CN208125460U - 采气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采气装置，具有托架、采气罩和气体收集装置，气体收集装置包括气体采样袋及由下而上依次设置于托架上的观察室、集排气室、排气驱动室和气泵，采气罩与观察室之间通过第一管路连通，观察室与集排气室之间通过第二管路连通，集排气室与排气驱动室之间通过第三管路连通，排气驱动室与气泵之间通过第四管路连通，集排气室与气体采样袋之间通过第五管路连通，在观察室的底部设置有第一连通管，在集排气室的底部设置有第二连通管，在第五管路上还设置有三通阀。本实用新型能够采集水中逸出的气体，并在采集时先对杂质气体进行排除后再对水中逸出的气体进行收集，保证得到的气体具有较高纯净度。

Description

采气装置

技术领域

本实用新型涉及用于对水中逸出的气体进行收集的装置领域，尤其是涉及一种采气装置。

背景技术

利用气体地球化学方法进行冻土区天然气水合物逸散的环境和资源效应研究过程中，取得无污染、原始的地下逸出气体及测量气体通量等是十分重要的。

在对面积小、水体浅、气体逸出较快，具有肉眼可见气泡的水体区域，例如温泉内的气体进行采集时，通常采用直接在水底覆盖排水采气罩的方法对气体进行采集，但是在对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域，例如青藏高原热塘湖内的气体进行采集时，其气体采集难度大，目前尚未有能够对这类水体进行纯净的水下气体采集的工具。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种采气装置，其能够对面积大、水体深、气体逸出缓慢的水体区域内的气体进行采集，且采集得到的气体纯净无杂质污染。

为实现本实用新型的目的采用如下的技术方案。

技术方案1的实用新型为一种采气装置，用于采集水中逸出的气体，具有托架、采气罩和气体收集装置。

所述气体收集装置包括气体采样袋以及由下而上依次设置于所述托架上的观察室、集排气室、排气驱动室和气泵。

所述采气罩与所述观察室之间通过第一管路连通，所述观察室与所述集排气室之间通过第二管路连通，所述集排气室与所述排气驱动室之间通过第三管路连通，所述排气驱动室与所述气泵之间通过第四管路连通，所述集排气室与所述气体采样袋之间通过第五管路连通，在所述观察室的底部设置有用于与水面以下连通的第一连通管，在所述集排气室的底部设置有用于与水面以下连通的第二连通管。

在所述第五管路上还设置有三通阀。

在所述第一管路上设置有能够控制所述第一管路的通断的第一阀门，在所述第二管路上设置有能够控制所述第二管路的通断的第二阀门，在所述第三管路上设置有能够控制所述第三管路的通断的第三阀门，在所述第四管路上设置有能够控制所述第四管路的通断的第四阀门，在所述第五管路上设置有能够控制所述第五管路的通断的第五阀门，在所述第一连通管上设置有能够控制所述第一连通管的通断的一号阀门，在所述第二连通管上设置有能够控制所述第二连通管的通断的二号阀门。

另外，技术方案2的采气装置，在技术方案1的采气装置中，在所述第二管路上还连通有外壁上刻有刻度的气体通量观测室，所述第二阀门具有两个，两个所述第二阀门分设于所述气体通量观测室的两侧。

在所述气体通量观测室的底部设置有用于与水面以下连通的第三连通管，且在所述第三连通管上设置有能够控制所述第三连通管的通断的三号阀门。

另外，技术方案3的采气装置，在技术方案1的采气装置中，在所述托架上还设置有能够使所述托架漂浮于水面上的充气附件。

另外，技术方案4的采气装置，在技术方案3的采气装置中，所述充气附件为充气浮柱，包括第一充气浮柱和第二充气浮柱，所述第一充气浮柱与所述第二充气浮柱以所述托架的中轴线为对称轴对称设置于所述托架的两侧。

另外，技术方案5的采气装置，在技术方案1的采气装置中，所述采气罩的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状。

