[实用新型]超临界CO2射流供给装置及射流实验系统

说明书

本实用新型提出一种超临界CO₂射流供给装置及射流实验系统，涉及超临界流体技术领域与高压喷射技术领域，该超临界CO₂射流供给装置包括温控箱和通过管线串联连接的储气罐、备用储气容器和高压密封缸，备用储气容器和高压密封缸均设置在温控箱内，储气罐和备用储气容器之间的管线上设置有储气罐出口阀门，高压密封缸的出口连接有高压密封缸出口阀门，储气罐出口阀门和备用储气容器之间的管线上还设置有抽真空组件。该超临界CO₂射流供给装置能够取代高压泵，为超临界CO₂射流实验提供更高更稳定的压力供给。

技术领域

本实用新型涉及超临界流体技术领域与高压喷射技术领域，特别涉及一种超临界CO₂射流供给装置及射流实验系统。

背景技术

超临界CO₂流体具有广泛的用途，尤其在石油天然气领域，超临界CO₂由于具有低粘度，易扩散等特点，作为一种新型钻完井工作液，具有低成本、低污染、高效率的优点。目前有关超临界CO₂的研究正在实验室内广泛进行。

然而，超临界CO₂与传统水基工作液相比，对施工装置密封性要求严格，且由于其工作状态全程处于高压状态，现场施工和实验研究均受到限制，也难以对其工作特性进行深入研究。目前实验室内部进行超临界CO₂研究均使用高压泵提供压力，不仅费用高、耗能高、占用空间大、噪声大、安全性低，而且压力波动大难以满足实验的要求。

首先，传统高压气泵在压缩气体的过程中，压缩气量小，所获得的压力小，波动大，即使将CO₂压缩为液体后，压力也很难达到50MPa以上；其次，传统三柱塞高压泵在工作过程中，采用机械压缩体积方式，摩擦阻力较大，能耗高，功率大，且工作噪音大；再次，传统高压气泵受限于机械部件尺寸，对于大气量的实验，压缩气体的时间至少需要30分钟以上，实验准备时间过长，对实验结果的准确性有较大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超临界CO₂射流供给装置及射流实验系统，能够取代高压泵，为超临界CO₂射流实验提供更高更稳定的压力供给。

为达到上述目的，本实用新型提出一种超临界CO₂射流供给装置，其中，所述超临界CO₂射流供给装置包括温控箱和通过管线串联连接的储气罐、备用储气容器和高压密封缸，所述备用储气容器和所述高压密封缸均设置在所述温控箱内，所述储气罐和所述备用储气容器之间的管线上设置有储气罐出口阀门，所述高压密封缸的出口连接有高压密封缸出口阀门，所述储气罐出口阀门和所述备用储气容器之间的管线上还设置有抽真空组件。

如上所述的超临界CO₂射流供给装置，其中，所述超临界CO₂射流供给装置还包括数据采集和控制终端，所述储气罐出口阀门和所述高压密封缸出口阀门均与所述数据采集和控制终端电连接。

如上所述的超临界CO₂射流供给装置，其中，所述备用储气容器和所述高压密封缸之间的管线上还设置有高压密封缸进口阀门，所述高压密封缸进口阀门与所述数据采集和控制终端电连接。

如上所述的超临界CO₂射流供给装置，其中，所述备用储气容器包括多个备用储气瓶，多个所述备用储气瓶依次连接在所述抽真空组件和所述高压密封缸进口阀门之间的管线上。

如上所述的超临界CO₂射流供给装置，其中，所述抽真空组件包括顺序连接的抽真空阀门和真空泵。

如上所述的超临界CO₂射流供给装置，其中，所述高压密封缸内设置有第一压力计和第一温度计，所述第一压力计和所述第一温度计均与所述数据采集和控制终端电连接。