CN209673459U - 一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，包括通过缆绳置于井下的主体、设置在主体内部的采集瓶和安装在主体侧壁上的检测单元，所述主体内部还设置有用于配合采集瓶收集井下水体的收集组件，所述采集瓶包括设置在采集瓶内部的压力传感器和设置在采集瓶顶部的瓶口，所述瓶口上设置有瓶塞，且所述瓶口的左右两侧均开设有通孔，通过所设置的采集瓶配合设置的收集组件，可最大限度的保持样本与被采集时处于同等的状态，可避免由于温度与压力的变化，造成在精准检测时出现较大误差的问题，而在采集结束后，可通过设置的爬升组件使采集瓶顺着线缆直接上升至井口处，可便于工作员进行回收样本，使用更加的方便。

Description

一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件

技术领域

本实用新型实施例涉及甲烷检测技术领域，具体涉及一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件。

背景技术

天然气水合物即可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，其天然气水合物燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多，但是在其泄露后，其所产生的温室效应则会二氧化碳的二十多倍，随之人们对于天然气水合物的也就越来越关注。

在对冻土区的可燃冰进行监测时，时常会需要采集一些样本，来使用更加精密的设备进行检测，以得到更加准确的数据进行校正实监测的数据，但是在样本的采集过程中，往往会由于其压力和温度的变化，而导致最终所得到的样本出现较大的误差，很是不便，有待于我们解决。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，通过设置的收集组件配合所设置的采集瓶，可通过设置的真空水泵提供动力，可保证采集瓶内所收集到的样本始终处于与被采集时一样的压强，配合其采集瓶的双层结构可使采集的样本处于与被采集时一样的温度，可以解决现有技术中水体样本温度与压强的变化，会造成在精准检测时出现较大误差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，包括通过缆绳置于井下的主体、设置在主体内部的采集瓶和安装在主体侧壁上的检测单元，所述主体内部还设置有用于配合采集瓶收集井下水体的收集组件；

所述采集瓶包括设置在采集瓶内部的压力传感器和设置在采集瓶顶部的瓶口，所述瓶口上设置有瓶塞，且所述瓶口的左右两侧均开设有通孔，所述瓶塞的下方设置有拉簧，所述瓶塞上还设置有穿过拉簧且与通孔对应的L形导水管；

所述收集组件包括通过驱动电机驱动的双向丝杆、真空水泵、第一活动板和第二活动板，且所述第一活动板与第二活动板均滑动连接在主体上，所述第一活动板和第二活动板的上方均设置有固定块，所述双向丝杆穿过固定块固定安装在主体上；

所述第一活动板和第二活动板的下方分别设置有第一连接组件和第二连接组件，所述第一连接组件包括固定在第一活动板下方的固定架，所述固定架上固定安装有连接管，所述连接管通过软管与真空水泵连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述采集瓶的后方还设置有爬升组件，所述爬升组件包括蓄电池和通过驱动电机驱动的滚轮组，所述滚轮组设置有两个，且所述缆绳夹设在两个滚轮组之间。

作为本实用新型的一种优选方案，所述滚轮组包括若干纵向设置的滚动轮，且所述滚动轮之间通过链条传动连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述L形导水管分为进水口导水管和出水口导水管，所述第一活动板设置在与出水口导水管对应的一侧，且所述第二活动板设置在与进水口导水管对应的一侧。

作为本实用新型的一种优选方案，所述固定架的下方还设置有辅助滚轮。

作为本实用新型的一种优选方案，所述双向丝杆的左右两端分别设置有旋向相反的螺纹。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一连接组件与第二连接组件结构相同，且在所述第二连接组件中的连接管上安装有电磁阀。

作为本实用新型的一种优选方案，所述采集瓶为双层结构。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

本实用新型，通过所设置的采集瓶配合设置的收集组件，可最大限度的保持样本与被采集时处于同等的状态，可避免由于温度与压力的变化，造成在精准检测时出现较大误差的问题，而在采集结束后，可通过设置的爬升组件使采集瓶顺着线缆直接上升至井口处，可便于工作员进行回收样本，使用更加的方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式中采集瓶的左视图；

