CN103513009B - 固定式硫化氢传感器集气罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固定式硫化氢传感器集气罩，属于硫化氢传感器技术领域，其结构包括柱状定子桶、锥状转子筒和网状锥型干燥管，柱状定子桶的上口通过螺纹连接有盖体，盖体上设置有传感器探头连接螺扣，柱状定子桶的桶壁切割有进气片，进气片是从桶壁上切割开桶壁并外翻翘起呈进气片，进气片长度方向沿柱状定子桶的桶壁纵向斜置，进气片环绕柱状定子桶的桶壁均匀的间隔分布；锥状转子筒设置在柱状定子桶内，锥状转子筒的筒壁上开设有均匀分布的采气孔；锥状转子筒的上口内部设置有网状锥型干燥管。固定式硫化氢传感器集气罩内锥状转子柱所创造的对气流的旋升力克服了比重的影响，其通过进气片的设置消除了环境中风向的变化影响。

Description

固定式硫化氢传感器集气罩

技术领域

本发明涉及硫化氢传感器技术领域，具体地说是一种固定式硫化氢传感器集气罩。

背景技术

硫化氢是一种无色、剧毒、比空气重的强酸性气体，低浓度的硫化氢有臭蛋味。硫化氢主要通过人的呼吸器官，只有少量经过皮肤和胃进入人的肌体，少量的硫化氢会压迫人的中枢神经系统，硫化氢对血液的作用最初是红血球数量升高然后下降，血红蛋白的含量下降，血液的凝固性和粘度上升，硫化氢急性中毒后会引起肺炎、肺水肿、脑膜炎和脑炎等疾病，严重危急生命。硫化氢气体在地下地层中有不同范围的分布，在地面个别地方的低洼处也易集聚在硫化氢气体，所以，硫化氢气体的监测非常重要，特别是在油气勘探施工中。在油气勘探中，硫化氢气体是靠硫化氢传感器来监测的，硫化氢传感器有固定式和便携式两种，固定式有固定的安装监测位置，便携式的随身携带。固定式硫化氢传感器监测的是硫化氢气体逸散在大气中的浓度，直接反映人在含硫环境中的暴露极限。但是，固定式硫化氢传感器监测环境中的硫化氢气体浓度受到诸多因素如风力、风向、传感器高差及硫化氢气体比空气重的影响，往往造成监测困难，而目前也没有一种成型的用来集聚硫化氢气体供硫化氢传感器探头监测的装置。

目前，无论是国内还是国外，在石油天然气勘探过程中硫化氢气体的监测是项极为重要的工作，而用固定式硫化氢传感器监测硫化氢气体是普遍通用的方式。固定式硫化氢传感器是靠探头监测硫化氢气体的，探头下部使用了一种简易的挡泥罩，有的根本就不用。挡泥罩只是用来遮挡探头免遭泥土、大颗粒的粉尘等的污染，对硫化氢气体的监测没有实际作用。事实上，在开敞的环境中，逸散到大气中的硫化氢气体在风力大小、风向变化的情况下是不会在硫化氢传感器探头下滞留聚集的，而硫化氢探头监测硫化氢气体浓度需要一定的反应时间，这就造成了硫化氢气体监测困难，从而对人员生命和设备安全造成潜在的严重威胁。其缺点可归纳为以下几个方面。

