本實(shí)用新型屬于氣體含量及同位素組成測(cè)定領(lǐng)域，具體涉及一種地?zé)崴袣馀輾怏w的收集裝置。

背景技術(shù)：

通過地球內(nèi)部的深源氣體主要通過兩種途徑逸出，一種是直接通過地球固態(tài)巖石裂隙或者斷裂帶逸出地表，一種是通過地?zé)崴詺馀莸男问揭莩?，前者直接連接相應(yīng)的取樣裝置，將氣體沖入取樣瓶即可，后者由于通過地表水源以氣泡的形式逸出，很難直接連接上取樣裝置直接收集，因此取樣的過程難度較大。

對(duì)于以氣泡的形式通過地?zé)崴莩龅臍怏w，目前國(guó)內(nèi)基本采用排水法進(jìn)行收集，這種方式有兩個(gè)弊端：1)排水法收集的氣體濕度較大，氣體水蒸氣非常多，在測(cè)試的過程中，水蒸氣混入測(cè)試儀器中，污染儀器造成儀器抽真空困難；2)收集的氣體不能準(zhǔn)確指示壓強(qiáng)和體積，這對(duì)于需要定量測(cè)量氣體含量方面存在困難；3)排水法收集的氣體氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，儲(chǔ)存過程中大氣很有很能滲入收集氣體造成污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種地?zé)崴袣馀輾怏w的收集裝置，解決了收集過程中氣體濕度大，不能準(zhǔn)確指示收集氣體量中的問題；且收集的氣體壓力高于一個(gè)大氣壓，解決了存放過程易被空氣污染的問題。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案：一種地?zé)崴袣馀輾怏w的收集裝置，該裝置包括自來水容器、第一球閥、薄膜規(guī)、第二球閥、分子篩阱、三通道球閥門、注射器、倒置玻璃漏斗和取樣器，第一球閥的出氣口插入自來水容器內(nèi)，第一球閥進(jìn)氣口、第二球閥的出氣口分被與取樣器的出口、入口連接，薄膜規(guī)與取樣器的測(cè)量口連接，分子篩阱的出氣口、進(jìn)氣口分別與第二球閥的進(jìn)氣口、三通道球閥門的一個(gè)通道連接，三通道球閥門的另兩個(gè)通道分別與注射器、玻璃漏斗連接。

所述的三通道球閥門包括三通球閥通道一、三通球閥公共通道、三通球閥通道二，分子篩阱的進(jìn)氣口分別與三通道球閥門的三通球閥通道一連接，三通道球閥門的球閥公共通道與注射器的出口連接，三通道球閥門的三通球閥通道二與硅膠管連接。

所述的第一球閥的出氣口處設(shè)有硅膠管，該硅膠管插入自來水容器內(nèi)。

所述的第一球閥的出氣口通過快速接頭連接硅膠管。

所述的第一球閥進(jìn)氣口、第二球閥的出氣口各自通過一個(gè)金屬卡套接頭與取樣器的出口、入口連接。

所述的三通道球閥門的球閥公共通道通過快速接頭與注射器的出口連接，三通道球閥門的三通球閥通道二通過快速接頭與硅膠管連接，該硅膠管通過快速接頭與玻璃漏斗的直管段連接。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。分子篩可以在氣體取樣器之前充分吸附水蒸氣，干燥待收集氣體；氣體取樣器為規(guī)則的圓柱管路，可以計(jì)算其精確的體積，配合高精度，最大量程為1000torr的高精度薄膜規(guī)，可以精確測(cè)量收集氣體的壓力，進(jìn)而獲得收集氣體的量；三通球閥可以實(shí)現(xiàn)氣路通道的順利切換，使收集氣體先經(jīng)由注射器，然后切換至取樣器，進(jìn)而可以往復(fù)循環(huán)轉(zhuǎn)移氣體，直至取樣器內(nèi)氣壓大于一個(gè)大氣壓，避免儲(chǔ)存過程中大氣的污染；第一球閥出氣口處的硅膠管插入自來水容器液面下，起動(dòng)態(tài)密封作用，防止大氣的反擴(kuò)散污染樣品；取樣器出口插入普通自來水中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封，防止注射器在向取樣器轉(zhuǎn)移氣體的過程中，大氣從取樣器出口擴(kuò)散至取樣器，污染待收集氣體。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所提供的地?zé)崴袣馀輾怏w樣品收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所提供的地?zé)崴袣馀輾怏w收集方法的示意圖，

