[发明专利]一种用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制系统，其特征在于：包括第一管道、第二管道、第三管道，第一管道上设置电气比例减压阀，第二管道上连接高压超临界流体储罐，高压超临界流体储罐连接第三管道，第三管道上设置顺序连接的气控比例减压阀、超临界流体第一电磁阀、反应釜，高压超临界流体储罐与气控比例减压阀连接，气控比例减压阀的低压气体入口与电气比例减压阀连接，反应釜与泄压管道连接，所述泄压管道上设置超临界流体第二电磁阀，第一管道和第二管道之间设置增压管道，增压管道上设置低压气体电磁阀、气动增压泵，第一管道与低压气体电磁阀连接，气动增压泵连接第二管道，气动增压泵与高压超临界流体储罐之间的第二管道设置第一压力传感器，高压超临界流体储罐与气控比例减压阀之间的第三管道设置第三压力传感器，反应釜和超临界流体第二电磁阀之间的泄压管道设置第二压力传感器，计算机连接数据处理与控制系统，数据处理与控制系统分别与低压气体电磁阀、第一压力传感器、第三压力传感器、电气比例减压阀、超临界流体第一电磁阀、超临界流体第二电磁阀、第二压力传感器连接。

2.根据权利要求1所述的用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制系统，其特征在于：第一管道上低压气体第二截止阀的进口侧顺序设置低压气体第一截止阀、低压气体过滤器、低压气体减压阀，低压气体减压阀的出口端与低压气体第二截止阀的入口端连接。

3.根据权利要求1所述的用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制系统，其特征在于：第二管道与气动增压泵连接的接口的入口侧顺序设置高压气体截止阀、高压气体压力表，高压气体压力表位于高压气体截止阀和气动增压泵之间的管道上。

4.根据权利要求1所述的用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制系统，其特征在于：第三管道上高压超临界流体储罐和第三压力传感器之间设置高压超临界流体截止阀。

5.根据权利要求1所述的用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制系统，其特征在于：泄压管道上超临界流体第二电磁阀的出口端设置溢流阀。

6.一种用于聚合物间歇发泡的超临界流体多阶压力控制方法，其特征在于：具体步骤为：

1)启动多阶压力控制系统，关闭超临界流体第一电磁阀，在计算机的程序界面输入超临界流体的增压压力数值，交互到数据处理与控制系统，气动增压泵开始工作，对高压气体进行增压，当压力达到设定的增压压力数值时，发出信号关闭低压气体电磁阀，完成高压气体的增压；

2)在计算机的程序界面输入聚合物间歇发泡工艺的压力曲线控制参数，交互到数据处理与控制系统，数据处理与控制系统接收到发泡工艺开始信号后，根据设定的第一阶压力数值，打开超临界流体第一电磁阀、关闭超临界流体第二电磁阀，并控制电气比例减压阀输出的压缩空气压力，进而调控气控比例减压阀的输出压力达到第一阶压力数值，对反应釜进行增压，当压力达到设定的第一阶压力数值时，数据处理与控制系统发出信号关闭超临界流体第一电磁阀，反应釜进入第一阶压力保压阶段；

3)当第一阶压力保压阶段完成时，数据处理与控制系统根据输入的第二阶压力数值与第一阶压力数值的比较，如果第二阶压力大于第一阶压力则对反应釜进行增压；如果第二阶压力小于第一阶压力则对反应釜进行泄压；

4)按照上述步骤，数据处理与控制系统逐一判断设定的每一阶压力大小，进行相应的增压和减压操作，直至最后一阶压力保压时间完成，数据处理与控制系统最后打开超临界流体第二电磁阀，对反应釜进行完全泄压，聚合物间歇发泡工艺完成。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：步骤2)中压力曲线控制参数为压力阶数、升压速率、卸压速率、各阶压力数值、各阶压力保压时间。