[实用新型]一种超高压超临界二氧化碳储能装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及核设施退役技术领域，具体涉及一种超高压超临界二氧化碳储能装置。

背景技术

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，申请人已发明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。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型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。

本实用新型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，申请人已发明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，本实用新型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。本实用新型用金属密封环(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。