專利名稱：一種巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)及使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種地球化學研究領域的實驗裝置，特別是借助于電子機械密 閉轉移、定量收集和保存巖石群體包裹體中微量氣體的實驗裝置。
背景技術：
在油氣勘探開發(fā)中，利用巖石群體包裹體中所含氣體的地球化學特征是進 一步深入研究石油與天然氣生成、保存、運移與儲存的重要手段。由于包裹體 自身體積相當微小，所含氣體量非常少—屬于微量痕量的范疇，因此如何將巖 石群體包裹體破碎后所釋放出來的極微量氣體準確地轉移收集定量保存，以供 色譜、質譜、同位素等項目的定性定量分析， 一直是巖石群體包裹體分析的技 術關鍵。
目前，對巖石群體包裹體中微量氣體的轉移收集與定量保存，國外還未見
這方面的報導。國內，具有代表性的是中國科學院廣州地球化學研究所于2003 年10月在"石油實驗地質"期刊上發(fā)表的"少量/微量烴類氣體的收集、定量分 析及碳同位素分析方法" 一文，其中詳細介紹了微量氣體轉移收集的方法，其 原理流程見附圖2。這種結構的轉移收集裝置，是通過托普勒汞真空泵208中真 空腔214內汞液面的反復上下運動，把金管(或者樣品室)219內的氣體逐步轉 移到集氣室205的，但該裝置無法對所收集的微量氣體體積進行定量，而是直 接與氣相色譜儀在線連接，對氣體的組成成分進行分析。該集氣裝置的核心是 托普勒汞真空泵208，在其真空腔214內，是靠汞液面的下降產生真空把金管 219內的氣體經過真空閥218和真空閥213及其管路吸入真空腔214，再靠汞液 面的上升把真空腔214內的氣體驅趕到集氣室205。在此反復吸氣排氣過程中， 在真空負壓狀態(tài)下，必然會有少量汞蒸氣伴隨被轉移氣體一起進入集氣室205，而且在真空狀態(tài)下，汞的自然蒸發(fā)也會降低真空腔內的真空度，從而勢必影響 到微量氣體的轉移，導致微量氣體的轉移不徹底。同時汞是一種有毒有害的物 質，不僅危害操作分析人員的身心健康，也污染環(huán)境。此外由于對真空腔214
至真空閥218之間管路中的殘留氣體是不能收集的，但該管路的內體積遠大于 金管219的內體積，也會導致氣體收集不完全。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足之處，運用現(xiàn)代電子機械技術，有效 地轉移、收集、定量與保存從巖石群體包裹體中釋放的微量氣體，也就是把置 于密封碾磨罐內的巖石經破碎后，從群體包裹體中釋放出來處于低真空(即負 壓)狀態(tài)的微量氣體，有效地轉移并能密封收集、定量與保存在收集計量裝置 中，以供色譜、質譜、同位素等項目的取樣檢測。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的 它包括巖石密封碾磨單元、微量氣體轉移單元和微量氣體計量單元，
所述的巖石密封碾磨單元106包括碾磨筒體401、筒體上蓋405和組合閥；
所述微量氣體轉移單元包括由輸水軟管124、密封儲水瓶109、密封塞127 組成的注水驅氣裝置；所述的微量氣體轉移單元可以包括由電磁閥112、 113、 115、活塞氣缸114組成的活塞氣泵或者蠕動泵111。
所述的微量氣體計量單元U8包括密封墊501、抽氣螺母502、儲氣計量管 503、儲水管504;所述的儲氣計量管503和儲水管504是用玻璃制成的；所述 的502抽氣螺母是用有機玻璃或其他塑料制成的；所述的儲氣計量管503的內 徑細小、且上下內徑均勻一致、其外表刻有計量單位為微升的刻度，最大內體 積為500微升或者1000微升；所述的儲水管504中間部分呈"鼓"形；所述的 密封墊501是用硅橡膠制成的實心園柱片。
在具體的實施中
所述的微量氣體計量單元118在集氣過程中應該倒立安裝，當水液面到達504儲水管倒立放置的最高處時，應關閉低壓閥105，停止灌水，再卸下微量氣 體計量單元118把其正位立放。
