CN215598806U - 一种储水动态可控的水气分离实时气体采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，包括储水储气筒，储水储气筒内设置有储水储气腔，储水储气腔内设置有水气分离筛管，水气分离筛管内部设置有排气腔，储水储气筒上端设置有采样口和水气进口，采样口与排气腔连通，水气进口和储水储气腔连通，水气分离筛管底部设置有过滤部，排气腔通过过滤部与储水储气腔连通；储水储气筒底部设置有排水口，排水管的进水端口与排水口连通，排水管的出水端口设置有观察排水口排出水量状态的观测部；本实用新型通过观测部观察排水口排出水量，进而实时监控储水储气筒内的水量变化，并通过调节排水管的出水端口高度，调节储水储气筒内储水量，以保证流水过程实时采样的有效进行。

Description

一种储水动态可控的水气分离实时气体采样装置

技术领域

本实用新型涉及气体采样技术领域，具体涉及一种储水动态可控的水气分离实时气体采样装置。

背景技术

现阶段我国能源需求紧迫，煤炭在一次能源中占比超过70％，煤矿开采安全重于泰山，有害气体检测是保障煤矿安全生产的必要手段。受煤层赋存影响，不少钻孔气体采样时会伴随水流，导致采样不便。

目前已研发了各种水气分离装置，但是，实时采样时要求在流水状态实时取样，不少水气分离装置受限于储水桶大小，要么很快积满水后无法进行气体采样，要么自动排水速度慢，影响现场操作。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，包括储水储气筒，所述储水储气筒内设置有储水储气腔，所述储水储气腔内设置有水气分离筛管，所述水气分离筛管内部设置有排气腔，所述储水储气筒上端设置有采样口和水气进口，所述采样口与所述排气腔连通，所述水气进口和所述储水储气腔连通，所述水气分离筛管底部设置有过滤部，所述排气腔通过所述过滤部与所述储水储气腔连通；

所述储水储气筒底部设置有排水口，排水管的进水端口与所述排水口连通，所述排水管的出水端口设置有观察所述排水口排出水量状态的观测部。

较佳的，所述排水管设置为不锈钢波纹管。

较佳的，所述采样口、所述水气进口和所述排水口均设置有阀门。

较佳的，所述储水储气筒设置为圆柱筒件，所述储水储气筒的一端为敞开端，另一端设置为闭合端，所述闭合端设置在所述敞开端下方，且所述敞开端密封固定在所述储水储气筒的内壁上且与所述采样口连通，所述闭合端上设置有若干过滤孔，以形成所述过滤部。

较佳的，所述水气分离筛管内还设置有活塞、限位环，所述限位环固定设置在所述敞开端，所述活塞设置在所述限位环和所述闭合端之间，所述活塞漂浮在水面上并根据水面的变化沿所述排气腔上下移动，所述限位环用于对所述活塞进行移动限位。

较佳的，所述活塞包括漂浮部和密封部，所述密封部设置在所述漂浮部上方，且所述漂浮部采用复合泡沫浮力材料制作。

较佳的，所述漂浮部上设置有通气孔。

较佳的，所述漂浮部设置为圆盘形，所述漂浮部的直径尺寸等于或小于所述排气腔内径尺寸，且所述限位环的内环直径尺寸小于所述漂浮部的直径尺寸，；所述密封部设置为圆柱形，所述密封部直径尺寸等于所述限位环的内环直径尺寸。

较佳的，所述活塞上还设置有导向杆，所述导向杆和所述漂浮部、所述密封部同轴设置，所述导向杆直径尺寸小于所述限位环的内环直径尺寸，且所述导向杆设置在所述限位环的内环内。

较佳的，所述观测部包括透明罩和浮球，所述透明罩固定设置在所述排水管的出水端口，所述透明罩上设置有若干出水孔，所述排水管内的水流通过所述出水孔流出；所述浮球的直径尺寸大于所述排水管的出水端口直径尺寸；所述透明罩内设置有圆柱形的限位腔，所述浮球设置在所述限位腔内，所述限位腔的横截面直径尺寸大于所述浮球的直径尺寸，所述限位腔的深度尺寸大于所述浮球的直径尺寸。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过所述观测部可观察所述排水口排出水量大小，进而实时监控所述储水储气筒内的水量变化，并通过调节所述排水管的出水端口高度，调节所述储水储气筒内储水量，以保证气体采集的有效进行。

