本实用新型专利技术公开了一种超高压超临界二氧化碳储能装置，包括釜体，所述釜体的底端封闭、顶端敞口，还包括顶盖堵头、金属密封环和预紧扳手；所述顶盖堵头的底端侧壁上沿周向设有凸台，所述凸台的外径大于顶盖堵头的外径；所述顶盖堵头的底端由敞口端伸入釜体内，且凸台的外壁与釜体的内壁硬密封接触；所述金属密封环套设在顶盖堵头上，所述预紧扳手嵌入顶盖堵头的外壁与釜体的内壁之间的空间内，金属密封环压紧在凸台台阶端面与预紧扳手底端面之间。本实用新型专利技术可有效避免超高压超临界二氧化碳的压力场波动，确保去污射流稳定，保护工作人员、公众和环境安全。
【技术实现步骤摘要】
一种超高压超临界二氧化碳储能装置
本技术涉及核设施退役
，具体涉及一种超高压超临界二氧化碳储能装置。
技术介绍
在核设施退役现场过程中，会产生大量的放射性金属废物，这些废物大部分为表面污染，且属于低放废物。选用合适的去污方法，可以使这些低放金属废物降级，大大降低废物处置费用。目前，申请人已专利技术了一种超临界二氧化碳流载干冰微粒去污的装置。超临界二氧化碳流载干冰射流去污系统由液态二氧化碳储罐、流量采集、超高压增压系统、超临界系统、干冰磨料制备系统、带压喷射去污主体、空气净化装置等组成。为了减小压力波动，给超临界二氧化碳射流提供一个相对稳定的压力场，在二氧化碳盘管出口处和喷射系统之间需要加装一只超高压储能器，以确保系统压力平稳和后期射流去污的准确性。国内外工业领域中的液压系统广泛采用储能装置，但是由于其内承载的物性不同，这类储能装置无法满足使用要求。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供了解决上述问题的一种超高压超临界二氧化碳储能装置，有效避免超高压超临界二氧化碳的压力场波动，确保去污射流稳定，保护工作人员、公众和环境安全。本技术通过下述技术方案实现：一种超高压超临界二氧化碳储能装置，包括釜体，所述釜体的底端封闭、顶端敞口，还包括顶盖堵头、金属密封环和预紧扳手；所述顶盖堵头的底端侧壁上沿周向设有凸台，所述凸台的外径大于顶盖堵头的外径；所述顶盖堵头的底端由敞口端伸入釜体内，且凸台的外壁与釜体的内壁硬密封接触；所述金属密封环套设在顶盖堵头上，所述预紧扳手嵌入顶盖堵头的外壁与釜体的内壁之间的空间内，金属密封环压紧在凸台台阶端面与预紧扳手底端面之间。目前，申请人已专利技术了一种超临界二氧化碳流载干冰微粒去污的装置，在核设施退役现场，将大量的放射性金属废物降级去污处理。超临界二氧化碳流载干冰射流去污系统由液态二氧化碳储罐、流量采集、超高压增压系统、超临界系统、干冰磨料制备系统、带压喷射去污主体、空气净化装置等组成。为了减小压力波动，给超临界二氧化碳射流提供一个相对稳定的压力场，在二氧化碳盘管出口处和喷射系统之间需要加装一只超高压储能器，以确保系统压力平稳和后期射流去污的准确性。基于该技术背景，本技术提供了一种一种超高压超临界二氧化碳储能装置，能有效避免超高压超临界二氧化碳的压力场波动，确保去污射流稳定，保护工作人员、公众和环境安全。本技术用金属密封环(如采用现有的特种柔韧防腐钢环)在低压时通过堵头上部预紧螺栓进行预紧密封。当釜体内超高压超临界二氧化碳压力逐步提高时预紧螺栓失效，处于悬浮状态，柔性钢环承压确保高压密封无渗漏，可以避免二氧化碳逸散到空气中，保护了工作人员和环境安全；同时可以提高超临界二氧化碳压力场的稳定性，提高了射流喷射去污效率。进一步优选，所述金属密封环采用双向柔性金属密封环。进一步优选，所述预紧扳手呈轴向两端敞口的套筒结构，预紧扳手套设在顶盖堵头上，预紧扳手的外壁与釜体的内壁接触，预紧扳手的内壁与顶盖堵头的外壁接触。设置预紧扳手的主要作用在于固定金属密封环的位置。进一步优选，所述预紧扳手的外壁设有外螺纹，所述釜体的顶部敞口段内壁设有内螺纹，预紧扳手与釜体通过外螺纹与内螺纹适配连接。将预紧扳手与釜体螺纹连接，结构简单，拆装方便，密封较为牢固。进一步优选，所述预紧扳手的顶端侧壁沿径向向外延伸有限位环，所述限位环的外径大于釜体的内径。设置限位环防止预紧扳手伸入釜体不方便取出。进一步优选，所述预紧扳手通过预紧螺栓与釜体连接，所述预紧螺栓贯穿限位环与釜体固定连接。将预紧扳手通过预紧螺栓与釜体连接，用来限制预紧扳手的周向位置。进一步优选，所述顶盖堵头的顶端面设有用于超临界二氧化碳输出的出口，顶盖堵头上开设有输出通道，所述输出通道连通出口和釜体的内部腔室。进一步优选，所述釜体的底端侧壁设有用于超临界二氧化碳的输入釜体的进口。进一步优选，所述釜体的底端还设有放液口，所述放液口用于排放釜体内的液体杂质。设置放液口用来排掉超临界二氧化碳以外的水等液体杂质。进一步优选，所述釜体上还设有测温传感器，所述测温传感器用于测定釜体内温度。测温传感器用来测量储能装置内的温度，确保装置内温度在临界温度以上，便于控制系统控制。