其中，圖2a為將地?zé)崴袣怏w轉(zhuǎn)移至注射器的過程，

圖2b為轉(zhuǎn)換三通球閥通道，將注射器中氣體轉(zhuǎn)移至取樣器的過程。

圖1中：

1為自來水容器，2為第一球閥，3為高精度薄膜規(guī)，4為第二球閥，5為分子篩阱，6為三通道球閥門，7為三通球閥通道一，8為球閥公共通道，9為大容量注射器，10為三通球閥通道二，11為倒置玻璃漏斗，12為待收集氣體，13 為地?zé)崴矗?4為取樣器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種地?zé)崴袣馀輾怏w的收集裝置，該裝置包括普通自來水容器1、第一球閥2、高精度薄膜規(guī)3、第二球閥4、分子篩阱5、三通道球閥門6、大容量注射器9、倒置玻璃漏斗11和取樣器14，其中，三通道球閥門6包括三通球閥通道一7、三通球閥公共通道8、三通球閥通道二10。

第一球閥2的出氣口通過快速接頭連接硅膠管，該硅膠管插入自來水容器1 內(nèi)，第一球閥2進(jìn)氣口、第二球閥4的出氣口各自通過一個(gè)金屬卡套接頭與取樣器14的出口、入口連接，高精度薄膜規(guī)3通過金屬卡套接頭與取樣器14的測(cè)量口連接，分子篩阱5的出氣口、進(jìn)氣口各自通過金屬卡套一個(gè)分別與第二球閥4的進(jìn)氣口、三通道球閥門6的球閥通道一7連接，三通道球閥門6的球閥公共通道8通過快速接頭與大容量注射器9的出口連接，三通道球閥門6的球閥通道二10通過快速接頭與硅膠管連接，該硅膠管通過快速接頭與玻璃漏斗 11的直管段連接。玻璃漏斗11倒置在含有待收集氣體12的地?zé)崴?3內(nèi)。

金屬卡套接頭為Swagelok不銹鋼接頭；快速接頭為彈簧驅(qū)動(dòng)，金屬片卡管接頭；第一球閥2、第二球閥4、三通道球閥6均為聚四氟乙烯球密封閥門；高精度薄膜規(guī)3為Inficon公司產(chǎn)品，量程0.1-1000Torr，精度為讀數(shù)的0.15％。

如圖1、2所示，本實(shí)用新型所提供的一種地?zé)崴袣馀輾怏w的收集方法，該方法包括如下步驟：

步驟1、將注射器9活塞回恢復(fù)原位，玻璃漏斗11放置在含有抽待收集氣體12(即氣泡)的地?zé)崴?3水面下，第一球閥2出氣口通過硅膠管插入普通自來水瓶1液面下。

步驟2、打開第一球閥2和第二球閥4，調(diào)節(jié)三通道球閥6，使三通道球閥 6的球閥通道二10與公共通道8連通；

步驟3、拔動(dòng)注射器9的活塞，抽待收集氣體12至注射器9內(nèi)，調(diào)節(jié)三通道球閥6，使三通道球閥6的球閥通道一7與公共通道8連通；

步驟4、按下注射器9活塞，將待收集氣體12經(jīng)由分子篩阱5，充入取樣器14內(nèi)，并通入自來水容器1內(nèi)；

步驟3、步驟4中注射器9的氣體應(yīng)該盡快充入取樣器14內(nèi)，防止注射器 9活塞因密封性能不好而漏氣；

步驟5、循環(huán)執(zhí)行步驟2、步驟3和步驟4若干次，充分趕走取樣器14內(nèi)的空氣；

循環(huán)執(zhí)行步驟2、步驟3和步驟4的次數(shù)通常為3～5次。

分子篩阱5應(yīng)該在每個(gè)樣品取樣結(jié)束后，更換新的分子篩阱5，防止分子篩阱5吸水過飽和；

步驟6、關(guān)閉第一球閥2，拔動(dòng)注射器9的活塞，抽待收集氣體12至注射器9內(nèi)，調(diào)節(jié)三通道球閥6，使三通道球閥6的球閥通道一7與公共通道8連通；

步驟7、按下注射器9活塞，將帶待收集氣體12轉(zhuǎn)移至取樣器14內(nèi)；

步驟8、通過觀察高精度薄膜規(guī)3的示數(shù)，循環(huán)執(zhí)行步驟6、步驟7，直至取樣器14氣體壓強(qiáng)大于760Torr，并記錄此時(shí)高精度薄膜規(guī)3的讀數(shù)，當(dāng)高精度薄膜規(guī)3的讀數(shù)高于一個(gè)大氣壓時(shí)，完成地?zé)崴?3中氣泡待收集氣體12 的收集。

步驟9、收集完成后，關(guān)閉第二球閥4，拆除第一球閥2出氣口和第二球閥 4進(jìn)氣口處的卡套接頭，將第一球閥2、第二球閥4和取樣器14常溫儲(chǔ)存待測(cè)。

本裝置和方法對(duì)于油井內(nèi)氣泡氣體的收集同樣適用。

上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。本實(shí)用新型中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。