一种深部煤层气开采取样装置

1.本发明涉及煤层气取样技术领域，具体的说是一种深部煤层气开采取样装置。


背景技术：

2.煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
3.煤层气开采前，需要对煤层气取样分析。现有的用于深部煤层气开采一种取样装置(申请号为：202010144633.5)在使用过程中需要将装置运输至取样空间再进行取样。然而，现有的取样装置在运输过程中，装置底部由于易于晃动而撞击到附近的物体，从而可能使得装置内的零件产生损坏，不利于装置的使用。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种深部煤层气开采取样装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深部煤层气开采取样装置，包括顶板、密封板和防护筒，所述防护筒的顶端开口且通过螺栓固定连接有密封板，所述顶板位于密封板的上方，所述密封板的中心部位开设有上下贯穿的第一安装孔，所述第一安装孔内活动穿设有竖直的驱动杆，所述密封板的上表面于驱动杆的两侧分别固定连接有一个竖直的连接板，两个所述连接板关于驱动杆对称，所述驱动杆的顶端位于顶板和密封板之间且固定连接有驱动装置，所述驱动杆的底端延伸至防护筒的内部且设置有抽气装置；
6.所述顶板的顶端固定连接有多个吊环，所述防护筒的底端开设有与其内部连通的通气孔，所述防护筒的外圆周面的底部开设有多个呈环状阵列分布的安装槽，每个所述安装槽内均设置有一个减震装置。
7.优选的，所述驱动装置包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶端固定连接于顶板的下表面，所述电动伸缩杆的驱动端竖直向下且通过法兰固定连接于驱动杆的顶端。
8.优选的，为了便于抽气取样，所述抽气装置包括储气筒和控制系统，所述储气筒的顶端固定连接有密封盖，所述密封盖的中心部位开设有上下贯穿的第二安装孔，所述第二安装孔的内部固定有同轴向的密封轴套，所述储气筒的内部设置有活塞，所述驱动杆的底端穿过密封轴套与活塞的顶端固定连接，所述储气筒的外部固定套接有抱箍，所述抱箍的竖直外壁通过水平的连接柱与防护筒的竖直内壁固定连接，所述储气筒的竖直外壁的底部固定连接有出气管，所述出气管的内部与储气筒的内部连通，所述出气管的底端连接有第一阀门，所述储气筒的底端固定连接有进气管，所述进气管上设有第二阀门。
9.优选的，所述第一阀门和第二阀门均固定连接有一个移动电源，所述电动伸缩杆和控制系统分别连接于供电电源，所述电动伸缩杆、第一阀门以及第二阀门分别与控制系统信号连接，所述出气管远离储气筒的一端依次穿过密封板和顶板并可拆卸连接有气体样品袋。
10.优选的，为了使得驱动杆在上下移动时更加稳定，两个所述连接板相对的一侧均开设有一个长方体状的导向槽，两个所述导向槽远离驱动杆的竖直面均滑动连接有一个长方体状的滑板，两个所述滑板朝向驱动杆的竖直面分别通过一个水平的连接杆与驱动杆固定连接。
11.优选的，为了对防护筒内部的零件进行防护，所述防护筒内部的底端固定连接有用于覆盖通气孔顶端开口的过滤网，所述防护筒的下表面固定连接有用于覆盖通气孔底端开口的防护装置，所述防护装置包括固定连接于防护筒下表面的固定环，所述固定环的内部固定连接有呈网格状的防护架。
12.优选的，为了对防护筒内部的零件进行防护，所述减震装置包括固定连接于安装槽内部的竖直面的连接板和位于安装槽外部的减震块，所述减震块为半球状结构，所述减震块朝向安装槽的一侧为竖直的圆形面，所述减震块的圆形面通过水平的弹簧与连接板固定连接。
13.本发明的有益效果：
14.1、设置有减震装置，在防护筒进入取样空间的过程中，由于防护筒的底部在移动过程中会有一定幅度的晃动，从而使得防护筒的底部易于碰撞到其周围的物体，通过连接板、弹簧和减震块的配合对防护筒进行减震，从而对防护筒以及防护筒内部的零件进行防护，同时有利于防护筒顺利进入取样空间；
15.2、设置有导向槽、滑板和连接杆，通过连接板、导向槽、滑板和连接杆的互相配合，使得驱动杆在上下移动的过程中更加稳定，从而有利于活塞的使用；
16.3、设置有防护装置，通过固定环和防护架防止过大的物体进入防护筒内部，从而对进气管进行防护，避免进气管因撞到过大的物体而损坏。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
18.图1为本发明的结构示意图；
19.图2为本发明图1中储气筒和密封盖的结构示意图；
20.图3为本发明图1中a处的放大图；
21.图4为本发明图1中防护装置的结构示意图。