本技术具有如下的优点和有益效果：1、本技术提供了一种一种超高压超临界二氧化碳储能装置，能有效避免超高压超临界二氧化碳的压力场波动，确保去污射流稳定，保护工作人员、公众和环境安全。本技术用金属密封环(如采用现有的特种柔韧防腐钢环)在低压时通过堵头上部预紧螺栓进行预紧密封。当釜体内超高压超临界二氧化碳压力逐步提高时预紧螺栓失效，处于悬浮状态，柔性钢环承压确保高压密封无渗漏，可以避免二氧化碳逸散到空气中，保护了工作人员和环境安全；同时可以提高超临界二氧化碳压力场的稳定性，提高了射流喷射去污效率。2、本技术提供的超高压超临界二氧化碳储能装置，对于已有用于超临界二氧化碳流载干冰微粒去污装置，利于进一步完成装置系统研制。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术的超高压超临界二氧化碳储能器的剖视图。附图中标记及对应的零部件名称：1-预紧环，2-出口，3-顶盖堵头，4-预紧螺栓，5-预紧扳手，6-金属密封环，7-测温传感器，8-进口，9-放液口，10-釜体。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1本实施例提供了一种超高压超临界二氧化碳储能装置，包括釜体10，釜体10的底端封闭、顶端敞口，为圆筒结构。还包括顶盖堵头3、金属密封环6和预紧扳手5；顶盖堵头3呈圆柱结构，顶盖堵头3的底端侧壁上沿周向设有圆形凸台，凸台的外径大于顶盖堵头3的外径。顶盖堵头3的底端由敞口端伸入釜体10内，且凸台的外壁与釜体10的内壁硬密封接触；金属密封环6套设在顶盖堵头3上，预紧扳手5嵌入顶盖堵头3的外壁与釜体10的内壁之间的空间内，金属密封环6压紧在凸台台阶端面与预紧扳手5底端面之间。实施例2在实施例1的基础上进一步改进，所述金属密封环6采用双向柔性金属密封环。预紧扳手5呈轴向两端敞口的套筒结构，预紧扳手5套设在顶盖堵头3上，预紧扳手5的外壁与釜体10的内壁接触，预紧扳手5的内壁与顶盖堵头3的外壁接触。具体优选地，预紧扳手5的外壁设有外螺纹，釜体10的顶部敞口段内壁设有内螺纹，预紧扳手5与釜体10通过外螺纹与内螺纹适配连接。预紧扳手5的顶端侧壁沿径向向外延伸有限位环，所述限位环的外径大于釜体10的内径。预紧扳手5通过四个预紧螺栓4与釜体10连接，预紧螺栓4贯穿限位环与釜体10固定连接，且四个预紧螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超高压超临界二氧化碳储能装置，包括釜体(10)，所述釜体(10)的底端封闭、顶端敞口，其特征在于，还包括顶盖堵头(3)、金属密封环(6)和预紧扳手(5)；所述顶盖堵头(3)的底端侧壁上沿周向设有凸台，所述凸台的外径大于顶盖堵头(3)的外径；/n所述顶盖堵头(3)的底端由敞口端伸入釜体(10)内，且凸台的外壁与釜体(10)的内壁硬密封接触；所述金属密封环(6)套设在顶盖堵头(3)上，所述预紧扳手(5)嵌入顶盖堵头(3)的外壁与釜体(10)的内壁之间的空间内，金属密封环(6)压紧在凸台台阶端面与预紧扳手(5)底端面之间。/n
【技术特征摘要】
1.一种超高压超临界二氧化碳储能装置，包括釜体(10)，所述釜体(10)的底端封闭、顶端敞口，其特征在于，还包括顶盖堵头(3)、金属密封环(6)和预紧扳手(5)；所述顶盖堵头(3)的底端侧壁上沿周向设有凸台，所述凸台的外径大于顶盖堵头(3)的外径；
所述顶盖堵头(3)的底端由敞口端伸入釜体(10)内，且凸台的外壁与釜体(10)的内壁硬密封接触；所述金属密封环(6)套设在顶盖堵头(3)上，所述预紧扳手(5)嵌入顶盖堵头(3)的外壁与釜体(10)的内壁之间的空间内，金属密封环(6)压紧在凸台台阶端面与预紧扳手(5)底端面之间。
2.根据权利要求1所述的一种超高压超临界二氧化碳储能装置，其特征在于，所述金属密封环(6)采用双向柔性金属密封环。
3.根据权利要求1所述的一种超高压超临界二氧化碳储能装置，其特征在于，所述预紧扳手(5)呈轴向两端敞口的套筒结构，预紧扳手(5)套设在顶盖堵头(3)上，预紧扳手(5)的外壁与釜体(10)的内壁接触，预紧扳手(5)的内壁与顶盖堵头(3)的外壁接触。
4.根据权利要求3所述的一种超高压超临界二氧化碳储能装置，其特征在于，所述预紧扳手(5)的外壁设有外螺纹，所述釜体(10)的顶部敞口段内壁设有内螺纹，预紧扳手(5)与釜体(10)通过外螺纹与内螺纹适配连接。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕磊，隆涛，张永领，胡冬梅，文小军，杨建，彭婧，文静，张中亮，刘晓琼，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：新型
国别省市：四川;51
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