所述的微量氣體轉移單元可以包括密封儲水瓶109、連接密封儲水瓶109下 端和真空管路的輸水軟管124、位于密封儲水瓶109上部的密封塞127、連接密 封塞127上端和真空管路的低壓閥108、連接密封儲水瓶109上部的排空低壓閥 126組成的注水驅氣裝置。
所述的密封碾磨單元106的組合閥由所述的閥桿410、調節(jié)螺栓408、拼緊 螺母407、扁螺母411、擋環(huán)409、閥門0形圈402、閥桿0形圈403構成；
所述的密封碾磨單元106的碾磨筒體401上端與筒體上蓋405的下端配合， 二者之間置放筒體端部0形圈404，緊固螺栓406穿過筒體上蓋405的發(fā)蘭孔并 與筒體401對應的法蘭螺絲孔連接，其作用是保證密封碾磨單元106在高速旋 轉過程中依然密封可靠；所述筒體上蓋405軸中心或者左右對稱位置有二個上 述的組合閥， 一個組合閥可通入載氣(如因巖石包裹體氣體量太少，需要應用 載氣將其帶出來時)，另一個組合閥與微量氣體轉移單元通過管路連接。
在具體的實施中
上述的微量氣體計量單元中所述的儲氣計量管503與儲水管504的"U"形 連接是燒結而成的，其作用在于把轉移出來的微量氣體，通過真空狀態(tài)下灌注 飽和鹽水，把微量氣體集中封存在該裝置的儲氣計量管503內。當取下該單元 時，在大氣壓作用下通過飽和鹽水使儲氣計量管內的微量氣體與大氣壓平衡后， 通過計量管上的刻度測定微量氣體的體積，所收集氣體供有關項目的分析之用。
上述密封碾磨單元106的組合閥的閥桿410開有一個與軸線平行的中心長 盲孔，盲孔端的外圓柱面上開有二至四個與軸線垂直的小孔，該小孔與中心盲 孔連通，當閥門打開時，該小孔起到把密封碾磨罐內腔與閥桿410中心盲孔連 通的作用。閥桿410盲孔端上方的外圓柱面上開有一個置放閥桿0形圈403的 環(huán)形槽，當閥桿410在筒體上蓋405的二孔中上下移動時，該環(huán)形槽中的閥桿O 形圈403起到密封的作用。閥桿410盲孔端二小孔的下方開有一個較淺的置放閥門O形圈402的圓弧環(huán)形槽，當閥桿410向上移動時起到閥門關閉密封的作
用；而當閥桿410向下移動則起到閥門開啟的作用。所述調節(jié)螺栓開有一個與 軸線平行的中心通孔，外圓柱面有外螺紋，其外螺紋與筒體上蓋405軸中心線 兩邊的內螺紋孔配合；其內孔部分與閥桿410配合，調節(jié)螺栓408下方的螺紋 端面與閥桿410中間二圓柱面分界的臺肩端面接觸，其上方的端面與固定閥桿 410中的擋環(huán)409接觸，當左右旋轉調節(jié)螺栓408時，因筒體上蓋405的內螺紋 作用，可使閥桿410在其中上下移動，起到關閉閥門或者開啟闊門的作用。所 述的拼緊螺母407的內螺紋與調節(jié)螺栓408的外螺紋配合，其作用是當調節(jié)螺 栓408逆時針旋轉帶動閥桿410向上移動關閉閥門之后，再把拼緊螺母407順 時針旋緊，起到固定調節(jié)螺栓408的作用，因而也起到固定閥桿410的作用， 從而有效地保證了密封碾磨罐在劇烈運動破碎巖石過程中閥門始終關閉密封的 效果。扁螺母411則是起到固定擋環(huán)409的作用，鋼球412在密封碾磨罐劇烈 運動過程中起到碾磨破碎巖石的作用。為使密封碾磨單元內的微量氣體更有效 地與被粉碎的巖石脫附分離，并提高其轉移效率，在氣體轉移收集過程中可以 使用電熱杯107對碾磨筒體401進行低溫加熱。
上述的注水驅氣裝置主要由低壓閥105、 108、 110， 119、 126、軟管124、 密封塞127以及密封儲水瓶109等組成，密封儲氣瓶109的下端出口連接低壓 閥110的一端接口，低壓閥110的另一端接口連接軟管124，軟管124的另一端 與低壓閥105的下端接口連接，其上端接口與低壓閥104右端連接的三通接口 連接。密封儲氣瓶109上端口的密封塞127有兩個出口，其一出口的9(T彎管 的一端與低壓閥126的一端連接，低壓閥126的另一端接口與大氣相通，另一 個出口與低壓閥108的一端接口連接，低壓閥108的另外一個接口與真空軟管 125的一端連接，真空軟管125的另一端與低壓閥119和真空電磁閥120之間的 三通接口連接。與低壓閥126連接的90°彎管和與低壓閥108連接的直通管通 過密封塞127與密封儲水瓶連接。注水驅氣裝置的主要作用是在真空條件下利 用提升密封儲水瓶109內飽和鹽水的高度，通過低壓閥110，軟管124和低壓閥105，可以把從封閉碾磨單元中轉移出來的微量氣體全部驅趕到微量氣體收集計
