[发明专利]一种喷淋脱气装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种喷淋脱气装置，尤其涉及一套应用于地震前期预报利用自动气相色谱、传感器检测地下流体中气体组分的脱气装置，属于脱气装置技术领域。

背景技术

地下流体动态观测是多年来国内外探索地震前期预报的主要前兆手段之一，地下流体某些溶解气组分，如氢、氧、氦、氩、二氧化碳、氮、甲烷、硫化氢等又是地震前期预兆的一个重要内容。而检测这些溶解气体的仪器如气相色谱仪、传感器比较合适的监测手段，如何使地下流体中的溶解气体转化为气态样品并且将气态样品连续自动地送入分析仪器如气相色谱仪器等成为一个关键技术。

已经申请与发表的有关脱气技术的专利很多，但是大多数脱气装置都无法实现自动测量，如本集团的实用新型专利，专利号为ZL02217830.9，专利名称为“热真空全脱气器”，采用的是真空、搅拌、加热技术，虽然脱气效率非常高，但系手动操作，目前实现连续自动脱气的装置，如福建省地震局申请的实用新型专利，专利号为ZL02228947.X，专利名称为“溶解气定量脱气装置”，它包括扩散器和鼓泡脱气循环管路，可制备出定量体积的与被测水样建立溶解平衡关系的相关溶解气组分气态样品。目前研制的平衡溶解脱气系统和搅拌加热系统虽然能实现自动脱气监测的目的，但存在加热过程中水汽过多，难以完全干燥且阀门较多、结构复杂，操作复杂的缺点。膜式脱气装置存在下述缺点：有的脱气膜脱气时间较长、有的脱气膜很难掌控水汽的分离，从而实验过程重现性较差，由于水质的变化多端，脱气膜比较容易污染、每隔一定时间对脱气膜进行清洗或更换，装置需要经常维护，其它如地下流体自动溶解脱气的系统也有不少试验，但是也存在结构复杂、加热过程后产生水汽等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能与自动气相色谱仪和传感器联机、实现自动监测目的、测定方法准确可靠、且有效解决水汽问题、设计操作更为简单、脱气效率也能满足检测需要的喷淋脱气装置。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种喷淋脱气装置，其特征在于，排水管、电磁阀A、脱气容器、进水管、挡板、温控系统、制冷系统、一级气室、连接管A、二级气室、连接管B、两位三通电磁阀A、连接管C、电磁阀B、反吹泵、输气管、连接管D、间冷式低温金属试验浴、两位三通电磁阀B、排余水管、液位传感器、喷嘴、溢水管组成，排水管通过电磁阀A设于脱气容器的底部，溢水管设于脱气容器下端的一侧，液位传感器和喷嘴设于脱气容器内的上部，喷嘴与进水管连接，挡板设于脱气容器内的顶部，间冷式低温金属试验浴设于脱气容器的上面，一级气室和二级气室设于间冷式低温金属试验浴中，一级气室与脱气容器相通，并设于挡板的上面，间冷式低温金属试验浴内的温控系统与在间冷式低温金属试验浴外的制冷系统连接，一级气室和二级气室的上端通过连接管A连接，脱气容器上端设有一根排余水管，上端通过连接管B与两位三通电磁阀A连接，其一通通过连接管C与反吹泵连接，另一通与输气管连接。

为了有效实现脱气，选用的喷嘴应能达到喷雾脱气的效果。

为了使容器内在喷淋的过程中基本保持常压以保证气体不会重新溶解到水中，同时使产生的少量压力能自动把脱出的气体经气室送入到自动气相色谱仪和传感器系统，容器内设有溢水管，且溢水管内径要大于进水管内径，有利于出水大于进水，当液位到达溢水管顶端时，又可以同时通过水封来减少脱出的气体的扩散损失。

为了防止可能出现的水位不断上升进入气室，容器上部空间还设有一个水位感应的液位传感器。

为了排除喷淋过程中产生的水汽直接进入气室，在喷嘴与气室之间设有一块挡板。

为了有效实现低温干燥、净化气体的目的，设有两级气室，且两级气室直接放置于温控为4-8℃之间的金属浴当中。

为了有利于排除系统干燥、净化腔体中的的残余冷凝水，在二级气室下部设有一排水电磁阀。

为了使喷淋的气体达到恒定浓度后，再送入到自动气相色谱仪，在输气管之后串有电磁阀，电磁阀的开关是实现脱气后分析样品气自动进入气相色谱仪的重要途径。

为了有利于一次检测完毕后能排除残余在系统内的死气，在二级气室之后设有一个两位三通电磁阀，一通与输气管连接，一通连接一个两位两通电磁阀用来控制反吹泵。