野外温泉用气液采集装置

本发明属于温泉样品采集，具体涉及一种野外温泉用气液采集装置。

背景技术：

1、地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点，是一种且具有竞争力的清洁能源。我国地热资源丰富，市场潜力巨大，发展前景广阔，加快开发利用地热能对调整我国能源结构，节能减排改善环境具有十分重要的意义。要实现对某一地区地热资源的准确评价就必须要对一个地区内的地热模式有十分深刻的认识，而温泉就是我们认识地热最直接资料。因此，对一个地区温泉成因的分析是研究一个地区地热资源的基础，也是这一地区地热资源研究过程中必不可少的一个环节。而要研究温泉的成因，就需要对采集温泉的气样和水样。

2、现有技术中，对于温泉水样的采集，通常是直接使用聚乙烯瓶或hdpe瓶等直接在温泉出水口承接水样，该种采样方法在遇到温度较高的温泉时，无法直接承接水样，需要等待温泉水冷却后进行盛装，取样时间拉长，同时存在烫伤的风险，而且涉及到温泉水中存在酸性物质(硫化氢等)时，也会存在安全隐患，实用性差。而对于温泉气样的采集，通常是使用装满水的集气瓶在温泉出水口通过排水法直接等待气体进入，该种方法集气效率低下，而且气体收集的过程中，会有大量的空气进入至集气瓶中，导致所采集的气体样品纯度降低，影响最终的样品检测结果，实用性差。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种野外温泉用气液采集装置，旨在能够解决现有的温泉气液样品采集方式实用性差的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种野外温泉用气液采集装置，包括水样收集单元、气样收集单元以及冷凝连接件；所述水样收集单元具有存水腔，且设有与所述存水腔连通的进水口及溢气口，所述水样收集单元用于放置在温泉出水口处，以将温泉水样吸入至所述存水腔中；所述气样收集单元具有集气腔，且具有与所述集气腔连通的注水口、进气口、排水口及用于气样收集的收集口；所述冷凝连接件分别与所述溢气口及所述进气口可拆卸连接，用于对所述存水腔中溢出的气体进行冷却，并单向导入至所述集气腔中；

3、其中，所述集气腔中充满纯净水，气样由所述进气口进入至所述集气腔后，纯净水受压差作用于所述排水口排出。

4、在一种可能的实现方式中，所述冷凝连接件包括冷凝管以及连通结构；所述冷凝管具有热媒进口、热媒出口、冷媒进口及冷媒出口；所述连通结构设有两个，两个所述连通结构分别与所述热媒进口和所述热媒出口可拆卸连接，各所述连通结构还分别与所述溢气口及所述进气口可拆卸连接。

5、在一种可能的实现方式中，每个所述连通结构包括基础管、封堵球、第一弹簧、密封管、封堵板以及第二弹簧；所述基础管的一端与所述热媒进口或所述进气口可拆卸连接，所述基础管具有贯通的第一管腔，所述第一管腔内设有间隔固定设有两个第一圆环板；所述封堵球位于两个所述第一圆环板之间；所述第一弹簧设置在两个所述第一圆环板之间，所述第一弹簧的一端与所述封堵球抵接，另一端与靠近所述热媒进口或所述进气口的第一圆环板抵接，用于持续弹动所述封堵球，以对远离所述热媒进口或所述进气口的第一圆环板进行单向封堵；所述密封管的一端与所述基础管的另一端可拆卸连接，所述密封管的另一端与所述热媒出口或所述溢气口拆卸连接，所述密封管具有第二管腔，所述第二管腔内间隔固定设有两个第二圆环板；所述封堵板位于两个所述第二圆环板之间；所述第二弹簧设置在两个所述第二圆环板之间，所述第二弹簧的一端与所述封堵板抵接，另一端与靠近所述热媒出口或所述溢气口的第二圆环板抵接，用于持续弹动所述封堵板，以对远离所述热媒出口或所述溢气口的第二圆环板进行单向封堵；