量單元118中，當飽和鹽水進入微量氣體計量單元118倒立放時的最高位置時， 應立即關閉低壓閥105。
本發(fā)明所述的收集系統(tǒng)還可以包括由真空泵121、真空電磁閥120、真空測
量計A、 B組成的真空單元；其中所述的真空測量計A安裝在密封碾磨單元與
微量氣體轉移單元之間，其間用三通和不銹鋼管線連接；所述的真空測量計B 安裝在微量氣體轉移單元與微量氣體計量單元之間，其間用三通和不銹鋼管線 連接；所述的真空泵經過真空電磁閥后由一個三通分別與注水驅氣裝置和低壓 閥119連接。
所述的密封碾磨單元106、注水驅氣裝置、活塞氣泵114或者蠕動泵111、 微量氣體計量單元118和真空泵121依次由真空管路密閉連接。所述的真空單 元主要由真空泵121、真空電磁閥120等組成，真空電磁閥120、真空軟管125 通過三通與低壓閥119連接，真空電磁閥120 —端與真空泵121連接，其主要 作用是把密封碾磨單元、活塞氣泵(或者蠕動泵)、注水驅氣裝置、微量氣體收 集計量單元、所有低壓閥及管道和密封儲氣室內的飽和鹽水抽到一定的真空度，
保證從密封碾磨筒體401中轉移到氣體收集計量單元中的微量氣體不含空氣。 所述的由活塞氣缸114，電磁閥113、 112和115等部件組成的活塞氣泵， 其功能也可以用蠕動泵111替代。所述活塞氣缸114的活塞下移，增大氣缸內 體積，提高活塞氣泵內真空度，打開電磁閥112和113關閉電磁閥115，此時吸 入氣體，關閉電磁閥112打開電磁閥113和115，活塞上移減小活塞氣泵內體積， 此時排出吸入的氣體。此操作過程反復n次直至真空測量計A的顯示值小于2Pa 才停止。所述活塞氣泵(或者蠕動泵)的主要作用是利用活塞氣泵(或者蠕動 泵)輸入與輸出的不可逆特征，把其左邊連接的密封碾磨單元106內處于低真 空狀態(tài)的微量氣體有效地轉移到其右邊連接的微量氣體收集計量單元中。真空 測量計A、 B則分別用于檢測活塞氣泵(或者蠕動泵)起動前的真空度和起動后 轉移氣體過程中其左右二邊管路內氣體的微小壓力，知道了左右二端微小壓力的變化，就可以知道氣體的轉移狀況。如果真空測量計A的顯示值小于2Pa，則 可以認為密封碾磨單元內的氣體已轉移完畢，而真空測量計B的顯示值大于2Pa 則表示微量氣體已被有效轉移。 '
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)的 使用方法是這樣實現(xiàn)的
1、 在碾磨筒體401中裝入適量巖樣413和三個鋼球412,裝上筒體端部0 形圈和筒體上蓋405，擰緊緊固螺栓406，通過閥桿與低壓閥103連接，打開組 合閥、低壓閥103、 104、 117、 119以及電磁閥112、 115 (或者松開蠕動泵lll 的泵頭開關)，關閉低壓閥105、 127、電磁閥113，啟動真空泵，打開真空電磁 閥對碾磨筒體401及巖石樣品抽真空直到真空測量計A的顯示值為2Pa時，關 閉碾磨筒體401上的組合閥，取下碾磨筒體401;
2、 將已抽真空的密封碾磨單元放在球磨儀上碾碎巖樣后，再將碾磨筒體401 通過閥桿與低壓閥103連接。在不打開組合閥的情況下，先接上微量氣體計量 單元，打開低壓閥103、 104、 105、 117、 119、電磁閥112、 113、 115 (或者松 開蠕動泵111的泵頭開關)、真空電磁閥，關閉低壓閥126、 110和127后啟動 真空泵對整個微量氣體計量單元和活塞氣泵(或者蠕動泵)以及管道、閥門抽 真空直到真空測量計A、 B的顯示值為2Pa，關閉低壓閥119，停止對微量氣體 收集計量裝置和活塞氣泵抽真空，打開低壓閥127，改為對密封儲水瓶及其中的 飽和鹽水進行抽真空也到真空測量計A的顯示值為2Pa;
