專利名稱:一種噴淋脫氣裝置的制作方法
技術領域:
本發明專利涉及一種噴^^脫氣裝置,尤其涉及一套應用于地震前期預報利用 自動氣相色譜、傳感器檢測地下流體中氣體組分的脫氣裝置,屬于脫氣裝置技術 領域。
背景技術:
地下流體動態觀測是多年來國內外探索地震前期預報的主要前兆手段之一, 地下流體某些溶解氣組分,如氫、氧、氦、氬、二氧化碳、氮、甲烷、硫化氫等 又是地震前期預兆的一個重要內容。而檢測這些溶解氣體的儀器如氣相色譜儀、 傳感器比較合適的監測手段,如何使地下流體中的溶解氣體轉化為氣態樣品并且 將氣態樣品連續自動地送入分析儀器如氣相色譜儀器等成為一個關鍵技術。
己經申請與發表的有關脫氣技術的專利很多,但是大多數脫氣裝置都無法實 現自動測量,如本集團的實用新型專利,專利號為ZL02217830.9,專利名稱為 "熱真空全脫氣器",采用的是真空、攪拌、加熱技術,雖然脫氣效率非常高, 但系手動操作,目前實現連續自動脫氣的裝置,如福建省地震局申請的實用新型 專利,專利號為ZL02228947.X,專利名稱為"溶解氣定量脫氣裝置",它包括擴 散器和鼓泡脫氣循環管路,可制備出定量體積的與被測水樣建立溶解平衡關系的 相關溶解氣組分氣態樣品。目前研制的平衡溶解脫氣系統和攪拌加熱系統雖然能 實現自動脫氣監測的目的,但存在加熱過程中水汽過多,難以完全干燥且閥門較 多、結構復雜,操作復雜的缺點。膜式脫氣裝置存在下述缺點有的脫氣膜脫氣 時間較長、有的脫氣膜很難掌控水汽的分離,從而實驗過程重現性較差,由于水 質的變化多端,脫氣膜比較容易污染、每隔一定時間對脫氣膜進行清洗或更換, 裝置需要經常維護,其它如地下流體自動溶解脫氣的系統也有不少試驗,但是也 存在結構復雜、加熱過程后產生水汽等問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種能與自動氣相色譜儀和傳感器聯機、實現自動監測
目的、測定方法準確可靠、且有效解決水汽問題、設計操作更為簡單、脫氣效率 也能滿足檢測需要的噴淋脫氣裝置。
為實現以上目的,本發明的技術方案是提供一種噴淋脫氣裝置,其特征在于, 排水管、電磁閥A、脫氣容器、進水管、擋板、溫控系統、制冷系統、 一級氣室、 連接管A、 二級氣室、連接管B、兩位三通電磁閥A、連接管C、電磁閥B、反吹 泵、輸氣管、連接管D、間冷式低溫金屬試驗浴、兩位三通電磁閥B、排余水管、 液位傳感器、噴嘴、溢水管組成,排水管通過電磁閥A設于脫氣容器的底部,溢 水管設于脫氣容器下端的一側,液位傳感器和噴嘴設于脫氣容器內的上部,噴嘴 與進水管連接,擋板設于脫氣容器內的頂部,間冷式低溫金屬試驗浴設于脫氣容 器的上面, 一級氣室和二級氣室設于間冷式低溫金屬試驗浴中, 一級氣室與脫氣 容器相通,并設于擋板的上面,間冷式低溫金屬試驗浴內的溫控系統與在間冷式 低溫金屬試驗浴外的制冷系統連接, 一級氣室和二級氣室的上端通過連接管A 連接,脫氣容器上端設有一根排余水管,上端通過連接管B與兩位三通電磁閥A 連接,其一通通過連接管C與反吹泵連接,另一通與輸氣管連接。 為了有效實現脫氣,選用的噴嘴應能達到噴霧脫氣的效果。 為了使容器內在噴淋的過程中基本保持常壓以保證氣體不會重新溶解到水 中,同時使產生的少量壓力能自動把脫出的氣體經氣室送入到自動氣相色譜儀和 傳感器系統,容器內設有溢水管,且溢水管內徑要大于進水管內徑,有利于出水 大于進水,當液位到達溢水管頂端時,又可以同時通過水封來減少脫出的氣體的 擴散損失。
為了防止可能出現的水位不斷上升進入氣室,容器上部空間還設有一個水位 感應的液位傳感器。
為了排除噴淋過程中產生的水汽直接進入氣室,在噴嘴與氣室之間設有一塊 擋板。