另外，技术方案6的采气装置，在技术方案1的采气装置中，所述托架和所述采气罩分别由金属制成，且所述托架与所述采气罩的外侧壁之间通过钢管焊接。

另外，技术方案7的采气装置，在技术方案1的采气装置中，所述托架与所述采气罩的外壁之间通过双头螺栓螺接。

另外，技术方案8的采气装置，在技术方案3的采气装置中，所述充气附件由高分子聚乙烯材料制成。

另外，技术方案9的采气装置，在技术方案1的采气装置中，所述采气罩由铝合金制成。

另外，技术方案10的采气装置，在技术方案1的采气装置中，所述托架形成为长方体框架。

需要特别说明的是，本实用新型提供的采气装置不仅可被应用于对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域，例如青藏高原热塘湖内的气体进行采集，也可被应用于对面积小、水体浅、气体逸出较快，具有肉眼可见气泡的水体区域内的气体进行采集。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。

现有技术中仅仅具有针对面积小、水体浅、气体逸出较快，具有肉眼可见气泡的水体区域，例如温泉内的气体进行采集的工具，而没有能够对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域，例如青藏高原热塘湖内的气体进行采集的工具。

相对于此，技术方案1提供了一种采气装置，用于采集水中逸出的气体，具有托架、采气罩和气体收集装置。

气体收集装置包括气体采样袋以及由下而上依次设置于托架上的观察室、集排气室、排气驱动室和气泵。

采气罩与观察室之间通过第一管路连通，观察室与集排气室之间通过第二管路连通，集排气室与排气驱动室之间通过第三管路连通，排气驱动室与气泵之间通过第四管路连通，集排气室与气体采样袋之间通过第五管路连通，在观察室的底部设置有用于与水面以下连通的第一连通管，在集排气室的底部设置有用于与水面以下连通的第二连通管。

在第五管路上还设置有三通阀。

在第一管路上设置有能够控制第一管路的通断的第一阀门，在第二管路上设置有能够控制第二管路的通断的第二阀门，在第三管路上设置有能够控制第三管路的通断的第三阀门，在第四管路上设置有能够控制第四管路的通断的第四阀门，在第五管路上设置有能够控制第五管路的通断的第五阀门，在第一连通管上设置有能够控制第一连通管的通断的一号阀门，在第二连通管上设置有能够控制第二连通管的通断的二号阀门。

其工作原理及使用方式如下：将该采气装置运移至湖中设计位置后，将采气罩、第一连通管以及第二连通管的下部分别没入水中，之后进行如下步骤进行气体采集：

步骤1，进行装置充水，目的是排除气体收集装置内的空气：打开第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门以及一号阀门，关闭第五阀门、二号阀门，应用气泵抽气，由于气体收集装置内部此时呈负压状态，水将向气体收集装置的各室内充注，直到充满后，关闭第四阀门，打开二号阀门，第五阀门仍关闭，使气体收集装置自动调整各室内部压力平衡，此时排气驱动室中的水保持稳定后，再关闭第二阀门和第三阀门，此时气体收集装置内已完全充满水，且采气装置保持近稳定状态；

步骤2，打开第二阀门，关闭二号阀门，其余阀门状态不变，集排气室中的水会在重力作用下，注入观察室中，充满后，打开二号阀门，此时进入集气阶段；

步骤3，待集排气室中水体接近排出完毕，关闭第二阀门、二号阀门，打开第三阀门、第四阀门和第五阀门，排气驱动室里的水将在重力作用下注入集排气室，其内部的气体将在水的作用下向上排出，此时打开三通阀使其与外界连通，目的是排出第五阀门与三通阀之间的残留空气，约1～2s后，使三通阀与气体采样袋连通，采集的气体注入气体采样袋中，此时完成整个气体采样工作。

根据技术方案1的结构，本实用新型能够对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域进行气体采集，并且，通过排气驱动室和三通阀的结构，利用集气时，水体密度大，在排气驱动室与集排气室中会形成水压差，导致气体向上运移的原理，并使三通阀首先连通外界，将第五管路中的杂质冲出后将气体引入样品袋，从而避免由于气体分子小、易扩散，造成的采集到的气体受到管内杂质或外界气体的混入而被污染，影响气体检测的准确度的问题，进而保证采集得到的气体具有较高的纯净度。