3、 打開電熱杯107低溫(低于60°C)加熱密封碾磨筒體401106，先關閉 U9、117和105后關掉真空電磁閥120和真空泵121以及活塞氣泵的電磁閥115
(或者蠕動泵的泵頭開關)后，再打開碾磨筒體401的組合閥，此時碾磨筒體 401中被破碎釋放的巖石包裹體微量氣體經過低壓閥103、 104和電磁閥112進 入活塞氣缸中，將活塞氣缸114的活塞下移，增大氣缸內體積，提高泵內真空 度，吸入氣體，關閉電磁閥112，打開電磁閥115，再將活塞上移減小泵內體積，
10將吸入的氣體排到右邊的微量氣體收集計量裝置中，此操作過程反復n次直至
真空測量計A的顯示值小于2Pa才停止；
4、先關閉低壓閥104，電磁閥113 (停掉蠕動泵111，并把蠕動泵111的泵 頭開關松開)后，再開低壓閥105和110，并把密封儲氣瓶109慢慢提高到適當 高度，讓儲水瓶109內的已抽真空脫氣的飽和鹽水進入軟管124、 122、 123，把 管道和活塞氣泵里的微量氣體驅趕至微量氣體計量單元118內，直到飽和鹽水 進入倒立置放在微量氣體計量單元118中的儲氣管504的最高處時，立即關閉 低壓閥105、放下密封儲水瓶109，最后卸下微量氣體收集計量裝置118，把其 正位立放，這時在大氣壓的作用下，通過儲水管504內的飽和鹽水使該裝置內 的微量氣體集中于儲氣計量管503內并與大氣壓平衡，此時即可讀出微量氣體 的體積，并保存在該儲氣計量管內用于其他相關項目的檢測。
本發(fā)明的一種巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)，有效地解決了現(xiàn) 有技術對微量氣體轉移收集不完全或者不能定量保存以及收集過程對環(huán)境存在 污染的不足之處，因此為巖石群體包裹體中微量氣體后續(xù)項目的定性定量分析 提供了可靠的檢測樣品。
附圖及


圖l是本發(fā)明的結構示意圖
真空測量計AIOI、低壓閥102、 103、 104、 105、 108、 110、 117、 119、 126、 電磁閥112、 ，113、 115、密封碾磨單元106、電熱杯107、密封儲水瓶109、蠕 動泵111、活塞氣缸114、真空測量計B116、氣體收集計量裝置118 、真空電 磁閥120、真空泵121、輸氣管122、 123、輸水軟管124、真空軟管125、密封 塞127。
圖2是現(xiàn)有技術中氣體收集及成分分析系統(tǒng)示意圖
真空度計A201、氣相色譜202、采樣六通閥203、毛細管2(M、 205集氣室、206浮子閥、汞液面A207、托普勒汞真空泵208、真空閥A209、真空閥B210、 針頭2U、 B線212、真空閥C213、真空腔214、接真空泵215、接真空泵216、 真空度計B217、真空閥D218、含氣金管219、冷阱220。
圖3是現(xiàn)有技術的碾磨罐結構示意圖
碾磨筒體401301、 0形圈302、碾磨上蓋303。
圖4是本發(fā)明裝置中密封碾磨單元結構示意圖
碾磨筒體401401、閥門0形圈402、閥桿0形圈403、筒體端部0形圈404、 筒體上蓋405405、緊固螺栓406406、拼緊螺母407、調節(jié)螺栓408、擋環(huán)409、 闊桿410、扁螺母411、鋼球412、巖樣413。
圖5是本發(fā)明裝置中微量氣體計量單元結構示意圖 密封墊501、抽氣螺母502、儲氣計量管503、儲水管504。
具體實施方式
實施例
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