附图说明

图1为所述储水动态可控的水气分离实时气体采样装置的结构视图。

图中数字表示：

1-储水储气筒；2-水气分离筛管；3-水气进口；4-采样口；5-排水口；6-水位；7-排水管；8-浮球；9-透明罩；21-过滤部；22-活塞；23-限位环；24-导向杆。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

如图1所示，图1为所述储水动态可控的水气分离实时气体采样装置的结构视图；其中标识6为所述储水储气筒和所述排水管内的示意水位。

本实用新型所述储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，包括储水储气筒1，所述储水储气筒1内设置有储水储气腔，所述储水储气腔内设置有水气分离筛管2，所述水气分离筛管2内部设置有排气腔，所述储水储气筒1上端设置有采样口4和水气进口3，所述采样口4与所述排气腔连通，所述水气进口3和所述储水储气腔连通，所述水气分离筛管2底部设置有过滤部21，所述排气腔通过所述过滤部21与所述储水储气腔连通。

所述储水储气筒1底部设置有排水口5，排水管7的进水端口与所述排水口5连通，所述排水管7的出水端口设置有观测部，通过所述观测部可观察所述排水口5排出水量大小，进而实时监控所述储水储气筒1内的水量变化，并通过调节所述排水管7的出水端口高度，调节所述储水储气筒1内储水量，以保证气体采集的有效进行。

较佳的，所述排水管7可设置为不锈钢波纹管，可柔性调节并固定端头高度，以实现所述排水管7出水端口高度的自由调节。

较佳的，所述采样口4、所述水气进口3和所述排水口5均设置有阀门，用于独立实现对所述采样口4、所述水气进口3和所述排水口5的启闭。

较佳的，所述储水储气筒1设置为圆柱筒件，所述储水储气筒1的一端为敞开端，另一端设置为闭合端，所述闭合端设置在所述敞开端下方，且所述敞开端密封固定在所述储水储气筒1的内壁上且与所述采样口4连通，所述闭合端上设置有若干过滤孔，从而形成所述过滤部21，以使水流或气体通过所述过滤时进行过滤，避免杂质进入所述排气腔内。

实施例二

所述水气分离筛管2内还设置有活塞22、限位环23，所述限位环23固定设置在所述敞开端，所述活塞22设置在所述限位环23和所述闭合端之间，所述活塞22可漂浮在水面上并根据水面的变化沿所述排气腔上下移动，所述限位环23用于对所述活塞22进行移动限位。

所述活塞22包括漂浮部和密封部，所述密封部设置在所述漂浮部上方，且所述漂浮部采用复合泡沫浮力材料制作，可保证所述活塞22漂浮在水面上。

较佳的，所述漂浮部上设置有通气孔，保证气体在所述排气腔内可自由流通。

所述漂浮部设置为圆盘形，所述漂浮部的直径尺寸等于或略小于所述排气腔内径尺寸，且所述限位环23的内环直径尺寸小于所述漂浮部的直径尺寸，以实现对应的限位效果。

所述密封部设置为圆柱形，所述密封部直径尺寸等于所述限位环23的内环直径尺寸，从而在水面过高的情况下，使所述密封部设置于所述限位环23内，以通过所述密封部和所述限位环23的配合实现所述敞开端的封闭，避免水位过高导致水流经所述采样口4流出，影响气体的采集。

较佳的，所述活塞22上还设置有导向杆24，所述导向杆24和所述漂浮部、所述密封部同轴设置，所述导向杆24直径尺寸略小于所述限位环23的内环直径尺寸，且所述导向杆24设置在所述限位环23的内环内，从而稳定所述活塞22在所述排气腔内的上下移动，保证所述密封部和所述限位环23的对位密封。

同样的，可在所述活塞22下方设置限位板，所述限位板上设置有流通孔，便于气体在所述排气腔内可自由流通，所述导向杆24垂直固定设置在所述限位板上，所述活塞22上设置有导向孔，所述导向杆24设置在所述导向孔内，从而实现所述活塞22沿所述导向杆24的导向移动，以稳定所述活塞22在所述排气腔内的上下移动。

实施例三

所述观测部包括透明罩9和浮球8，所述透明罩9固定设置在所述排水管7的出水端口，所述透明罩9上设置有若干出水孔，所述排水管7内的水流通过所述出水孔流出，所述浮球8设置在所述透明罩9内，通过观察所述浮球8在所述透明罩9内的活动状态，从而可判断所述排水口5排出水量大小状态。