根据技术方案2的实用新型，在技术方案1的基础上，在第二管路上还连通有外壁上刻有刻度的气体通量观测室，第二阀门具有两个，两个第二阀门分设于气体通量观测室的两侧。

在气体通量观测室的底部设置有用于与水面以下连通的第三连通管，且在第三连通管上设置有能够控制第三连通管的通断的三号阀门。

此时，其工作原理及使用方式如下：将该采气装置运移至湖中设计位置后，将采气罩、第一连通管、第二连通管以及第三连通管的下部分别没入水中，之后按照如下步骤进行气体采集：

步骤1，进行装置充水，目的是排除气体收集装置内的空气：打开第一阀门、下阀门、上阀门、第三阀门、第四阀门以及一号阀门，关闭第五阀门、二号阀门、三号阀门，应用气泵抽气，由于气体收集装置3内部此时呈负压状态，水将向气体收集装置的各室内充注，直到充满后，关闭第四阀门，打开二号阀门和三号阀门，第五阀门仍关闭，使气体收集装置自动调整各室内部压力平衡，此时排气驱动室34中的水保持稳定后，再关闭上阀门和第三阀门，此时气体收集装置3内已完全充满水，且采气装置保持近稳定状态；

步骤2，对气体采集状态进行记录，记录开始时间T1；每隔一天观察气体通量观测室中水体下降体积Vn，通过长时间持续、重复观测，计算气体通量；

步骤3，通量观测完成后，打开上阀门，关闭二号阀门和三号阀门，其余阀门状态不变，集排气室中的水会在重力作用下，注入气体通量观测室中，充满后，打开二号阀门，此时进入集气阶段；

步骤4，待集排气室中水体接近排出完毕，关闭上阀门、二号阀门，打开第三阀门、第四阀门和第五阀门，排气驱动室里的水将在重力作用下注入集排气室，其内部的气体将在水的作用下向上排出，此时打开三通阀使其与外界连通，目的是排出第五阀门与三通阀之间的残留空气，约1～2s后，使三通阀与气体采样袋连通，采集的气体注入气体采样袋中，此时完成整个气体采样工作。

上述结构中增加了气体通量观测室，由此，可通过气体通量观测室对水体中的缓慢逸出的气体进行长时间、重复、持续观测，根据记录时间进行气体通量的计算，满足科学考察需要。

根据技术方案3和技术方案4的实用新型，在技术方案1的基础上，在托架上还设置有能够使托架漂浮于水面上的充气附件，进一步地，设置该充气附件为充气浮柱，包括第一充气浮柱和第二充气浮柱，第一充气浮柱与第二充气浮柱以托架的中轴线为对称轴对称设置于托架的两侧。

通过以上结构，可在充气附件的作用下，保证托架漂浮于水面上，避免采气罩与水底接触，对底泥中含有的腐植气、新陈代谢气体产物等产生扰动，导致采集得到的气体被污染，影响后期对气体进行测试的准确度。

根据技术方案5的实用新型，在技术方案1的基础上，采气罩的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状。

通过以上结构，可保证该采气罩相对于水面具有较大的覆盖面积，同时，保证采集时采气罩具有较好的密封性能，尽可能地加快气体采集速度。

根据技术方案6的实用新型，在技术方案1的基础上，托架和采气罩分别由金属制成，且托架与采气罩的外侧壁之间通过钢管焊接。

从而，可保证托架与采气罩分别具有较高的强度，进而确保该采气装置能够具有较长的使用寿命。

根据技术方案7的实用新型，在技术方案1的基础上，设置托架与采气罩的外壁之间通过双头螺栓螺接。

从而，可使托架与采气罩之间具有可拆装特点，使在采气罩发生损坏的情况下可通过更换采气罩的方式进行装置修复。

根据技术方案8的实用新型，在技术方案3的基础上，充气附件由高分子聚乙烯材料制成。

由于高分子聚乙烯材料具有较高的韧性，从而，可保证充气附件具有较长的使用寿命。

根据技术方案9的实用新型，在技术方案1的基础上，采气罩由铝合金制成。

由此，可使该采气罩具有较轻的质量，有利于使采气罩浮于水面上，同时，设置采气罩由铝合金制成，可保证采气罩具有较长的使用寿命。

根据技术方案10的实用新型，在技术方案1的基础上，托架形成为长方体框架。

由此，可保证托架具有较高的稳定性，且其长方体框架形状有利于对气体采集装置进行安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是表示本实用新型提供的采气装置的第一实施例的整体结构示意图。