圖中本發(fā)明由密封碾磨單元、微量氣體收集計量單元、活塞氣泵(或者蠕 動泵)、注水驅氣裝置和真空單元構成，其中碾磨筒體401上端與筒體上蓋405 下端之間置放筒體端部0形圈，再用緊固螺栓406穿過筒體上蓋405的發(fā)蘭孔 與碾磨筒體401的法蘭螺絲孔連接，所述筒體上蓋405軸中心或者左右對稱位 置有二個由閥桿、調節(jié)螺栓、閥門O形圈、閥桿0形圈等部件組成的組合闊， 所述組合閥的一個出口可通入載氣(一般情況下關閉)，另一個出口通過低壓閥、 三通和管路分別與真空測量計A、注水驅氣裝置和活塞氣泵(或者蠕動泵)的一 端連接，所述活塞氣泵(或者蠕動泵)的另一端通過三通、低壓闊和管線分別 與真空測量計B和微量氣體收集計量單元連接，所述的真空泵用三通和真空軟 管通過真空電磁閥和低壓閥分別與注水驅氣裝置、微量氣體計量單元、注水驅 氣裝置和活塞氣泵連接。當進行實驗時，首先在碾磨筒體401中裝入適量巖樣413和三個鋼球412， 裝上筒體端部0形圈和筒體上蓋405，擰緊緊固螺栓406，通過閥桿與低壓閥103 連接，打開組合閥、低壓閥103、 104、 117、 119以及電磁閥112、 115 (或者松 開蠕動泵lll的泵頭開關)，關閉低壓閥105、 127、電磁閥113，啟動真空泵， 打開真空電磁閥對碾磨筒體401:及巖樣413抽真空直到真空測量計A的顯示值 為2Pa時，關閉碾磨筒體401上的組合閥，取下碾磨筒體401，將其放球磨儀上 碾碎巖樣后，再將碾磨筒體401通過閥桿與低壓閥103連接。在不打開組合閥 的情況下，先接上微量氣體收集計量單元，打開低壓閥103、 104、 105、 117、 119、電磁閥112、 113、 115 (或者松開蠕動泵111的泵頭開關)、真空電磁閥， 關閉低壓閥126、 110和127后啟動真空泵對整個微量氣體收集計量單元和活塞 氣泵(或者蠕動泵)以及管道、閥門抽真空直到真空測量計A、 B的顯示值為2Pa 為止，關閉低壓閥119，停止對微量氣體收集計量單元和活塞氣泵(抽真空，打 開低壓閥127，改為對密封儲水瓶及其中的飽和鹽水進行抽真空，同時打開電熱 杯107低溫(低于6(TC)加熱密封碾磨筒體401106，先關閉119、 117和105 后關掉真空電磁閥120和真空泵121以及活塞氣泵的電磁閥115(或者蠕動泵的 泵頭開關)后，再打開碾磨筒體401的組合閥，此時碾磨筒體401中被破碎釋 放的巖石包裹體微量氣體經過低壓閥103、 104和電磁閥112進入活塞氣缸中， 將活塞氣缸114的活塞下移，增大氣缸內體積，提高了活塞氣泵內真空度，吸 入氣體，關閉電磁閥112，打開電磁閥115，再將活塞上移減小活塞氣泵內體積， 將吸入的氣體排到右邊的微量氣體收集計量裝置中，此操作過程反復n次直至 真空測量計A的顯示值小于2Pa才停止，然后先關閉低壓閥104，電磁閥113 (停 掉蠕動泵lll，并把蠕動泵lll的泵頭開關松開)后，再開低壓閥105和110， 并把密封儲氣瓶109慢慢提高到適當高度，讓儲水瓶109內的己抽真空脫氣的 飽和鹽水進入軟管124、 122、 123，把管道和活塞氣泵里的微量氣體驅趕至微量 氣體收集計量單元118內，直到飽和鹽水進入倒立置放在微量氣體收集計量單 元118中的儲氣管504的最高處時，立即關閉低壓閥105、放下密封儲水瓶109，最后卸下微量氣體收集計量單元118，把其正位立放，這時在大氣壓的作用下，
通過儲水管504內的飽和鹽水使該裝置內的微量氣體集中于儲氣計量管503內 并與大氣壓平衡，此時即可讀出微量氣體的體積，并保存在該儲氣計量管內用 于其他相關項目的檢測。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術的比較實例
中國科學院廣州地球化學研究所在"少量/微量烴類氣體的收集、定量分析 及碳同位素分析方法" 一文中介紹了一種微量氣體轉移收集裝置(見附圖2)， 這種結構的轉移收集裝置是通過托普勒汞真空泵中真空腔內汞液面的反復上下 運動，把樣品室中的氣體逐步轉移到集氣室中富集的，該裝置的特點是直接與 氣相色譜儀在線連接，所收集的氣體直接進入色譜儀進行氣體組分或者碳同位 素分析，但無法對所收集的微量氣體體積進行定量，然而，由于集氣室里汞的 自然蒸發(fā)，降低了真空腔內的真空度，會影響微量氣體的轉移程度，汞也是一 種有毒有害的物質，不僅危害操作分析人員的身體健康，也污染環(huán)境。此外由 于真空腔至真空閥之間管路中的殘留氣體是不能收集的，也會導致氣體收集不