具体的，所述浮球8的直径尺寸大于所述排水管7的出水端口直径尺寸，从而保证所述浮球8可卡接在所述排水管7的出水端口位置处。

所述透明罩9内设置有圆柱形的限位腔，所述浮球8设置在所述限位腔内，所述限位腔的横截面直径尺寸大于所述浮球8的直径尺寸，所述限位腔的深度尺寸大于所述浮球8的直径尺寸，从而保证所述浮球8在所述限位腔内受排出水流的影响进行自由移动。

具体的，本实用新型在使用时，打开带闸阀的所述排水口5，调节所述排水管7的出水端口高度至所述储水储气筒1的中部，打开带闸阀的所述水气进口3，连接钻孔。

将采样设备连接带闸阀的所述采样口4后打开闸阀，将所述排水管7的出水端口竖置，使所述浮球8位于所述排水管7的出水端口上方，通过所述多孔透明罩9观察所述浮球8，若在自身重力作用下所述浮球8贴附在所述排水管7的出水端口位置，说明目前基本无出水，所述储水储气筒1内的水位不高，待所述浮球8不再贴附时可以正式采样；若所述浮球8间歇跳动，则水量不大，可以持续采样；若所述浮球8受排水冲击一直位于所述限位腔的上部，则进水量较大，应继续调所述排水管7的出水端口高度，但须低于带闸阀的所述采样口4，以提升所述储水储气筒1内的水位，增加采样时间；若所述浮球8受排水冲击一直位于所述限位腔的上部且所述采样口4采集不到气体，说明进水量远大于排水量，所述水气分离筛管2中的所述活塞22沿着所述活塞22导杆上浮到所述限位环23位置，堵住了所述采样口4，此时应当关闭带闸阀的所述水气进口3，调低所述排水管7的出水端口高度至最低水位，将所述储水储气筒1内的水快速排出，待所述浮球8不再跳动后，打开带闸阀的所述水气进口3，进行下一循环的水气分离采样。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，包括储水储气筒，所述储水储气筒内设置有储水储气腔，所述储水储气腔内设置有水气分离筛管，所述水气分离筛管内部设置有排气腔，所述储水储气筒上端设置有采样口和水气进口，所述采样口与所述排气腔连通，所述水气进口和所述储水储气腔连通，所述水气分离筛管底部设置有过滤部，所述排气腔通过所述过滤部与所述储水储气腔连通；

所述储水储气筒底部设置有排水口，排水管的进水端口与所述排水口连通，所述排水管的出水端口设置有观察所述排水口排出水量状态的观测部。

2.如权利要求1所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述排水管设置为不锈钢波纹管。

3.如权利要求1所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述采样口、所述水气进口和所述排水口均设置有阀门。

4.如权利要求1所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述储水储气筒设置为圆柱筒件，所述储水储气筒的一端为敞开端，另一端设置为闭合端，所述闭合端设置在所述敞开端下方，且所述敞开端密封固定在所述储水储气筒的内壁上且与所述采样口连通，所述闭合端上设置有若干过滤孔，以形成所述过滤部。

5.如权利要求4所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述水气分离筛管内还设置有活塞、限位环，所述限位环固定设置在所述敞开端，所述活塞设置在所述限位环和所述闭合端之间，所述活塞漂浮在水面上并根据水面的变化沿所述排气腔上下移动，所述限位环用于对所述活塞进行移动限位。

6.如权利要求5所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述活塞包括漂浮部和密封部，所述密封部设置在所述漂浮部上方，且所述漂浮部采用复合泡沫浮力材料制作。

7.如权利要求6所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述漂浮部上设置有通气孔。

8.如权利要求7所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述漂浮部设置为圆盘形，所述漂浮部的直径尺寸等于或小于所述排气腔内径尺寸，且所述限位环的内环直径尺寸小于所述漂浮部的直径尺寸；所述密封部设置为圆柱形，所述密封部直径尺寸等于所述限位环的内环直径尺寸。

9.如权利要求8所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述活塞上还设置有导向杆，所述导向杆和所述漂浮部、所述密封部同轴设置，所述导向杆直径尺寸小于所述限位环的内环直径尺寸，且所述导向杆设置在所述限位环的内环内。

10.如权利要求1所述的储水动态可控的水气分离实时气体采样装置，其特征在于，所述观测部包括透明罩和浮球，所述透明罩固定设置在所述排水管的出水端口，所述透明罩上设置有若干出水孔，所述排水管内的水流通过所述出水孔流出；所述浮球的直径尺寸大于所述排水管的出水端口直径尺寸；所述透明罩内设置有圆柱形的限位腔，所述浮球设置在所述限位腔内，所述限位腔的横截面直径尺寸大于所述浮球的直径尺寸，所述限位腔的深度尺寸大于所述浮球的直径尺寸。

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