CN110879280A - 一种地下水年龄的测定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地下水年龄的测定系统，该系统包括检测单元、水处理单元以及氟利昂处理单元；其中：检测单元包括设置在第一载气支路上的第一六通阀及与其相连的氟利昂检测器；水处理单元包括设置在第二载气支路上的开关阀，以及与开关阀相连的样品瓶；氟利昂处理单元包括：第二六通阀，设置在第三载气支路上；曝气管，与第二六通阀及开关阀相连；第一深冷收集管，通过第一四通阀与曝气管及第二六通阀相连；第三六通阀，与第二六通阀及第一六通阀相连；第二深冷收集管，通过第二四通阀与第三六通阀相连。本发明提供了一种地下水年龄的测定系统，结构简单，能获取地下水的氟利昂的含量并进行检测进而获取地下水的精确年龄。

Description

一种地下水年龄的测定系统

技术领域

本发明涉及地下水资源评价技术领域，尤其涉及一种地下水年龄的测定系统。

背景技术

地下水中是否有新水补给是地下水资源评价中非常重要的问题之一,如何确定地下水中有无新水补给是水文地质工作中的一八难题。地下水年龄测定是识别地下水来源的重要方法之一。

现有技术中的水年龄测量系统大多采用氚的标定测量法，但氚会随着年份而衰减，而用氟利昂测量水年龄，虽然氟利昂不会随着年份而衰减，但如何获取地下水中氟利昂是如何精确测定地下水年龄的关键，其仍是本领域亟待攻克的难题。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种地下水年龄的测定系统，其包括检测单元、水处理单元以及氟利昂处理单元；其中：

所述检测单元包括设置在第一载气支路上的第一六通阀，以及与所述第一六通阀相连的氟利昂检测器；

所述水处理单元包括设置在第二载气支路上的开关阀，以及与所述开关阀相连的样品瓶；

所述氟利昂处理单元包括：

第二六通阀，设置在第三载气支路上；

曝气管，与所述第二六通阀及所述开关阀相连；

第一深冷收集管，通过第一四通阀与所述曝气管及所述第二六通阀相连；

第三六通阀，与所述第二六通阀及所述第一六通阀相连；

第二深冷收集管，通过第二四通阀与所述第三六通阀相连。

可选地，所述开关阀为四通阀，所述四通阀的第一端口与所述第二载气支路相连通，第二端口与所述曝气管的下端相连，第三端口与第四端口与所述样品瓶相连通。

可选地，所述地下水年龄的测定系统包括进样单元，设置在所述第三载气支路上，且位于所述氟利昂处理单元之前，所述进样单元包括：

八通阀，设置在所述第三载气支路上；

至少一个进样针阀，与所述八通阀的进样口相连。

可选地，所述地下水年龄的测定系统包括载气主通道，与所述第一载气支路、第二载气支路、第三载气支路相连通。

可选地，所述载气主通道上从前至后依次连有减压阀、过滤器、脱除罐。

可选地，所述第一深冷收集管或第二深冷收集管包括：保温杯以及位于所述保温杯内的U型收集管。

可选地，所述第三六通阀上连有浮子流量计，用于将气体计量后排空。

本发明提供了一种地下水年龄的测定系统，结构简单，能获取地下水的氟利昂的含量并进行检测进而获取地下水的精确年龄。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明实施例的地下水年龄的测定系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的氟利昂处理单元的结构示意图。

图3为本发明另一实施例的地下水年龄的测定系统的结构示意图。

图4为本发明实施例的进样单元的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种地下水年龄的测定系统，包括检测单元10、水处理单元20以及氟利昂处理单元30；其中：

检测单元10包括设置在第一载气支路41上的第一六通阀11，以及与第一六通阀11相连的氟利昂检测器12；通过第一载气支路41将载气运输至氟利昂检测器12，保证氟利昂检测器12可以正常运作。第一六通阀11的第一端口与第一载气支路41相连通，第三端口、第五端口及第六端口与氟利昂检测器12相连。第一六通阀11第二端口及第四端口与氟利昂处理单元30相连。