兀生o
德國Retsch Gmb公司制造的碾磨罐(結構見圖3)只是針對一般巖石樣品 的粉碎設計的，沒有考慮對氣體的密封問題，因此，其結構簡單，密封性能差， 不能抽真空，不適合進行巖石群體包裹體中微量氣體物質的收集。
與上述現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明專利能夠在高速旋轉與劇烈震動中依然保持 密封，能有效地轉移并能密封收集、定量保存從巖石群體包裹體中粉碎釋放出 來處于低真空(即負壓)狀態(tài)的微量氣體物質， 一次制取氣體之后可以進行多 個后繼相關項目(氣體組分的色譜分析、碳氫同位素分析等)的檢測，此外該 儀器操作簡單，對環(huán)境不存在污染。
權利要求
1. 一種巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)，它包括巖石密封碾磨單元、微量氣體轉移單元和微量氣體計量單元，其特征在于所述的巖石密封碾磨單元106包括碾磨筒體401、筒體上蓋405和組合閥；所述微量氣體轉移單元包括由輸水軟管124、密封儲水瓶109、密封塞127組成的注水驅氣裝置；所述的微量氣體計量單元118包括密封墊501、抽氣螺母502、儲氣計量管503、儲水管504；所述的儲氣計量管503和儲水管504是用玻璃制成的；所述的502抽氣螺母是用有機玻璃或其他塑料制成的；所述的儲氣計量管503的內徑細小、且上下內徑均勻一致、其外表刻有計量單位為微升的刻度，最大內體積為500微升或者1000微升；所述的儲水管504中間部分呈“鼓”形；所述的密封墊501是用硅橡膠制成的實心園柱片。
2. 如權利要求1所述的巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)，其特征 在于所述的微量氣體計量單元118在集氣過程中應該倒立安裝，當水液面到達 504儲水管倒立放置的最高處時，應關閉低壓閥105，停止灌水，再卸下微量氣 體計量單元118把其正位立放。
3. 如權利要求1或2所述的巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)，其 特征在于 .所述的微量氣體轉移單元包括密封儲水瓶109、連接密封儲水瓶109下端 和真空管路的輸水軟管124、位于密封儲水瓶109上部的密封塞127、連接密封 塞127上端和真空管路的低壓閥108、連接密封儲水瓶109上部的排空低壓閥 126組成的注水驅氣裝置。
4. 如權利要求3所述的巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)，其特征 在于所述的微量氣體轉移單元還包括由電磁閥112、 113、 115、活塞氣缸114組成的活塞氣泵或者蠕動泵111。5. 如權利要求1或2所述的巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)，其特征在于所述的密封碾磨單元106的組合閥由所述的閥桿410、調節(jié)螺栓408、拼緊 螺母407、扁螺母411、擋環(huán)409、闊門0形圈402、閥桿0形圈403構成；所述的密封碾磨單元106的碾磨筒體401上端與筒體上蓋405的下端配合， 二者之間置放筒體端部0形圈404,緊固螺栓406406穿過筒體上蓋405的發(fā)蘭 孔并與筒體401對應的法蘭螺絲孔連接；所述筒體上蓋405軸中心或者左右對 稱位置有二個上述的組合閥， 一個組合閥可通入載氣，另一個組合閥與微量氣 體轉移單元通過管路連接。6.