22.图中：1顶板、2吊环、3连接板、4电动伸缩杆、5密封板、6驱动杆、7防护筒、8储气筒、9密封盖、10出气管、11密封轴套、12抱箍、13第一阀门、14连接柱、15活塞、16第二阀门、17进气管、18过滤网、19通气孔、20防护装置、21导向槽、22滑板、23连接杆、24安装槽、25连接板、26弹簧、27减震块、28固定环、29防护架。
具体实施方式
23.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
24.如图1
‑
4所示，本发明所述的一种深部煤层气开采取样装置，包括顶板1、密封板5和防护筒7，防护筒7的顶端开口且通过螺栓固定连接有密封板5，顶板1位于密封板5的上方，密封板5的中心部位开设有上下贯穿的第一安装孔，第一安装孔内活动穿设有竖直的驱
动杆6，密封板5的上表面于驱动杆6的两侧分别固定连接有一个竖直的连接板3，两个连接板3关于驱动杆6对称，驱动杆6的顶端位于顶板1和密封板5之间且固定连接有驱动装置，驱动杆6的底端延伸至防护筒7的内部且设置有抽气装置；
25.顶板1的顶端固定连接有多个吊环2，防护筒7的底端开设有与其内部连通的通气孔19，防护筒7的外圆周面的底部开设有多个呈环状阵列分布的安装槽24，每个安装槽24内均设置有一个减震装置。
26.作为本发明的一种技术优化方案，驱动装置包括电动伸缩杆4，电动伸缩杆4的顶端固定连接于顶板1的下表面，电动伸缩杆4的驱动端竖直向下且通过法兰固定连接于驱动杆6的顶端。
27.作为本发明的一种技术优化方案，抽气装置包括储气筒8和控制系统，储气筒8的顶端固定连接有密封盖9，密封盖9的中心部位开设有上下贯穿的第二安装孔，第二安装孔的内部固定有同轴向的密封轴套11，储气筒8的内部设置有活塞15，驱动杆6的底端穿过密封轴套11与活塞15的顶端固定连接，储气筒8的外部固定套接有抱箍12，抱箍12的竖直外壁通过水平的连接柱14与防护筒7的竖直内壁固定连接，储气筒8的竖直外壁的底部固定连接有出气管10，出气管10的内部与储气筒8的内部连通，出气管10的底端连接有第一阀门13，储气筒8的底端固定连接有进气管17，进气管17上设有第二阀门16。
28.作为本发明的一种技术优化方案，第一阀门13和第二阀门16均固定连接有一个移动电源，电动伸缩杆4和控制系统分别连接于供电电源，电动伸缩杆4、第一阀门13以及第二阀门16分别与控制系统信号连接，出气管10远离储气筒8的一端依次穿过密封板5和顶板1并可拆卸连接有气体样品袋。
29.作为本发明的一种技术优化方案，两个连接板3相对的一侧均开设有一个长方体状的导向槽21，两个导向槽21远离驱动杆6的竖直面均滑动连接有一个长方体状的滑板22，两个滑板22朝向驱动杆6的竖直面分别通过一个水平的连接杆23与驱动杆6固定连接。
30.作为本发明的一种技术优化方案，防护筒7内部的底端固定连接有用于覆盖通气孔19顶端开口的过滤网18，防护筒7的下表面固定连接有用于覆盖通气孔19底端开口的防护装置20，防护装置20包括固定连接于防护筒7下表面的固定环28，固定环28的内部固定连接有呈网格状的防护架29。
31.作为本发明的一种技术优化方案，减震装置包括固定连接于安装槽24内部的竖直面的连接板25和位于安装槽24外部的减震块27，减震块27为半球状结构，减震块27朝向安装槽24的一侧为竖直的圆形面，减震块27的圆形面通过水平的弹簧26与连接板25固定连接。
32.本发明在使用时：打开第二阀门16，关闭第一阀门13，通过电动伸缩杆4和驱动杆6配合驱动活塞15下移，待活塞15将储气筒8内部的气体压出排尽；
33.将本发明运输至取样空间，打开第二阀门16，通过电动伸缩杆4和驱动杆6配合驱动活塞15上移，使得储气筒8内部呈负压状态，从而使得取样处的气体通过进气管17进入储气筒8内，取样成功后，再关闭第二阀门16；
34.将气体样品袋连接于出气管10远离储气筒8的一端，打开第一阀门13，通过电动伸缩杆4和驱动杆6配合驱动活塞15下移，通过活塞15将储气筒8内部的气体压入至气体样品袋内，进而完成取样；
35.在防护筒7进入取样空间的过程中，由于防护筒7的底部在移动过程中会有一定幅度的晃动，从而使得防护筒7的底部易于碰撞到其周围的物体，通过连接板25、弹簧26和减震块27的配合对防护筒7进行减震，从而对防护筒7以及防护筒7内部的零件进行防护，同时有利于防护筒7顺利进入取样空间；
36.通过连接板3、导向槽21、滑板22和连接杆23的互相配合，使得驱动杆6在上下移动的过程中更加稳定，从而有利于活塞15的使用；
37.通过固定环28和防护架29防止过大的物体进入防护筒7内部，从而对进气管17进行防护，避免进气管17因撞到过大的物体而损坏。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
39.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。