图2是表示图1中A部分的局部结构放大图。

图3是表示本实用新型提供的采气装置的第一实施例的气体收集装置的结构示意图。

附图标记：1-托架；11-第一充气浮柱；12-第二充气浮柱；2-采气罩；3-气体收集装置；31-气体采样袋；32-观察室；33-集排气室；34-排气驱动室；35-气泵；36-三通阀；37-气体通量观测室；41-第一连通管；42-第二连通管；43-第三连通管；51-第一阀门；52-第二阀门；521-上阀门；522-下阀门；53-第三阀门；54-第四阀门；55-第五阀门；56-一号阀门；57-二号阀门；58-三号阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型提供的采气装置的整体结构，可分为以下几种具体实施例。

第一实施例

图1是表示本实用新型提供的采气装置的第一实施例的整体结构示意图。图2是表示图1中A部分的局部结构放大图。图3是表示本实用新型提供的采气装置的第一实施例的气体收集装置的结构示意图。

如图1至图3所示，该采气装置，用于采集水中逸出的气体，具有托架1、采气罩2和气体收集装置3。

气体收集装置3包括气体采样袋31以及由下而上依次设置于托架1上的观察室32、集排气室33、排气驱动室34和气泵35。

采气罩2与观察室32之间通过第一管路连通，观察室32与集排气室33之间通过第二管路连通，集排气室33与排气驱动室34之间通过第三管路连通，排气驱动室34与气泵35之间通过第四管路连通，集排气室33与气体采样袋31之间通过第五管路连通，在观察室32的底部设置有用于与水面以下连通的第一连通管41，在集排气室33的底部设置有用于与水面以下连通的第二连通管42。

在第五管路上还设置有三通阀36。

在第一管路上设置有能够控制第一管路的通断的第一阀门51，在第二管路上设置有能够控制第二管路的通断的第二阀门52，在第三管路上设置有能够控制第三管路的通断的第三阀门53，在第四管路上设置有能够控制第四管路的通断的第四阀门54，在第五管路上设置有能够控制第五管路的通断的第五阀门55，在第一连通管41上设置有能够控制第一连通管41的通断的一号阀门56，在第二连通管42上设置有能够控制第二连通管42的通断的二号阀门57。

进一步地，在第二管路上还连通有外壁上刻有刻度的气体通量观测室37，第二阀门52具有两个，分别为上阀门521和下阀门522，两个第二阀门52，即上阀门521和下阀门522，分设于气体通量观测室37的两侧。

在气体通量观测室37的底部设置有用于与水面以下连通的第三连通管43，且在第三连通管43上设置有能够控制第三连通管43的通断的三号阀门58。

另外，在托架1上还设置有能够使托架1漂浮于水面上的充气附件。

进一步地，充气附件为充气浮柱，包括第一充气浮柱11和第二充气浮柱12，第一充气浮柱11与第二充气浮柱12以托架1的中轴线为对称轴对称设置于托架1的两侧。

另外，采气罩2的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状，其具体尺寸可为，但不限于：其下端直径为1.6m，上端直径为0.01m，圆锥高度0.49m，圆锥半角为60°。

另外，托架1和采气罩2分别由金属制成，且托架1与采气罩2的外侧壁之间通过钢管焊接。

另外，充气附件由高分子聚乙烯材料制成。

另外，采气罩2由铝合金制成。

另外，托架1形成为长方体框架。

第二实施例

在第一实施例的基础上，与第一实施例相比，将第一实施例中的“另外，托架1和采气罩2分别由金属制成，且托架1与采气罩2的外侧壁之间通过钢管焊接。”的结构替换为以下结构：

“另外，托架1与采气罩2的外壁之间通过双头螺栓螺接。”，其他结构与第一实施例相同。

需要特别说明的是，本实用新型提供的采气装置不仅可被应用于对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域，例如青藏高原热塘湖内的气体进行采集，也可被应用于对面积小、水体浅、气体逸出较快，具有肉眼可见气泡的水体区域内的气体进行采集。

以上对本实用新型提供的采气装置的具体实施方式的结构进行说明，下面说明其工作原理及使用方式。

其工作原理及使用方式如下：将该采气装置运移至湖中设计位置后，将采气罩2、第一连通管41、第二连通管42以及第三连通管43的下部分别没入水中，之后按照如下步骤进行气体采集：