如權利要求1 5之一所述的巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)的 使用方法，其特征在于該方法的步驟為1、 在碾磨筒體401中裝入適量巖樣413和三個鋼球412，裝上筒體端部0 形圈和筒體上蓋405，擰緊緊固螺栓406，通過閥桿410與低壓閥103連接，打 開組合閥、低壓閥103、 104、 117、 119以及電磁閥112、 115或者松開蠕動泵 lll的泵頭開關，關閉低壓閥105、 127、電磁閥U3，啟動真空泵，打開真空電 磁閥對碾磨筒體401及巖石樣品抽真空直到真空測量計A的顯示值為2Pa時， 關閉碾磨筒體401上的組合閥，取下碾磨筒體401;2、 將已抽真空的密封碾磨單元放在球磨儀上碾碎巖樣后，再將碾磨筒體401 通過閥桿與低壓閥103連接；在不打開組合閥的情況下，先接上微量氣體計量單元，打開低壓閥103、 104、 105、 117、 119、電磁閥112、 113、 115或者松開 蠕動泵111的泵頭開關、真空電磁閥120，關閉低壓閥126、 110和127后啟動 真空泵對整個微量氣體計量單元和活塞氣泵或者蠕動泵以及管道、閥門抽真空 直到真空測量計A、 B的顯示值為2Pa，關閉低壓閥119,停止對微量氣體收集 計量裝置和活塞氣泵抽真空，打開低壓閥127，改為對密封儲水瓶及其中的飽和 鹽水進行抽真空也到真空測量計A的顯示值為2Pa;3、 打開電熱杯107低溫加熱密封碾磨筒體401，先關閉106、 119、 117和 105后關掉真空電磁閥120和真空泵121以及活塞氣泵的電磁閥115或者蠕動泵 的泵頭開關后，再打開碾磨筒體401的組合閥，此時碾磨筒體401中被破碎釋 放的巖石包裹體微量氣體經過低壓闊103、 104和電磁閥112進入活塞氣缸中， 將活塞氣缸114的活塞下移，增大氣缸內體積，提高泵內真空度，吸入氣體， 關閉電磁閥112，打開電磁閥115，再將活塞上移減小泵內體積，將吸入的氣體 排到右邊的微量氣體收集計量裝置中，此操作過程反復n次直至真空測量計A 的顯示值小于2Pa才停止；4、 先關閉低壓閥104，電磁閥113停掉蠕動泵111，并把蠕動泵lll的泵 頭開關松開后，再開低壓閥105和110，并把密封儲氣瓶109慢慢提高到適當高 度，讓儲水瓶109內的已抽真空脫氣的飽和鹽水進入軟管124、 122、 123，把管 道和活塞氣泵里的微量氣體驅趕至微量氣體計量單元118內，直到飽和鹽水進 入倒立置放在微量氣體計量單元118中的儲氣管504的最高處時，立即關閉低 壓閥105、放下密封儲水瓶109，最后卸下微量氣體收集計量裝置118，把其正 位立放，這時在大氣壓的作用下，通過儲水管504內的飽和鹽水使該裝置內的 微量氣體集中于儲氣計量管503內并與大氣壓平衡，此時即可讀出微量氣體的 體積，并保存在該儲氣計量管內用于其他相關項目的檢測。
全文摘要
本發(fā)明是一種巖石群體包裹體中微量氣體定量收集系統(tǒng)及使用方法，屬于地球化學研究領域的實驗領域。包括巖石密封碾磨單元、微量氣體轉移單元和微量氣體計量單元，其中微量氣體計量單元中的儲氣計量管503和儲水管504是用玻璃制成的，502抽氣螺母是用有機玻璃或其他塑料制成的；所述的儲氣計量管503的內徑細小、且上下內徑均勻一致、其外表刻有計量單位為微升的刻度，最大內體積為500微升或者1000微升；所述的儲水管504中間部分呈“鼓”形；所述的密封墊501是用硅橡膠制成的實心圓柱片。本發(fā)明解決了微量氣體在密閉容器中處于低負壓狀態(tài)下不能直接取氣分析以及現(xiàn)有技術轉移收集不完整，取氣分析不方便，不能同時進行后繼多個項目的定量定性分析的問題。
文檔編號G01N1/22GK101520383SQ20081010106
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權日2008年2月28日
發(fā)明者張美珍, 強 王, 秦建中, 宏 蔣, 鄭倫舉, 陳偉鈞, 丹 饒, 馬亮幫 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院