為了有效實現低溫干燥、凈化氣體的目的,設有兩級氣室,且兩級氣室直接 放置于溫控為4-8'C之間的金屬浴當中。
為了有利于排除系統干燥、凈化腔體中的的殘余冷凝水,在二級氣室下部設 有一排水電磁閥。
為了使噴淋的氣體達到恒定濃度后,再送入到自動氣相色譜儀,在輸氣管之 后串有電磁閥,電磁閥的開關是實現脫氣后分析樣品氣自動進入氣相色譜儀的重 要途徑。
為了有利于一次檢測完畢后能排除殘余在系統內的死氣,在二級氣室之后設 有一個兩位三通電磁閥, 一通與輸氣管連接, 一通連接一個兩位兩通電磁閥用來 控制反吹泵。
地下流體中的溶解氣體通過噴嘴的噴射打散、撞擊等作用下不斷從流體中釋 放出去,溢水管的作用是既可以使系統基本保持常壓,從而使噴淋出來的氣體不 會回溶到水中,產生的少量壓力能自動將脫出的氣樣送入氣相色譜儀和傳感器, 同時又可以通過水封避免或減少噴淋出來的氣體擴散或損失。低溫除濕系統由間 冷式低溫金屬試驗浴、制冷系統以及溫控系統組成,其作用是對噴淋后進入氣室 的氣體進行低溫干燥。兩級氣室放置于間冷式低溫金屬試驗浴當中,氣體流經兩 級氣室之后便可直接送入自動氣相色譜檢測系統進行分析。反吹泵的設置是為了 一次檢測完畢后,將系統內的死氣排除以便下一次檢測。本發明的脫氣系統試驗 方法準確可靠,檢測數據真實且數據重現性高。
本發明的優點是能與自動氣相色譜和傳感器聯機,實現系統自動連續檢測的 目的,且有效的解決了水汽問題,測定方法準確可靠,設計操作更為簡單,脫氣 效率也能滿足檢測的需要。
圖1為一種噴淋脫氣裝置結構示意圖; 圖2為本實用新型工作流程示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 實施例
如圖l所示,為一種噴淋脫氣裝置結構示意圖,所述的一種噴淋脫氣裝置由 排水管l、電磁閥A 2、脫氣容器3、進水管4、擋板5、溫控系統6、制冷系統 7、 一級氣室8、連接管A9、 二級氣室IO、連接管Bll、兩位三通電磁閥A12、 連接管C 13、電磁閥B 14、反吹泵15、輸氣管16、連接管D 17、間冷式低溫
金屬試驗浴18、兩位三通電磁閥B19、排余水管20、液位傳感器21、噴嘴22、 溢水管23組成。
排水管1通過電磁閥A 2安裝在脫氣容器3的底部,溢水管23安裝在脫氣 容器3下端的一側,所述的溢水管23出口呈U型,其內徑大于進水管4的內徑, 液位傳感器21和噴嘴22安裝在脫氣容器3內的上部,噴嘴22與進水管4連接, 擋板5設安裝在脫氣容器3內的頂部,間冷式低溫金屬試驗浴18安裝在脫氣容 器3的上面, 一級氣室8和二級氣室10設于間冷式低溫金屬試驗浴18中, 一級 氣室8與脫氣容器3相通,并設于擋板5的上面,間冷式低溫金屬試驗浴18內 的溫控系統6與在間冷式低溫金屬試驗浴18外的制冷系統7連接, 一級氣室3 和二級氣室10的上端通過連接管A 9連接,脫氣容器3上端設有一根排余水管 20,上端通過連接管B11與兩位三通電磁閥A12連接,其一通通過連接管C13 與反吹泵15連接,另一通與輸氣管16連接。所述的二級集氣室10下部的排余 水管20上設有一個電磁閥19,在兩位三通電磁閥A 12與反吹泵15之間通過連 接管C 13和連接管D 17與電磁閥B 14連接。
如圖2所示,為本實用新型工作流程示意圖,本實用新型能與自動氣相色譜 或傳感器聯機使用,實現在線檢測,本實用新型的工作流程為
1.噴淋脫氣
地下流體中的溶解氣體不斷通過進水管4和噴嘴22的噴射打散作用,從液 體中釋放到脫氣容器3當中,再進入一級氣室8,同時空腔內原有的空氣不斷通 過溢水管23被排放稀釋,當液位到達溢水管23頂端時,進入脫氣容器3的水開 始從溢水管23排放出去,此時噴淋過程繼續,上部空腔內溶解氣體不斷集聚, 直至被測氣組分的濃度到達一個平衡狀態,可以開始進樣檢測。 2.低溫干燥