步骤1，进行装置充水，目的是排除气体收集装置3内的空气：打开第一阀门51、下阀门522、上阀门521、第三阀门53、第四阀门54以及一号阀门56，关闭第五阀门55、二号阀门57、三号阀门58，应用气泵35抽气，由于气体收集装置3内部此时呈负压状态，水将向气体收集装置3的各室内充注，直到充满后，关闭第四阀门54，打开二号阀门57和三号阀门58，第五阀门55仍关闭，使气体收集装置3自动调整各室内部压力平衡，此时排气驱动室34中的水保持稳定后，再关闭上阀门521和第三阀门53，此时气体收集装置3内已完全充满水，且采气装置保持近稳定状态；

步骤2，对气体采集状态进行记录，记录开始时间T1；每隔一天观察气体通量观测室37中水体下降体积Vn，通过长时间持续、重复观测，计算气体通量；

步骤3，通量观测完成后，打开上阀门521，关闭二号阀门57和三号阀门58，其余阀门状态不变，集排气室33中的水会在重力作用下，注入气体通量观测室37中，充满后，打开二号阀门57，此时进入集气阶段；

步骤4，待集排气室33中水体接近排出完毕，关闭上阀门521、二号阀门57，打开第三阀门53、第四阀门54和第五阀门55，排气驱动室34里的水将在重力作用下注入集排气室33，其内部的气体将在水的作用下向上排出，此时打开三通阀36使其与外界连通，目的是排出第五阀门55与三通阀36之间的残留空气，约1～2s后，使三通阀36与气体采样袋31连通，采集的气体注入气体采样袋31中，此时完成整个气体采样工作。

本实用新型能够对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域进行气体采集，并且，通过排气驱动室和三通阀的结构，利用集气时，水体密度大，在排气驱动室与集排气室中会形成水压差，导致气体向上运移的原理，并使三通阀首先连通外界，将第五管路中的杂质冲出后将气体引入样品袋，从而避免由于气体分子小、易扩散，造成的采集到的气体受到管内杂质或外界气体的混入而被污染，影响气体检测的准确度的问题，进而保证采集得到的气体具有较高的纯净度。

另外，在上述的具体实施方式中，通过设置气体通量观测室以及第三连通管，由此，可通过气体通量观测室对水体中的缓慢逸出的气体进行长时间、重复、持续观测，根据记录时间进行气体通量的计算，满足科学考察需要。

另外，在上述的具体实施方式中，在托架上还设置有能够使托架漂浮于水面上的充气附件，进一步地，设置该充气附件为充气浮柱，包括第一充气浮柱和第二充气浮柱，第一充气浮柱与第二充气浮柱以托架的中轴线为对称轴对称设置于托架的两侧。

通过以上结构，可在充气附件的作用下，保证托架漂浮于水面上，避免采气罩与水底接触，对底泥中含有的腐植气、新陈代谢气体产物等产生扰动，导致采集得到的气体被污染，影响后期对气体进行测试的准确度。