水处理单元20包括设置在第二载气支路42上的开关阀21，以及与开关阀21相连的样品瓶22。在本发明的一个实施例中，开关阀21可以为四通阀，四通阀的第一端口与第二载气支路相连通，第二端口与曝气管的下端相连，第三端口与第四端口与样品瓶相连通，一般地，与第三端口连接的是针管长度大于第四端口连接的针管长度。当开关阀处于开启状态时，载气经由第三端口进入到进样瓶中，地下水中的氟利昂经由第四端口出来。更具体地，当第一端口与第四端口相连通时，第二端口也与第三端口相连通，且第一端口与第二端口、第三端口与第四端口之间不连通，此时，经由第二载气支路42的载气会作为冲压气体，将装有地下水的样品瓶22中的氟利昂冲压出来，并经由四通阀的第二端口进入到氟利昂处理单元30中。当第一端口与第二端口相连通时，开关阀21处于关闭状态。

如图2所示，氟利昂处理单元30包括：第二六通阀31、曝气管37、第一深冷收集管35、第三六通阀32、第二深冷收集管36。氟利昂处理单元30用于将氟利昂依次经由曝气管37、第一四通阀33、第一深冷收集管35、第二六通阀31、第三六通阀32、第二四通阀34、第二深冷收集管36进行收集，收集完成后经由第三六通阀32、第一六通阀11进入氟利昂检测器。

其中，第二六通阀31设置在第三载气支路43上，第二六通阀31的第一端口与第三载气支路31相连；第二六通阀31的第二端口经由干燥管61连接到第三六通阀的第一端口相连；第二六通阀31的第三端口与第一四通阀的第二端口相连；第二六通阀31的第六端口与曝气管37相连。

第三六通阀32的第一端口与第二六通阀31的第二端口相连；第三六通阀32的第二端口与第二四通阀34的第二端口相连；第三六通阀32的第三端口可以经由开关控制阀与浮子流量计64相连；第三六通阀32的第四端口与第一流通阀11的第二端口相连；第三六通阀32的第五端口与第一流通阀11的第四端口相连；第三六通阀32的第六端口与第二四通阀34的第一端口相连。

本实施例中，当第一六通阀11、第二六通阀31、第三六通阀32的第一端口与第二端口相连通时，第三端口与第四端口以及第五端口与第六端口之间也处于连通状态，而第二端口与第三端口、第三端口与第五端口、第六端口与第一端口之间是不连通的。

曝气管37与第二六通阀31及水处理单元20中的开关阀21相连；更具体地，曝气管37的上下两端分别连有三通球阀39、38，经由水处理单元20出来的氟利昂可以通过三通球阀39进入到曝气管37内处理。处理好的气体经曝气管顶端的三通球阀39调节放空或进入下游处理。

当调节进入下游处理时，流出的气体经过干燥管63脱水后进入第一四通阀33、第一深冷收集管35、第二四通阀34、第二深冷收集管36进行样品处理。第一深冷收集管35和/或第二深冷收集管36包括保温杯以及位于保温杯内的U型收集管。保温杯内可装液氮和85℃至95℃，例如是90℃的水，从而在需要排气时，将氟利昂冷凝收集在U型收集管内，需要收集氟利昂并进行检测时，将氟利昂释放出来。

本实施例中，第一四通阀33的第一端口经由干燥管63与曝气管37上的三通球阀39相连通，第一四通阀33的第二端口经由干燥管62与第二六通阀31的第三端口相连，第一四通阀33的第三端口与第四端口分别与U型收集管的两端相连。第二四通阀34的第一端口与第三六通阀32的第六端口相连，第二四通阀34的第二端口与第三六通阀32的第二端口相连，第二四通阀34的第三端口与第四端口分别与U型收集管的两端相连。

在第一四通阀33、第二四通阀34中，当第一端口与第四端口相连通时，第二端口也与第三端口相连通，且第一端口与第二端口、第三端口与第四端口之间不连通。

从第一深冷收集管35出来的氟利昂经过干燥管62干燥后进入第二六通阀31调节并经干燥管61干燥后进入第三六通阀32调节放空或进入第一六通阀11由氟利昂检测器12进行色谱分析。此外，从第一深冷收集管35出来的氟利昂经过干燥管62干燥后进入第二六通阀31调节并经干燥管61干燥后进入第三六通阀32，再由第三六通阀32进入第二四通阀34以及第二深冷收集管36后再通由第三六通阀32调节放空或进入第一六通阀11由氟利昂检测器12进行色谱分析。在经由第三六通阀32调节放空时，排出的气体可以经浮子流量计64计量后排空。