(1)受作业环境中风力大小的影响，不易于硫化氢气体在传感器探头处的滞留集聚；

(2)受作业环境中风向的变化，不便于及时捕集到硫化氢气体；

(3)硫化氢气体的比重比空气重，受重力的影响很难在有限的高度内捕集到硫化氢气体；

(4)固定式硫化氢探头反应硫化氢气体的时间一般大于60秒，如达不到这个时间则监测不到硫化氢气体；

(5)硫化氢探头受潮易损坏，需要有效的防潮装置；

(6)硫化氢气体的浓度是变化的，没有成型的集气装置则监测不到真实的浓度变化；

(7)硫化氢和水反应生成剧毒的二氧化硫，在有水的环境下如雨天没有集气装置的遮挡就监测不到硫化氢气体的浓度变化。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种固定式硫化氢传感器集气罩。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该固定式硫化氢传感器集气罩，其结构包括柱状定子桶、锥状转子筒和网状锥型干燥管，柱状定子桶的上口通过螺纹连接有盖体，盖体上设置有传感器探头连接螺扣，柱状定子桶的桶壁切割有进气片，进气片是从桶壁上切割开桶壁并外翻翘起呈进气片，进气片长度方向沿柱状定子桶的桶壁纵向斜置，进气片环绕柱状定子桶的桶壁均匀的间隔分布；锥状转子筒设置在柱状定子桶内，锥状转子筒广口端朝上，缩口端朝下设置，锥状转子筒上端中心固定设置有转轴，柱状定子桶内腔上部固定设置有连接杆，连接杆的一端与锥状转子筒的转轴铰接，锥状转子筒的下端设置有支撑轴，支撑轴坐设在柱状定子桶底部的底网中心上；锥状转子筒的筒壁上开设有均匀分布的采气孔；锥状转子筒的上口内部设置有网状锥型干燥管，网状锥型干燥管的上部设置有网状压盖，网状锥型干燥管内部填充有干燥剂，网状锥型干燥管管体嵌入到锥状转子柱内壁中。

进气片相对于所在柱状定子桶的桶壁翘起角度呈30°。

锥状转子筒的筒壁上开设有6列均匀分布的采气孔，每列采气孔自上而下分布，孔径10mm，每列开孔都和360°对角开孔呈反角，既有3列开孔是角度相同的，孔口与柱体水平向呈15°切角，即切角呈斜向上锥入式，切角高程为30°，上下孔间距10mm。

柱状定子桶桶体直径100mm，高200mm；盖体厚度10mm；进气片相对于所在柱状定子桶的桶壁翘起角度呈30°，进气片距桶体顶40mm，距桶体底10mm；锥状转子柱高170mm，上口直径80mm，下口直径40mm，锥状转子筒的筒壁上开设有6列均匀分布的采气孔，上排开孔距锥状转子筒顶缘35mm，每列采气孔自上而下分布，孔径10mm，每列开孔都和360°对角开孔呈反角，既有3列开孔是角度相同的，孔口与柱体水平向呈15°切角，即切角呈斜向上锥入式，切角高程为30°，上下孔间距10mm；网状锥型干燥管距转子柱顶10mm，网状锥型干燥管厚15mm。

固定式硫化氢传感器集气罩通过柱状定子桶上的进气片在风向和风力的作用下捕集弥散在大气环境中的硫化氢气体，360度的周转全直径范围内均匀布置了6列进气片，使来自不同方向的硫化氢气体都可进入到柱状定子桶并通过锥状转子柱上的采气孔，采气孔的切角设计使硫化氢气体在风力和风向的作用下产生旋升力，硫化氢气体通过网状锥型干燥管后得到旋升和干燥，并被固定式硫化氢传感器的探头监测。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

该固定式硫化氢传感器集气罩的设计在现场应用中能够取得良好的实用效果。它提高了固定式硫化氢传感器的监测效率，确保了油气勘探施工的人员和设备安全。固定式硫化氢传感器集气罩通过柱状定子桶上的进气片在风向和风力的作用下捕集弥散在大气环境中的硫化氢气体，360度的周转全直径范围内均匀布置了6列进气片，使来自不同方向的硫化氢气体都可进入到柱状定子桶并通过锥状转子柱上的采气孔，采气孔的切角设计使硫化氢气体在风力和风向的作用下产生旋升力，硫化氢气体通过网状锥型干燥管后得到旋升和干燥，并被固定式硫化氢传感器的探头监测。

