱7、温控器主机9、深海微生物培养釜10以及废液瓶12；

所述超高压泵2的吸水口与海水瓶1的出口连接；

所述超高压泵2的出水口与微流量计量泵壳6的入口连接；

所述微流量计量泵壳6的外侧设置有温控器换热舱7；

所述温控器换热舱7通过管道与温控器主机9连接；

所述微流量计量泵壳6的出口通过管道与深海微生物培养釜10的入口连接；

所述深海微生物培养釜10的出口通过管道与废液瓶12连接。

优选地，所述超高压泵2的出水口与微流量计量泵壳6的入口之间设置有第一单向阀4。

优选地，所述超高压泵2的出水口与第一单向阀4之间设置有管路三通；所述管路三通的分支上设置有溢流阀3；所述溢流阀3与海水瓶1的入口连接。

优选地，所述微流量计量泵壳6的出口与深海微生物培养釜10的入口之间设置有第二单向阀5。

优选地，所述深海微生物培养釜10的出口与废液瓶12之间设置有背压阀11。

优选地，所述温控器换热舱7与温控器主机9连接的管道为温控器热介质管8。

优选地，所述微流量计量泵壳6采用钛合金材料制成。

优选地，所述温控器换热舱7内设置有液态导热介质。

优选地，所述温控器主机9的内部设置有制热或制冷器件。

优选地，所述废液瓶12为试剂瓶。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、通过采用温控器对耐高压密闭容器的加热，使得耐高压密闭容器内的液体体积膨胀，实现泵送的技术效果；系统的温度控制可做到非常精准细腻，能够实现低至0.01ml以下的微流量泵送；由于系统中无动密封环节，系统没有泄露，同时也不存在柱塞泵工作的爬行和磨损问题。

2、通过常规高压泵对微流量计量泵壳进行预加压，使微流量计量泵壳内部压力达到接近泵送目标压力，提高了泵送效率，规避了微流量计量泵壳由于内压变形导致的泵送量下降。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的计量泵整体结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，根据本发提供的一种计量泵，包括：海水瓶1、超高压泵2、微流量计量泵壳6、温控器换热舱7、温控器主机9、深海微生物培养釜10以及废液瓶12；所述超高压泵2的吸水口与海水瓶1的出口连接；所述超高压泵2的出水口与微流量计量泵壳6的入口连接；所述微流量计量泵壳6的外侧设置有温控器换热舱7；所述温控器换热舱7通过管道与温控器主机9连接；所述微流量计量泵壳6的出口通过管道与深海微生物培养釜10的入口连接；所述深海微生物培养釜10的出口通过管道与废液瓶12连接。在优选例中，常规超高压泵的吸水口连接海水瓶，常规超高压泵的出水口经过第一单向阀连接到微流量计量泵壳内。常规超高压泵的出水口和第一单向阀之间还有管路三通，三通分支经过溢流阀返回海水瓶。微流量计量泵壳外侧是温控器换热舱，温控器换热舱内充满液态导热介质，通过温控器热介质管连接温控器主机。微流量计量泵壳出口经过第二单向阀连接超高压深海微生物培养釜入口，超高压深海微生物培养釜出口经过背压阀连接废液瓶。

进一步地，所述超高压泵2的出水口与微流量计量泵壳6的入口之间设置有第一单向阀4；所述超高压泵2的出水口与第一单向阀4之间设置有管路三通；所述管路三通的分支上设置有溢流阀3；所述溢流阀3与海水瓶1的入口连接；所述微流量计量泵壳6的出口与深海微生物培养釜10的入口之间设置有第二单向阀5；所述深海微生物培养釜10的出口与废液瓶12之间设置有背压阀11。在优选例中，海水瓶是普通的试剂瓶；常规超高压泵是市面上普通的柱塞泵，其特点是能在超高压下快速的泵送液体；溢流阀是超高压溢流阀，设置溢流保护压力p1之后，超过压力p1该阀会打开泄压保证系统的压力稳定在p1压力。第一单向阀和第二单向阀只允许液体从正向流通，反向截止；微流量计量泵壳是常高压耐压密闭壳体，由钛合金更高强度金属制造。有泵壳筒和泵壳盖及两者之前的密封圈组成，在内部形成可以承受超高压的密闭空间，同时，金属材质的壳体可以快速的实现泵壳内部和外部液体的热量传递。温控器换热舱内部充满换热介质，有进口和出口。换热介质与微流量计量泵壳接触，达到热量交换的目的；温控器热介质管连接温控器主机和温控器换热舱；温控器主机是温度控制的核心单元，内部有制热/制冷器件，可根据温度指令输出相应温度的换热介质；超高压深海微生物培养釜是超高压深海微生物培养容器，由釜体和釜盖及密封两者的密封圈组成，可承受内部的超高压压力。背压阀是控制系统压力的关键单元，背压阀设置压力p2后，若系统压力达到p2，背压阀可以溢流，使系统压力稳定在p2压力值。

更进一步地，所述温控器换热舱7与温控器主机9连接的管道为温控器热介质管8；所述微流量计量泵壳6采用钛合金材料制成；所述温控器换热舱7内设置有液态导热介质；所述温控器主机9的内部设置有制热或制冷器件；所述废液瓶12为试剂瓶。具体工作过程如下：设定溢流阀的溢流压力p1，背压阀的背压p2，其中p1略小于p2，温控器主机将微流量计量泵壳内海水温度降低到t1。常规超高压泵使微流量计量泵壳内压力逐步升高，达到溢流阀设定溢流压力p1后，常规超高压泵停止工作，经过溢流阀溢流的海水回到海水瓶。温控器主机升高微流量计量泵壳内海水温度，海水受热后体积膨胀，导致微流量计量泵壳内海水压力在p1压力基础上继续上升，达到p2压力后背压阀工作，将超高压深海微生物培养釜内的压力稳定在p2。当微流量计量泵壳内海水温度上升到t2后，该系统一次泵送过程结束，温控器主机使系统温度下降到t1，微流量计量泵壳内海水压力下降，常规超高压泵启动，开始下一次工作循环。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。