一种便携式煤层气、页岩气含气量测定仪的制作方法

本发明涉及勘探设备技术领域，尤其涉及一种便携式煤层气、页岩气含气量测定仪。

背景技术：

含气量测定仪也称解吸仪。解吸是指吸收的逆过程，又称气提或汽提，是将吸收的气体与吸收剂分开的操作。解吸仪是将采样罐或者解吸罐内吸收的某种或者某些气体释放出来，然后再测定该气体的体积，计算其相应的含气量的装置。

市场上现行的解吸仪多种多样，基本可分为全自动解吸仪、手动解吸仪两种，全自动解吸仪操作简单，但购买成本较大，手动解吸仪使用较繁琐，不便于携带，但其成本较低。

所以设计一种便携式、操作方便、成本低廉的煤层气、页岩气含气量测定仪是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种便携式煤层气、页岩气含气量测定仪，很好的解决了上述问题，其携带方便，使用简单，制作成本低。

本发明的技术方案是一种便携式煤层气、页岩气含气量测定仪，其特征在于：包括解吸组件、测量组件和采样组件，所述解吸组件包括恒温箱和放置在恒温箱内的解吸罐，所述解吸罐上连接有解吸管，所述测量组件包括密封量筒和量杯，所述密封量筒顶部连接有进气管，所述密封量筒底部连接有水管，所述量杯顶部和底部分别设置有排水管和进水管，所述采样组件包括采样管，所述解吸管、采样管和进气管通过第一三通管连通，所述水管、进水管和排水管通过第二三通管连通，所述采样管上设置有第一开关阀，所述解吸管上设置有第二开关阀，所述排水管上设置有第三开关阀，所述进水管上设置有第四开关阀。

进一步的，所述采样管、解吸管、进气管、排水管和进水管均为橡胶管。

进一步的，所述解吸管与解吸罐可拆卸连接；所述进气管与密封量筒顶部可拆卸连接，所述水管与密封量筒底部可拆卸连接，所述解吸管、采样管和进气管与第一三通管可拆卸连接，所述水管、进水管和排水管与第二三通管可拆卸连接。

进一步的，所述采样管远第一三通管端连接有水箱。

进一步的，所述测量组件还包括放置密封量筒和量杯的底座。

进一步的，所述底座上开设有密封量筒固定槽和量杯固定槽。

进一步的，所述底座上竖直安装有卡背板，所述卡背板上设置有密封量筒固定环和量杯固定环。

进一步的，所述卡背板上还设置有排水管挂钩。

进一步的，所述密封量筒的容积为600ml。

进一步的，所述量杯的容积为1000ml。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过解吸管、采样管、进气管和各种管路将解吸罐、密封量筒和量杯连接，结构简单，使用方便，制作成本低；

2.解吸管、采样管、进气管和各种管路与解吸罐、密封量筒和量杯的连接，以及其通过三通管相互之前的连接均采用可拆卸的方式连接，方便各部件的拆卸组装，然后进行携带转移，携带方便。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明第二张实施例的结构示意图；

图中：1.恒温箱，2.解吸罐，21.解吸管，211.第二开关阀，3.密封量筒，31.进气管，32.水管，4.量杯，41.排水管，411.第三开关阀，42.进水管，421.第四开关阀，5.采样管，51.第一开关阀，6.第一三通管，7.第二三通管，8.水箱，9.底座，10.卡背板，101.密封量筒固定环，102.量杯固定环，103.排水管挂钩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一，如图1所示，本发明提供了一种便携式煤层气、页岩气含气量测定仪，其特征在于：包括解吸组件、测量组件和采样组件，所述解吸组件包括恒温箱1和放置在恒温箱1内的解吸罐2，所述解吸罐2上连接有解吸管21，所述测量组件包括密封量筒3和量杯4，所述密封量筒3顶部连接有进气管31，所述密封量筒3底部连接有水管32，所述量杯4顶部和底部分别设置有排水管41和进水管42，所述采样组件包括采样管5，所述解吸管21、采样管5和进气管31通过第一三通管6连通，所述水管32、进水管42和排水管41通过第二三通管7连通，所述采样管5上设置有第一开关阀51，所述解吸管21上设置有第二开关阀211，所述排水管41上设置有第三开关阀411，所述进水管42上设置有第四开关阀421。