為了保證低溫干燥效果,具體試驗過程中溫度控制在5'C左右,低溫干燥與 噴淋脫氣同時進行,當噴淋過程一開始,溶解氣便從脫氣容器3上部空腔進入干 燥系統,在低溫干燥過程中,溶解氣體當中的殘余水分經冷凝作用隨一級氣室8 的內壁流到底部。
3.送氣步驟
當一級氣室8中的被測氣體組分濃度到達平衡狀態時,開啟兩位三通電磁閥 A 12,干燥清潔的氣體便從輸氣管16進入自動氣相色譜檢測系統。
4.排水以及放余水
一次檢測完畢后,關閉進水管4,開啟電磁閥l,排空脫氣容器3當中的脫 氣水,同時二級氣室10下部的電磁閥19,清除冷凝后的余水。
權利要求
1.一種噴淋脫氣裝置,其特征在于,排水管(1)、電磁閥A(2)、脫氣容器(3)、進水管(4)、擋板(5)、溫控系統(6)、制冷系統(7)、一級氣室(8)、連接管A(9)、二級氣室(10)、連接管B(11)、兩位三通電磁閥A(12)、連接管C(13)、電磁閥B(14)、反吹泵(15)、輸氣管(16)、連接管D(17)、間冷式低溫金屬試驗浴(18)、兩位三通電磁閥B(19)、排余水管(20)、液位傳感器(21)、噴嘴(22)、溢水管(23)組成,排水管(1)通過電磁閥A(2)設于脫氣容器(3)的底部,溢水管(23)設于脫氣容器(3)下端的一側,液位傳感器(21)和噴嘴(22)設于脫氣容器(3)內的上部,噴嘴(22)與進水管(4)連接,擋板(5)設于脫氣容器(3)內的頂部,間冷式低溫金屬試驗浴(18)設于脫氣容器(3)的上面,一級氣室(8)和二級氣室(10)設于間冷式低溫金屬試驗浴(18)中,一級氣室(8)與脫氣容器(3)相通,并設于擋板(5)的上面,間冷式低溫金屬試驗浴(18)內的溫控系統(6)與在間冷式低溫金屬試驗浴(18)外的制冷系統(7)連接,一級氣室(3)和二級氣室(10)的上端通過連接管A(9)連接,脫氣容器(3)上端設有一根排余水管(20),上端通過連接管B(11)與兩位三通電磁閥A(12)連接,其一通通過連接管C(13)與反吹泵(15)連接,另一通與輸氣管(16)連接。
2. 根據權利要求1所述的一種噴淋脫氣裝置,其特征在于,所述的溢水管(23) 出口呈U型,其內徑大于進水管(4)的內徑。
3. 根據權利要求l所述的一種噴淋脫氣裝置,其特征在于,所述的二級集氣室(10)下部的排余水管(20)上設有一個電磁閥(19)。
4. 根據權利要求l所述的一種噴淋脫氣裝置,其特征在于,所述的兩位三通電 磁閥A (12)通過連接管C (13)與電磁閥B(14),電磁閥B(14)通過連接管 D (17)與反吹泵(15)連接。
全文摘要
本發明涉及一種噴淋脫氣裝置,其特征在于,排水管通過電磁閥A設于脫氣容器的底部,溢水管設于脫氣容器下端的一側,液位傳感器和噴嘴設于脫氣容器內的上部,噴嘴與進水管連接,擋板設于脫氣容器內的頂部,間冷式低溫金屬試驗浴設于脫氣容器的上面,一級氣室和二級氣室設于間冷式低溫金屬試驗浴中,一級氣室與脫氣容器相通,并設于擋板的上面,間冷式低溫金屬試驗浴內的溫控系統與在間冷式低溫金屬試驗浴外的制冷系統連接,一級氣室和二級氣室的上端通過連接管A連接,脫氣容器上端設有一根排余水管,上端通過連接管B與兩位三通電磁閥A連接,其一通通過連接管C與反吹泵連接,另一通與輸氣管連接。本發明的優點是能與自動氣相色譜儀聯機,實現在線檢測的目的。
文檔編號G01N1/34GK101109734SQ20071004509
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月21日 優先權日2007年8月21日
發明者曹兆鈞, 謝紅霞, 陳志敏, 冰 顧 申請人:上海神開石油化工裝備股份有限公司;上海神開石油儀器有限公司