图3为图1中A处的局部结构放大图。

图中：

1-主体；2-采集瓶；3-检测单元；4-收集组件；5-缆绳；

201-瓶口；202-瓶塞；203-通孔；204-拉簧；205-L形导水管；206- 爬升组件；207-蓄电池；208-滚轮组；209-滚动轮；210-进水口导水管； 211-出水口导水管；212-压力传感器；

401-双向丝杆；402-真空水泵；403-第一活动板；404-第二活动板；405-固定块；406-第一连接组件；407-第二连接组件；408-固定架；409- 连接管；410-辅助滚轮；411-电磁阀。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，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。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，包括通过缆绳5置于井下的主体1、设置在主体1 内部的采集瓶2和安装在主体1侧壁上的检测单元3，所述主体1内部还设置有用于配合采集瓶2收集井下水体的收集组件4，检测单元3为环形结构，便于用户直接将其固定到主体1上，检测单元3包括甲烷传感器、温度传感器、盐度传感器、深度传感器、压力传感器212和pH值传感器，可进行粗略检测当前该收集装置所处位置的水体状况，便于工作人员根据检测结果选择合适的位置进行采集样本。

所述采集瓶2包括设置在采集瓶2内部的压力传感器212和设置在采集瓶2顶部的瓶口201，压力传感器212用于实时的检测采集瓶2内的压力变化，以便于在采集结束后控制其采集瓶2内的压力变化，所述瓶口201上设置有瓶塞202，且所述瓶口201的左右两侧均开设有通孔203，所述瓶塞202的下方设置有拉簧204，所述瓶塞202上还设置有穿过拉簧 204且与通孔203对应的L形导水管205，拉簧204可使瓶塞202始终处于密封瓶口201的状态，可避免在采集结束回收样本时，其采集瓶2内的压力出现变化，导致其检测样本所得到的数据会出现教大的误差。

所述收集组件4包括通过驱动电机驱动的双向丝杆401、真空水泵 402、第一活动板403和第二活动板404，所述第一活动板403与第二活动板404均滑动连接在主体1上，且所述第一活动板403和第二活动板 404的上方均设置有固定块405，所述双向丝杆401穿过固定块405固定安装在主体1上，所述双向丝杆401的左右两端分别设置有旋向相反的螺纹，双向丝杆401在驱动电机的带动下运动时，会由于其两端的螺纹的旋向相反，导致安装在双向丝杆401两端的固定块405会相对或相反运动，从而在其相对运动时，可由第一活动板403与第二活动板404抵住瓶塞202，使瓶塞202在第一活动板403和第二活动板404的作用力下上升。

另外，所述L形导水管205分为进水口导水管210和出水口导水管 211，所述第一活动板403设置在与出水口导水管211对应的一侧，且所述第二活动板404设置在与进水口导水管210对应的一侧，设置的出水口导水管211比进水口导水管210长，保证在采集时，其采集瓶2内可始终留有一定的空间，便于后续进行控制其压力的变化。

所述第一活动板403和第二活动板404的下方分别设置有第一连接组件406和第二连接组件407，所述第一连接组件406包括固定在第一活动板403下方的固定架408，所述固定架408上固定安装有连接管409，所述连接管409通过软管与真空水泵402连接，真空水泵402可进行抽取气体，也可直接抽取液体，在真空水泵402的另一端连接有软管，且软管的另一端置于主体1的外部。

另外，所述第一连接组件406与第二连接组件407结构相同，且在所述第二连接组件407中的连接管上安装有电磁阀411，第二连接组件 407上的连接管409上也连接有软管，且软管的另一端同样置于主体1 的外部，在进行工作时，首先通过第一活动板403和第二活动板404相互配合，可打开瓶塞202，在打开的过程中，连接管409会嵌入至通孔 203中，在嵌入的过程中也会逐渐地使通孔203与连接管409重合，重合后，启动真空水泵402可通过出水口导水管211缓慢的抽离采集瓶2内的气体，进而可使采集瓶2通过内部压力的变化配合外界水体的压力，将水收集至采集瓶2内，可避免在收集时出现水体压力的较大变化，而在水位到达至出水口连接管409，其继续进入采集瓶2内的水体，则会被真空水泵402抽离至外界，保证采集瓶2内始终有一部分的空气，而之后会对比检测单元3中的压力传感器212与采集瓶2内压力传感器212 的数值，当采集瓶2内压力小于外界的压力时，可关闭电磁阀411，通过真空水泵402反向注水实现加压，保证在回收采集的样本时，使样本始终处于与被采集时一样的压力，降低了压力对检测结果的影响，可便于工作人员得到更加准确的数据。