固定式硫化氢传感器集气罩广泛应用于石油天然气勘探和其它有可能集聚硫化氢气体的施工作业环境中，是在石油天然气勘探过程中进行硫化氢气体捕集，从而供给传感器监测的重要器具。

固定式硫化氢传感器集气罩在现场应用中能够充分消除其上述多种不利因素，提高了硫化氢气体的监测效率，确保了施工作业人员的人身和设备安全，保障了施工作业效益，有助于安全生产。这种固定式硫化氢传感器集气罩在环境施工中的硫化氢气体监测方面效果明显，同时，有力地保护了硫化氢传感器探头，延长了探头的使用寿命，降低了设备运行成本。

与原先的简易随便且无标准的挡泥罩相比，固定式硫化氢传感器集气罩创造了以下性能和优点：

(1)施工作业环境中风力的大小得到了物理利用，易于硫化氢气体在探头处的滞留集聚；

(2)360度的范围内通过6列进气片消除了环境中风向的变化影响，无论什么方向都可使硫化氢气体进入到集气罩内，从而捕集到硫化氢气体以供监测；

(3)将硫化氢气体比重比空气重的影响降到了最低，固定式硫化氢传感器集气罩内锥状转子柱所创造的对气流的旋升力克服了比重的影响；

(4)集气罩对硫化氢气体滞留集聚的作用使硫化氢探头响应硫化氢气体的时间得到满足，在探头的反应时间内实现了监测；

(5)网状锥型干燥管的使用使硫化氢探头受潮易损坏的情况得以有效解决，延长了探头的使用寿命，降低了材料成本，创造了积极的经济效益和社会效益；

(6)由于硫化氢气体在集气罩内得到了有效的滞留集聚，使对硫化氢气体浓度变化的监测成为可能；

(7)集气罩不但有力于集气而且对硫化氢传感器探头自身有很好的保护作用，特别是在雨季和周围有溅水的环境中有明显的遮挡功能，消除了诸多不利影响因素。

该固定式硫化氢传感器集气罩设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的结构示意图；

附图2是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的底网结构示意图；

附图3是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的柱状定子桶的装配结构示意图；

附图4是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的柱状定子桶的进气片的结构示意图；

附图5是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的锥状转子筒的结构示意图；

附图6是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的锥状转子筒的截面结构示意图；

附图7是本发明的固定式硫化氢传感器集气罩的锥状转子筒的采气孔的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、柱状定子桶，2、锥状转子筒，3、网状锥型干燥管，

4、盖体，5、传感器探头连接螺扣，6、进气片，

7、转轴，8、连接杆，9、支撑轴，10、底网，11、采气孔，

12、网状压盖，13、干燥剂。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的固定式硫化氢传感器集气罩作以下详细说明。

如附图所示，本发明的固定式硫化氢传感器集气罩，其结构包括柱状定子桶1、锥状转子筒2和网状锥型干燥管3，柱状定子桶1的上口通过螺纹连接有盖体4，盖体4上设置有传感器探头连接螺扣5，柱状定子桶1的桶壁切割有进气片6，进气片6是从桶壁上切割开桶壁并外翻翘起呈进气片，进气片6长度方向沿柱状定子桶的桶壁纵向斜置，进气片6环绕柱状定子桶的桶壁均匀的间隔分布；锥状转子筒2设置在柱状定子桶1内，锥状转子筒2广口端朝上，缩口端朝下设置，锥状转子筒2上端中心固定设置有转轴7，柱状定子桶1内腔上部固定设置有连接杆8，连接杆8的一端与锥状转子筒的转轴7铰接，锥状转子筒2的下端设置有支撑轴9，支撑轴9坐设在柱状定子桶1底部的底网10中心上；锥状转子筒2的筒壁上开设有均匀分布的采气孔11；锥状转子筒2的上口内部设置有网状锥型干燥管3，网状锥型干燥管3的上部设置有网状压盖12，网状锥型干燥管内部填充有干燥剂13，网状锥型干燥管3管体嵌入到锥状转子柱2内壁中。柱状定子桶1桶体直径100mm，高200mm；盖体厚度10mm；进气片6相对于所在柱状定子桶的桶壁翘起角度呈30°，进气片6距桶体顶40mm，距桶体底10mm；锥状转子柱2高170mm，上口直径80mm，下口直径40mm，锥状转子筒的筒壁上开设有6列均匀分布的采气孔，上排开孔距锥状转子筒顶缘35mm，每列采气孔自上而下分布，孔径10mm，每列开孔都和360°对角开孔呈反角，既有3列开孔是角度相同的，孔口与柱体水平向呈15°切角，即切角呈斜向上锥入式，切角高程为30°，上下孔间距10mm；网状锥型干燥管3距转子柱顶10mm，网状锥型干燥管厚15mm。