恒温箱1为可以保持箱内温度恒定的箱体，常用与科研检测领域，是实验中常用的设备，由于本发明常用于野外的含气量检测，所以本发明选用小型的、重量轻方便移动的即可。

密封量筒3，与现有的量筒不同之处在于顶部是封闭的，其顶部只有与进气管31连接的接口，底部有与水管32连接的接口。

所述采样管5、解吸管21、进气管31、排水管41和进水管42均为橡胶管或橡皮管，其可塑性强，可弯曲变形，收纳放置方便。

所述解吸管21与解吸罐2可拆卸连接；所述进气管31与密封量筒3顶部可拆卸连接，所述水管32与密封量筒3底部可拆卸连接，所述解吸管21、采样管5和进气管31与第一三通管6可拆卸连接，所述水管32、进水管42和排水管41与第二三通管7可拆卸连接。解吸罐2、密封量筒3和量杯4与各管路连接的位置设置有刚性的插接管，各管路可与插接管进行插接，若各管路为橡胶管时，可直接套接在插接管上，插接管上设置有防脱凸起，避免管路与各部件连接时的脱落。本发明采用的可拆卸连接的方式是现有技术，常用的是刚性管接头外套接橡胶管的形式。

所述采样管5远第一三通管6端连接有水箱8，水箱8内放置饱和食盐水，采样管5远第一三通管6端位于饱和食盐水下方。

实施例二，如图2所示，在实施例一的基础上，所述测量组件还包括放置密封量筒3和量杯4的底座9。

所述底座9上开设有密封量筒固定槽和量杯固定槽。

所述底座9上竖直安装有卡背板10，所述卡背板10上设置有密封量筒固定环101和量杯固定环102。方便密封量筒3和量杯4的放置和固定。

所述卡背板10上还设置有排水管挂钩103。当排水管41为柔性的橡胶管时，由于其在量杯4内的一端未固定，容易从量杯4内掉落，所以采用排水管挂钩103或者卡扣将其固定在卡背板10上。

所述密封量筒3的容积为600ml。所述量杯4的容积为1000ml。

本发明含气量测定仪的工作原理和方式为：

工作前将各组件采用对应的管路连接，并检查连接的密闭性。

(1)准备阶段

将第二开关阀211和第三开关阀411关闭，第一开关阀51和第四开关阀421打开；将量杯4装满水，并举高量杯4，使其高过密封量筒3顶，使量杯4内的水流入到密封量筒3内，使密封量筒3内充满水，然后关闭第一开关阀51和第四开关阀421，再打开恒温箱1，此时排水管41的上部高于密封量筒3的顶部；

(2)解吸阶段

将采集了样品的解吸罐2与解吸管21连接，并将解吸罐2置于恒温箱1中，打开第二开关阀211和第三开关阀411，开始解吸，解吸时按照规范进行解吸气量的读数并记录，即样品在恒温箱1内进行气化，气体沿着解吸管21、进气管31进入到密封量筒3内，密封量筒3内的水沿着水管32、排水管41排出到量杯4中，此时观察记录的是密封量筒3内排出的水量或者剩余的水量；

(3)由于常用的密封量筒3为600ml，如果解吸气体超过600ml时，关闭第二开关阀211和第三开关阀411，打开第四开关阀421和第一开关阀51，将采样管5置于水箱8中，随后将量杯4装满水，使其高过密封量筒3顶，使量杯4内的水流入到密封量筒3内，使密封量筒3内充满水，同时可在水箱8中采集解吸气体样品。随后关闭第一开关阀51和第四开关阀421，重复(2)阶段过程。

在水箱8中采集解吸气时，具体的为将采样瓶倒扣在水箱8内，使采样瓶内充满水，然后将采样管5的出气口插入到采样瓶的瓶底，由于解吸气比水轻，解吸气留在倒扣的采样瓶的上部，水从采样瓶内排出，当水全部排出后，将采样瓶密封，然后从水箱8中取出即可。

本发明通过解吸管21、采样管5、进气管31和各种管路将解吸罐2、密封量筒3和量杯4连接，结构简单，使用方便，制作成本低；解吸管21、采样管5、进气管31和各种管路与解吸罐2、密封量筒3和量杯4的连接，以及其通过三通管相互之前的连接均采用可拆卸的方式连接，方便各部件的拆卸组装，然后进行携带转移，携带方便。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。