另外，在上述的具体实施方式中，采气罩的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状。

通过以上结构，可保证该采气罩相对于水面具有较大的覆盖面积，同时，保证采集时采气罩具有较好的密封性能，尽可能地加快气体采集速度。

另外，在上述的具体实施方式中，设置充气附件由高分子聚乙烯材料制成。

由于高分子聚乙烯材料具有较高的韧性，从而，可保证充气附件具有较长的使用寿命。

另外，在上述的具体实施方式中，设置采气罩由铝合金制成。

由此，可使该采气罩具有较轻的质量，有利于使采气罩浮于水面上，同时，设置采气罩由铝合金制成，可保证采气罩具有较长的使用寿命。

另外，在上述的具体实施方式中，托架形成为长方体框架。

由此，可保证托架具有较高的稳定性，且其长方体框架形状有利于对气体采集装置进行安装。

另外，在上述的第一种具体实施方式中，托架和采气罩分别由金属制成，且托架与采气罩的外侧壁之间通过钢管焊接。

从而，可保证托架与采气罩分别具有较高的强度，进而确保该采气装置能够具有较长的使用寿命。

另外，在上述的第二种具体实施方式中，设置托架与采气罩的外壁之间通过双头螺栓螺接。

从而，可使托架与采气罩之间具有可拆装特点，使在采气罩发生损坏的情况下可通过更换采气罩的方式进行装置修复。

另外，在上述实施方式中，对本实用新型的具体结构进行了说明，但是不限于此。

例如，在上述的实施方式中，在第二管路上还连通有外壁上刻有刻度的气体通量观测室，第二阀门具有两个，两个第二阀门分设于气体通量观测室的两侧。在气体通量观测室的底部设置有用于与水面以下连通的第三连通管，且在第三连通管上设置有能够控制第三连通管的通断的三号阀门。

但是不限于此，也可以不设置上述的气体通量观测室以及第三连通管，同样可实现通过上述采气装置对面积大、水体深，气体逸出缓慢，无肉眼可见气泡的水体区域进行气体采集，保证采集得到的气体具有较高的纯净度的效果，此时，该采气装置的使用方式如下：

将该采气装置运移至湖中设计位置后，将采气罩、第一连通管以及第二连通管的下部分别没入水中，之后按照如下步骤进行气体采集：

步骤1，进行装置充水，目的是排除气体收集装置内的空气：打开第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门以及一号阀门，关闭第五阀门、二号阀门，应用气泵抽气，由于气体收集装置内部此时呈负压状态，水将向气体收集装置的各室内充注，直到充满后，关闭第四阀门，打开二号阀门，第五阀门仍关闭，使气体收集装置自动调整各室内部压力平衡，此时排气驱动室中的水保持稳定后，再关闭第二阀门和第三阀门，此时气体收集装置内已完全充满水，且采气装置保持近稳定状态；

步骤2，打开第二阀门，关闭二号阀门，其余阀门状态不变，集排气室中的水会在重力作用下，注入观察室中，充满后，打开二号阀门，此时进入集气阶段；

步骤3，待集排气室中水体接近排出完毕，关闭第二阀门、二号阀门，打开第三阀门、第四阀门和第五阀门，排气驱动室里的水将在重力作用下注入集排气室，其内部的气体将在水的作用下向上排出，此时打开三通阀使其与外界连通，目的是排出第五阀门与三通阀之间的残留空气，约1～2s后，使三通阀与气体采样袋连通，采集的气体注入气体采样袋中，此时完成整个气体采样工作。

但是，按照具体实施方式中的结构，设置上述的气体通量观测室以及第三连通管，由此，可通过气体通量观测室对水体中的缓慢逸出的气体进行长时间、重复、持续观测，根据记录时间进行气体通量的计算，满足科学考察需要。

另外，在上述的具体实施方式中，在托架上还设置有能够使托架漂浮于水面上的充气附件。

但是不限于此，也可以不设置上述的充气附件，而是设置托架、采气罩以及气体收集装置均由泡沫、透明塑料等轻质材料制成，只要可使该采气装置漂浮于水面上即可，但是，该替换结构对托架、采气罩以及气体收集装置的材料特性要求较高，且泡沫和透明塑料等极易被损坏，且不易稳定于水面上，而按照具体实施方式中的结构进行设置，其可在充气附件的辅助作用下，稳定地漂浮于水面上，并在该采气装置被应用于浅水区域时，在充气附件的作用下，保证托架漂浮于水面上，避免采气罩与水底接触，对底泥中含有的腐植气、新陈代谢气体产物等产生扰动，导致采集得到的气体被污染，影响后期对气体进行测试的准确度。

另外，在上述的具体实施方式中，进一步地，设置该充气附件为充气浮柱，包括第一充气浮柱和第二充气浮柱，第一充气浮柱与第二充气浮柱以托架的中轴线为对称轴对称设置于托架的两侧。

但是不限于此，上述的充气附件也可以是充气浮圈，套设于托架的四周，只要能够起到使该采气装置漂浮的功能即可。

另外，在上述的具体实施方式中，采气罩的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状。

但是不限于此，上述采气罩的外轮廓也可以是形成为半球状，同样可实现气体采集功能，但是，按照具体实施方式中的结构，设置采气罩的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状，可保证该采气罩相对于水面具有较大的覆盖面积，同时，保证采集时采气罩具有较好的密封性能，尽可能地加快气体采集速度。