请参照图1，本实施例提供的地下水年龄的测定系统包括载气主通道40，该载气主通道40与第一载气支路41、第二载气支路42、第三载气支路43相连通。载气主通道40上从前至后依次连有减压阀51、过滤器52、脱除罐53。也就是说，经过液氮钢瓶减压阀51减压后的氮气，经过过滤器52过滤后进入脱除水和氟利昂的脱除罐53进行水分和氟利昂的脱除。干净的气体分为三部分即第一载气支路41、二载气支路42、第三载气支路43，第一载气支路41的气体经针阀44调节后作为进入第一六通阀11；第二载气支路42的气体经针阀46调节进入开关阀21作为冲压气体；第三载气支路43的气体经针阀45调节进入氟利昂处理单元30。

如图3、图4所示，本发明实施例提供一种地下水年龄的测定系统，包括检测单元10、水处理单元20以及氟利昂处理单元30；其中：检测单元10、水处理单元20以及氟利昂处理单元30与图1、图2对应的实施例中的检测单元10、水处理单元20以及氟利昂处理单元30结构相同。不同的是，本发明实施例提供的地下水年龄的测定系统包括进样单元70，设置在第三载气支路43上，且位于氟利昂处理单30元之前，进样单元43包括八通阀71以及与八通阀的进样口相连的至少一个进样针阀。

其中，八通阀71设置在第三载气支路上；更具体地，第三载气支路上上的载气经由八通阀71调节后进入氟利昂处理单元30中的第二六通阀31的第一端口。八通阀71的第一端口连接在第三载气支路上，第二端口与第六端口相连，第三端口用于排空，第四端口与第八端口相连，第五端口与第二六通阀31的第一端口相连，第七端口作为进样口与进样针阀相连。

本实施例中，进样针阀为4个，可以调节出10种浓度的氟利昂气体。分别为标样1进样针阀72、标样2进样针阀73、手动进样针阀74、备用进样针阀75，需要说明的是，本发明并不对进样针阀的个数做限制，可以为2个、2个、3个或5个甚至更多。

优选地，在第三载气支路上还可以设置减压阀77以及干燥管76，让载气经由减压阀77以及干燥管76后再进入八通阀71。

本发明提供了一种地下水年龄的测定系统，结构简单，能获取地下水的氟利昂的含量并进行检测进而获取地下水的精确年龄。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种地下水年龄的测定系统，其特征在于，包括检测单元、水处理单元以及氟利昂处理单元；其中：

所述检测单元包括设置在第一载气支路上的第一六通阀，以及与所述第一六通阀相连的氟利昂检测器；

所述水处理单元包括设置在第二载气支路上的开关阀，以及与所述开关阀相连的样品瓶；

所述氟利昂处理单元包括：

第二六通阀，设置在第三载气支路上；

曝气管，与所述第二六通阀及所述开关阀相连；

第一深冷收集管，通过第一四通阀与所述曝气管及所述第二六通阀相连；

第三六通阀，与所述第二六通阀及所述第一六通阀相连；

第二深冷收集管，通过第二四通阀与所述第三六通阀相连。

2.根据权利要求1所述地下水年龄的测定系统，其特征在于，所述开关阀为四通阀，所述四通阀的第一端口与所述第二载气支路相连通，第二端口与所述曝气管的下端相连，第三端口与第四端口与所述样品瓶相连通。

3.根据权利要求1所述地下水年龄的测定系统，其特征在于，所述地下水年龄的测定系统包括进样单元，设置在所述第三载气支路上，且位于所述氟利昂处理单元之前，所述进样单元包括：

八通阀，设置在所述第三载气支路上；

至少一个进样针阀，与所述八通阀的进样口相连。

4.根据权利要求1所述地下水年龄的测定系统，其特征在于，所述地下水年龄的测定系统包括载气主通道，与所述第一载气支路、第二载气支路、第三载气支路相连通。

5.根据权利要求4所述地下水年龄的测定系统，其特征在于，所述载气主通道上从前至后依次连有减压阀、过滤器、脱除罐。

6.根据权利要求1所述地下水年龄的测定系统，其特征在于，所述第一深冷收集管或第二深冷收集管包括：保温杯以及位于所述保温杯内的U型收集管。

7.根据权利要求1所述地下水年龄的测定系统，其特征在于，所述第三六通阀上连有浮子流量计，用于将气体计量后排空。

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