本实用新型中，所述采集瓶2的后方还设置有爬升组件206，所述爬升组件206包括蓄电池207和通过驱动电机驱动的滚轮组208，所述滚轮组208设置有两个，且所述缆绳5夹设在两个滚轮组208之间，所述滚轮组208包括若干纵向设置的滚动轮209，且所述滚动轮209之间通过链条传动连接，即在进行使用时，通过驱动电机可带动滚轮组208的运动，两个滚轮组208上的滚动轮209相对运动，则可顺着夹设在滚轮组208 之间的缆绳5自由上下，所设置缆绳5的截面为方形结构，便于通过设置的滚轮组208实现对采集瓶2的定位，避免出现采集瓶2定位不准，导致无法进行收集的问题。

另外，所设置的蓄电池207为可拆卸式，便于用户进行更换，可避免连续采集样本时，出现电力不足导致采集,2无法上升的问题。

本实用新型中，所述固定架408的下方还设置有辅助滚轮410，辅助滚轮410可在打开瓶塞202时，辅助采集瓶2进行固定，可避免出现无法打开瓶塞202的问题。

本实用新型中，所述采集瓶2为双层结构，在采集瓶的双层结构之间填充有保温棉，可保证在回收采集的样本时，不会出现温度的变化，可最大限度的降低温度对采集到水样的影响。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，包括通过缆绳(5)置于井下的主体(1)、设置在主体(1)内部的采集瓶(2)和安装在主体(1)侧壁上的检测单元(3)，所述主体(1)内部还设置有用于配合采集瓶(2)收集井下水体的收集组件(4)；

所述采集瓶(2)包括设置在采集瓶(2)内部的压力传感器(212)和设置在采集瓶(2)顶部的瓶口(201)，所述瓶口(201)上设置有瓶塞(202)，且所述瓶口(201)的左右两侧均开设有通孔(203)，所述瓶塞(202)的下方设置有拉簧(204)，所述瓶塞(202)上还设置有穿过拉簧(204)且与通孔(203)对应的L形导水管(205)；

所述收集组件(4)包括通过驱动电机驱动的双向丝杆(401)、真空水泵(402)、第一活动板(403)和第二活动板(404)，所述第一活动板(403)与第二活动板(404)均滑动连接在主体(1)上，且所述第一活动板(403)和第二活动板(404)的上方均设置有固定块(405)，所述双向丝杆(401)穿过固定块(405)固定安装在主体(1)上；

所述第一活动板(403)和第二活动板(404)的下方分别设置有第一连接组件(406)和第二连接组件(407)，所述第一连接组件(406)包括固定在第一活动板(403)下方的固定架(408)，所述固定架(408)上固定安装有连接管(409)，所述连接管(409)通过软管与真空水泵(402)连接。

2.根据权利要求1所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述采集瓶(2)的后方还设置有爬升组件(206)，所述爬升组件(206)包括蓄电池(207)和通过驱动电机驱动的滚轮组(208)，所述滚轮组(208)设置有两个，且所述缆绳(5)夹设在两个滚轮组(208)之间。

3.根据权利要求2所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述滚轮组(208)包括若干纵向设置的滚动轮(209)，且所述滚动轮(209)之间通过链条传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述L形导水管(205)分为进水口导水管(210)和出水口导水管(211)，所述第一活动板(403)设置在与出水口导水管(211)对应的一侧，且所述第二活动板(404)设置在与进水口导水管(210)对应的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述固定架(408)的下方还设置有辅助滚轮(410)。

6.根据权利要求1所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述双向丝杆(401)的左右两端分别设置有旋向相反的螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述第一连接组件(406)与第二连接组件(407)结构相同，且在所述第二连接组件(407)中的连接管上安装有电磁阀(411)。

8.根据权利要求1所述的一种冻土区井下水体溶解甲烷监测用采集组件，其特征在于，所述采集瓶(2)为双层结构。