专利名称：集气量筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验设备，特别是涉及一种集气量筒。
背景技术：
吸附气是指以吸附态存在于储层孔隙和裂缝中的天然气。在常规天然气储层中， 吸附气含量很低，一般小于20% ；在非常规天然气储层中，吸附气含量较高，煤层气储层天 然气吸附气含量一般大于85%，页岩气储层天然气吸附气含量为20-85%。吸附含气量的 大小直接关系到天然气聚集体的品质和开发过程中需要的相应技术，特别是对煤层气、页 岩气等非常规天然气来说，吸附气含量是储层评价、储量估算以及开发设计的关键因素。因 此，含气样品中天然气吸附气含量的测试实验，已被广泛应用在天然气勘探开发过程中，是 天然气资源开发中的重要环节。此外，在金属矿山开采与瓦斯防爆、环境保护与监测、土壤 学研究、化学工业等领域中也被广泛应用。目前，还没有用于吸附气含量精确测量的专用实验设备。利用常规实验室设备进 行吸附气含量测试实验时，需要将含气样品放置在密封罐中进行解析反应，导气管一端通 过穿刺针头与密封罐内部连通，另一端伸入量管开口，量管开口朝下并置于水槽液面以下， 量管底部连通集气导管。其中，导气管和集气导管上根据需要设置弹簧夹或螺旋夹。利用上述实验室常规设备组装而成的实验系统，可基本满足天然气解析反应、收 集以及含量测定的要求，但是，在实际使用中我们发现，上述实验系统存在如下缺陷1、设备体积较大，现场测试携带不方便；2、连接各实验设备时使用了较多的导管，导管在测试前必定充满空气，而集气过 程也无法完全收集实验系统中的残留气体，当解析气量微小时，利用现有实验系统收集到 的解析气体的含量很可能为零；3、使用螺旋夹阻断导管通路，气密性不好，多次使用还可能出现螺旋夹将导管压 坏的情况，使解析实验彻底失败；4、量管开口与水槽连通，如果系统稍有碰撞或倾斜，会使量管和水槽中的水流出， 直接造成实验失败。由此可见，上述现有的实验设备用在气体解析实验中显然存在有不便与缺陷，而 亟待加以进一步改进。如何能创设一种与密封罐配合使用，可专门用于天然气等各种气体 体积测定，并可同时作为气体储存容器，且连接方便、测量精确、气密性好、体积小、便于携 带的新型结构的集气量筒，实属当前本领域的重要改进目标之一。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种集气量筒，与密封罐配合使用，可专门 用于天然气解析实验中气体体积的测定，并可同时作为气体储存容器，且连接方便、测量精 确、气密性好、体积小、便于携带。为解决上述技术问题，本实用新型一种集气量筒，其筒体封闭且标有刻度线，并在封口上设有排水孔和通气孔，排水孔处设有调节阀，通气孔处设有开关阀。作为本实用新型的一种改进，所述的调节阀包括位于封口内侧的限流盘和位于封 口外侧的调节手轮，限流盘和调节手轮通过调节螺栓连接并同步转动；限流盘沿圆周方向 分布有多个大小不等的限流孔；调节手轮上设有与限流孔数量、位置对应的通孔，且各通孔 的直径均与最大限流孔的直径相当；排水孔与调节手轮上一个通孔的位置、大小相当。所述的限流孔为 8 个,直径分别为 1mm、1. 5mm、2mm、2. 5mm、3mm、3. 5mm、4mm、4. 5mm, 依次均勻的分布在限流盘的圆周上。所述的调节手轮和封口之间还设有橡胶密封圈。所述的通气孔位于封口中心处。所述的开关阀为快速连接扣的母扣。所述的筒体容积为600ml，刻度线的一格计量为2ml，最大量程600ml。所述的筒体和封口均为钢化玻璃材质。本实用新型采用快速连接扣设计，气密性好、连接方便、可随时连通或断开；初始 时测定仪内没有空气，测量更加精确；体积小、可移动性强；既可专门用于天然气等各种气 体体积的测定，还可同时作为气体储存容器，直接接到气体成分分析仪器上，从而更加实用。
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手 段，
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。图1是本实用新型集气量筒的结构示意图。图2是本实用新型集气量筒的限流盘的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型集气量筒，其筒体1封闭且标有刻度线，并在封口 2 上设有排水孔21和通气孔，排水孔处设有调节阀，通气孔处设有开关阀。其中，筒体1和封口 2优选不易碎的钢化玻璃材质，筒体1的容积可为600ml，刻度 线可设置成一格计量2ml，最大量程600ml，在解析气量很小时，也能准确读出气体体积。