另外，在上述的具体实施方式中，设置充气附件由高分子聚乙烯材料制成，但是不限于此，上述的充气附件也可以是由尼龙材料或橡胶材料等制成，但是，由于高分子聚乙烯材料具有较高的韧性，从而，可保证充气附件具有较长的使用寿命。

另外，在上述的具体实施方式中，设置采气罩由铝合金制成，但是不限于此，上述采气罩也可以不是由铝合金制成，而是由聚乙烯板等材料制成，同样可达到采气功能，但是，设置采气罩由铝合金制成，由此，可使该采气罩具有较轻的质量，有利于使采气罩浮于水面上，同时，设置采气罩由铝合金制成，可保证采气罩具有较长的使用寿命。

另外，在上述的具体实施方式中，托架形成为长方体框架，但是不限于此，上述托架也可以不是形成为长方形框架，而是形成为外轮廓为球形的框架，只要能够实现气体收集装置与采气罩的相互配合安装进行采气的功能即可。

另外，本实用新型的采气装置，可以由上述实施方式的各种结构组合而成，同样能够发挥上述的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种采气装置，用于采集水中逸出的气体，其特征在于，具有托架(1)、采气罩(2)和气体收集装置(3)，

所述气体收集装置(3)包括气体采样袋(31)以及由下而上依次设置于所述托架(1)上的观察室(32)、集排气室(33)、排气驱动室(34)和气泵(35)，

所述采气罩(2)与所述观察室(32)之间通过第一管路连通，所述观察室(32)与所述集排气室(33)之间通过第二管路连通，所述集排气室(33)与所述排气驱动室(34)之间通过第三管路连通，所述排气驱动室(34)与所述气泵(35)之间通过第四管路连通，所述集排气室(33)与所述气体采样袋(31)之间通过第五管路连通，在所述观察室(32)的底部设置有用于与水面以下连通的第一连通管(41)，在所述集排气室(33)的底部设置有用于与水面以下连通的第二连通管(42)，

在所述第五管路上还设置有三通阀(36)，

在所述第一管路上设置有能够控制所述第一管路的通断的第一阀门(51)，在所述第二管路上设置有能够控制所述第二管路的通断的第二阀门(52)，在所述第三管路上设置有能够控制所述第三管路的通断的第三阀门(53)，在所述第四管路上设置有能够控制所述第四管路的通断的第四阀门(54)，在所述第五管路上设置有能够控制所述第五管路的通断的第五阀门(55)，在所述第一连通管(41)上设置有能够控制所述第一连通管(41)的通断的一号阀门(56)，在所述第二连通管(42)上设置有能够控制所述第二连通管(42)的通断的二号阀门(57)。

2.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，在所述第二管路上还连通有外壁上刻有刻度的气体通量观测室(37)，所述第二阀门(52)具有两个，两个所述第二阀门(52)分设于所述气体通量观测室(37)的两侧，

在所述气体通量观测室(37)的底部设置有用于与水面以下连通的第三连通管(43)，且在所述第三连通管(43)上设置有能够控制所述第三连通管(43)的通断的三号阀门(58)。

3.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，在所述托架(1)上还设置有能够使所述托架(1)漂浮于水面上的充气附件。

4.根据权利要求3中所述的采气装置，其特征在于，所述充气附件为充气浮柱，包括第一充气浮柱(11)和第二充气浮柱(12)，所述第一充气浮柱(11)与所述第二充气浮柱(12)以所述托架(1)的中轴线为对称轴对称设置于所述托架(1)的两侧。

5.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，所述采气罩(2)的外轮廓形成为由下而上直径逐渐减小的圆锥状。

6.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，所述托架(1)和所述采气罩(2)分别由金属制成，且所述托架(1)与所述采气罩(2)的外侧壁之间通过钢管焊接。

7.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，所述托架(1)与所述采气罩(2)的外壁之间通过双头螺栓螺接。

8.根据权利要求3中所述的采气装置，其特征在于，所述充气附件由高分子聚乙烯材料制成。

9.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，所述采气罩(2)由铝合金制成。

10.根据权利要求1中所述的采气装置，其特征在于，所述托架(1)形成为长方体框架。