[實用新型]一種用于超臨界CO2巖心傷害的反應裝置

有效

• 申請號: 201520595661.3
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN205032150U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 李治平;許智超
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: B01J3/03
• 分類號: B01J3/03;G01N33/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本實用新型涉及巖心傷害實驗設備技術領域，特別涉及一種用于超臨界CO₂巖心傷害的反應裝置。

背景技術

二氧化碳巖心傷害屬于高壓反應，部分實驗需要在反應釜內進行，因此需要對反應釜的蓋體與釜體的連接處進行密封；但是蓋體需要經常打開，因此又不能封死。現有反應釜的蓋體是一體的結構，蓋體與反應釜的內壁之間設置有螺紋，然后在螺紋的上方設置有橡膠圈，從而實現密封。由于釜內為高壓環境，實驗過程中CO₂很容易達到超臨界狀態，超臨界的CO₂具有很強的滲透能力，CO₂滲透到密封圈內會導致密封圈膨脹，蓋體被迫向外移動，使得蓋體與反應釜之間的螺紋受到一個軸向作用力，螺紋之間的摩擦力被進一步增加，導致蓋體開啟較困難。由于密封圈為彈性結構，安裝時有可能導致蓋體反向旋轉，影響螺紋連接的緊固性，導致密封圈無法被徹底壓緊，導致密封效果不夠理想。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：為解決現有二氧化碳巖心傷害用反應釜的蓋體設計不夠合理，密封效果不夠理想，導致釜內壓力下降，密封圈膨脹后不易拆卸的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于超臨界CO₂巖心傷害的反應裝置，包括：釜體和蓋體，所述釜體設有內腔；所述蓋體包括密封蓋與緊固蓋，所述密封蓋與所述內腔的開口密封連接，所述緊固蓋與所述釜體緊固連接，所述緊固蓋用于固定所述密封蓋。

其中，所述密封蓋上設有與所述內腔的開口相匹配的密封段，所述密封段的外側設有密封圈，所述密封蓋通過所述密封圈與所述內腔的開口處密封連接。

其中，所述密封蓋容置于所述緊固蓋內。

其中，所述緊固蓋通過螺紋與所述釜體連接，所述緊固蓋還連接有用于限制其轉動的鎖緊單元。

其中，所述鎖緊單元為卡簧，所述密封蓋的中部固定連接有與所述內腔連通的管道，所述緊固蓋的中部套設在所述管道上；所述卡簧連接在所述緊固蓋與管道之間。

其中，所述內腔內設有能沿豎直方向移動的活塞，所述活塞與所述內腔的內壁密封接觸；所述活塞將所述內腔分隔成反應腔和加壓腔，所述反應腔位于所述加壓腔的上方。

其中，所述加壓腔通過管路連接有安全閥，所述安全閥用于在檢測到加壓腔內的壓力高于預設安全壓力值時自動打開，對所述加壓腔進行排壓。

其中，所述密封蓋與所述釜體之間設有限位單元，所述限位單元用于限制所述密封蓋轉動。

其中，所述限位單元為設置在所述密封蓋上的凸塊與設置在所述釜體上的凹槽。

其中，所述凸塊設置在所述密封蓋側面的頂部。

(三)有益效果

上述技術方案具有如下優點：本實用新型公布了一種用于超臨界CO₂巖心傷害的反應裝置，通過設置于釜體螺紋連接的緊固蓋，可以限制密封蓋在軸向上的滑動，保證密封效果；卡簧的設置可以防止緊固蓋發生轉動而脫離，保證密封蓋的緊固效果；限位單元的設置可以排除密封蓋在卡簧的作用下發生轉動的可能性，實現徹底限位；總體來說，本實用新型同時實現了對密封蓋在軸向和周向兩個方向的限位，保證密封蓋與釜體之間不會發生相對運動，保證密封狀態不會被破壞，密封效果好；活塞將內腔分隔成兩個獨立的腔體，反應腔內可以通入液態物質進行調壓，調壓需要加入或排放的物質體積較小，便于控制，使用安全；下部的加壓介質不會混入活塞上部，排除了非反應介質對實驗的干擾；安全閥的設置可以保證加壓腔內的壓力不會超過預設的安全壓力值，保證使用安全；拆卸時考慮了密封圈被CO₂滲透膨脹的問題，可通過向腔體內加壓的方式輔助取出密封蓋，拆卸更容易。

附圖說明

圖1是本實用新型所述釜體與蓋體處于分離狀態的結構示意圖；

圖2是本實用新型所述釜體與蓋體處于組合狀態的結構示意圖；

圖3是圖1的左視圖。

其中，1、釜體；101、安全閥；102、活塞；103、加壓介質出入閥；104、反應介質入口閥；1041、連通管；105、反應腔；106、加壓腔；201、密封蓋；202、緊固蓋；203、壓力表；204、反應介質出口閥；205、密封圈；301、接頭；302、高壓手動計量泵。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。