固定式硫化氢传感器集气罩通过柱状定子桶上的进气片在风向和风力的作用下捕集弥散在大气环境中的硫化氢气体，360度的周转全直径范围内均匀布置了6列进气片，使来自不同方向的硫化氢气体都可进入到柱状定子桶并通过锥状转子柱上的采气孔，采气孔的切角设计使硫化氢气体在风力和风向的作用下产生旋升力，硫化氢气体通过网状锥型干燥管后得到旋升和干燥，并被固定式硫化氢传感器的探头监测。

Claims (3)

1.固定式硫化氢传感器集气罩，其特征在于包括柱状定子桶、锥状转子筒和网状锥型干燥管，

柱状定子桶的上口通过螺纹连接有盖体，盖体上设置有传感器探头连接螺扣，柱状定子桶的桶壁切割有进气片，进气片是从桶壁上切割开桶壁并外翻翘起呈进气片，进气片长度方向沿柱状定子桶的桶壁纵向斜置，进气片环绕柱状定子桶的桶壁均匀的间隔分布；

锥状转子筒设置在柱状定子桶内，锥状转子筒广口端朝上，缩口端朝下设置，锥状转子筒上端中心固定设置有转轴，柱状定子桶内腔上部固定设置有连接杆，连接杆的一端与锥状转子筒的转轴铰接，锥状转子筒的下端设置有支撑轴，支撑轴坐设在柱状定子桶底部的底网中心上；

锥状转子筒的筒壁上开设有6列均匀分布的采气孔，每列采气孔自上而下分布，孔径10mm，每列开孔都和360°对角开孔呈反角，既有3列开孔是角度相同的，孔口与柱体水平向呈15°切角，即切角呈斜向上锥入式，切角高程为30°，上下孔间距10mm；

锥状转子筒的上口内部设置有网状锥型干燥管，网状锥型干燥管的上部设置有网状压盖，网状锥型干燥管内部填充有干燥剂，网状锥型干燥管管体嵌入到锥状转子柱内壁中。

2.根据权利要求1所述的固定式硫化氢传感器集气罩，其特征在于进气片相对于所在柱状定子桶的桶壁翘起角度呈30°。

3.根据权利要求1所述的固定式硫化氢传感器集气罩，其特征在于：

柱状定子桶桶体直径100mm，高200mm；盖体厚度10mm；

进气片相对于所在柱状定子桶的桶壁翘起角度呈30°，进气片距桶体顶40mm，距桶体底10mm；

锥状转子柱高170mm，上口直径80mm，下口直径40mm，锥状转子筒的筒壁上开设有6列均匀分布的采气孔，上排开孔距锥状转子筒顶缘35mm，每列采气孔自上而下分布，孔径10mm，每列开孔都和360°对角开孔呈反角，既有3列开孔是角度相同的，孔口与柱体水平向呈15°切角，即切角呈斜向上锥入式，切角高程为30°，上下孔间距10mm；

网状锥型干燥管距转子柱顶10mm，网状锥型干燥管厚15mm。