调节阀可包括位于封口 2内侧的限流盘3和位于封口外侧的调节手轮4，限流盘3 和调节手轮4通过调节螺栓5连接并同步转动。请配合参阅图2所示，限流盘3沿圆周方向分布有多个大小不等的限流孔31。较 佳的，限流孔为8个，直径分别为1mm、1. 5mm,2mm,2. 5mm,3mm,3. 5mm,4mm,4. 5mm，依次均勻 的分布在限流盘3的圆周上。调节手轮4上设有与限流孔31数量、位置对应的通孔，且各通孔的直径均与最大 限流孔的直径相当，排水孔21与调节手轮4上的任意一个通孔的位置、大小相当。当转动 调节手轮4，使调节手轮上的通孔、限流盘上的限流孔31与封口上的排水孔21重合时，排水 孔21即被打开，筒体1内部与外界连通。较佳的，还可在调节手轮4和封口 2之间设置橡胶密封圈，既可起到缓冲作用，避 免多次调节后调节手轮4和封口 2缝隙加大、损坏仪器，又可起到更好的密封作用，防止筒体1内的气体散失。通气孔可置于封口 2的中心处，控制通气孔开闭的开关阀优选为快速连接扣的母 扣6，例如美国Colder Products Company生产的快速连接头。以天然气解析实验为例来说，解析测试前，先将本实用新型集气量筒内注满饱和 盐水，并将封口 2朝下竖直放置，使限流孔31的最小孔至较大孔依次与排水孔21重合，以 盐水不会外流的最大限流孔31做为本次解析实验选定的排水孔径，之后关闭排水孔待用。本实用新型的排水孔采用了毛细管力原理，按照上述方法选定的排水孔径，即使 将集气量筒封口朝下放置，饱和盐水在表面张力作用下也不会流出，且排水孔内外压力相 等。而一旦有气体进入集气量筒内，则筒体内盐水就会被压出，且压出的盐水体积与收集的 气体体积相当。实验进行时，将母扣6与密封罐上的公扣对接，此时通气孔被打开，再按照之前选 定的孔径打开排水孔，密封罐内岩石自然解析出的气体在浮力作用下进入集气量筒中，等 体积的盐水通过排水孔21排出，根据测试需要按时读取到采集到的解析气体积，并将这些 数据带入计算程序，求出天然气的解析速率和吸附气含量。测试完成后，先将排水孔21关闭，然后断开公母扣，此时整个集气量筒封闭，气样 可以一直保存在筒体内而无需转移至其他容器，如需采集筒体内的气体，将母扣6朝上，使 用公扣连通取样即可。本实用新型集气量筒，集气体体积测定和气样保存为一体，排除了空气的影响，测 试结果更加精确，且设备体积小、重量轻、气密性好，更适于携带到现场实验使用。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均 落在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种集气量筒，其特征在于其筒体封闭且标有刻度线，并在封口上设有排水孔和通气孔，排水孔处设有调节阀，通气孔处设有开关阀。
2.根据权利要求1所述的集气量筒，其特征在于所述的调节阀包括位于封口内侧的限 流盘和位于封口外侧的调节手轮，限流盘和调节手轮通过调节螺栓连接并同步转动；限流盘沿圆周方向分布有多个大小不等的限流孔；调节手轮上设有与限流孔数量、位置对应的通孔，且各通孔的直径均与最大限流孔的 直径相当；排水孔与调节手轮上一个通孔的位置、大小相当。
3.根据权利要求2所述的集气量筒，其特征在于所述的限流孔为8个，直径分别为 1mm、1. 5mm,2mm,2. 5mm,3mm,3. 5mm,4mm,4. 5mm，依次均勻的分布在限流盘的圆周上。
4.根据权利要求2所述的集气量筒，其特征在于所述的调节手轮和封口之间还设有橡 胶密封圈。
5.根据权利要求2所述的集气量筒，其特征在于所述的通气孔位于封口中心处。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的集气量筒，其特征在于所述的开关阀为快速连接 扣的母扣。
7.根据权利要求6所述的集气量筒，其特征在于所述的筒体容积为600ml，刻度线的一 格计量为2ml，最大量程600ml。
8.根据权利要求6所述的集气量筒，其特征在于所述的筒体和封口均为钢化玻璃材质。
专利摘要本实用新型是有关于一种集气量筒，其筒体封闭且标有刻度线，并在封口上设有排水孔和通气孔，排水孔处设有调节阀，通气孔处设有开关阀。本实用新型采用快速连接扣设计，气密性好、连接方便、可随时连通或断开；初始时测定仪内没有空气，测量更加精确；体积小、可移动性强；既可专门用于天然气等各种气体体积的测定，还可同时作为气体储存容器，直接接到气体成分分析仪器上，从而更加实用。
文档编号B01L5/02GK201644120SQ201020147110
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者唐颖, 宋仲林, 张金川, 翟德健, 薛会 申请人:张金川;唐颖