6、其中，远离所述热媒进口或所述进气口的第一圆环板上设有多个干涉杆，各所述干涉杆沿着所述第一管腔的长度方向伸出，用于在所述基础管与所述密封管连接后，推动所述封堵板，以解除所述封堵板对所述第二圆环板的封堵。

7、在一种可能的实现方式中，所述基础管与所述密封管为螺纹连接；所述基础管与所述热媒进口或所述进气口为螺纹连接；所述密封管与所述热媒出口或所述溢气口为螺纹连接。

8、在一种可能的实现方式中，所述封堵板为圆形板；

9、其中，所述第二圆环板的内径大于所述第一圆环板的内径；

10、其中，各所述干涉杆绕着所述第一圆环板的轴线环形间隔设置。

11、在一种可能的实现方式中，所述气样收集单元包括集水罐，所述集水罐的罐腔为集气腔，所述注水口位于所述集水罐的顶端，所述进气口位于所述集水罐的底端，所述收集口位于所述集水罐的顶端，所述排水口位于所述集水罐的底端；

12、其中，所述排水口通过软管与所述冷媒进口连通。

13、在一种可能的实现方式中，所述水样收集单元包括盛水罐以及真空泵；所述盛水罐的罐腔为所述存水腔，所述进水口位于所述盛水罐的底端，所述溢气口位于所述盛水罐的顶端，所述盛水罐的底部设有出水口，所述盛水罐的顶端还设有导气孔；所述真空泵具有进气端及出气端，所述真空泵的进气端与所述导气孔连通，用于对所述存水腔进行负压，以使温泉水样进入至所述存水腔中。

14、在一种可能的实现方式中，所述水样收集单元还包括加热结构，所述加热结构设置在所述盛水罐的侧壁上，用于对存水腔内的水样进行加热，以使水样中的气体在所述溢气口导出。

15、在一种可能的实现方式中，所述进水口处设有过滤网。

16、在一种可能的实现方式中，所述进水口、所述注水口、所述收集口以及所述排水口上均设有开闭阀门。

17、本实现方式中，水样收集单元能够直接放置在温泉出水口处，可将温泉水样直接抽入至存水腔中，有效的避免温度对取样工作的影响，可提高取样效率。而气样收集单元通过冷凝连接件与水样收集单元连通，能够对由溢气口溢出的气样进行接收，同时能够通过排水法的方式使气样直接在收集口处被收集，能够避免空气的混入，同时避免有害气体的流出，提高安全性的同时，保证检测结果。冷凝连接件能够在气体由溢气口至集气腔的过程中实现气样的单向流通，同时能够对气样进行冷却。本实施例提供的野外温泉用气液采集装置能够便于水样和气样的采集，同时能够提高采样效率，且安全系数高，采样效果好，实用性强。

技术特征：

1.野外温泉用气液采集装置，其特征在于，包括水样收集单元、气样收集单元以及冷凝连接件；所述水样收集单元具有存水腔，且设有与所述存水腔连通的进水口及溢气口，所述水样收集单元用于放置在温泉出水口处，以将温泉水样吸入至所述存水腔中；所述气样收集单元具有集气腔，且具有与所述集气腔连通的注水口、进气口、排水口及用于气样收集的收集口；所述冷凝连接件分别与所述溢气口及所述进气口可拆卸连接，用于对所述存水腔中溢出的气体进行冷却，并单向导入至所述集气腔中；

2.如权利要求1所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述冷凝连接件包括冷凝管以及连通结构；所述冷凝管具有热媒进口、热媒出口、冷媒进口及冷媒出口；所述连通结构设有两个，两个所述连通结构分别与所述热媒进口和所述热媒出口可拆卸连接，各所述连通结构还分别与所述溢气口及所述进气口可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，每个所述连通结构包括基础管、封堵球、第一弹簧、密封管、封堵板以及第二弹簧；所述基础管的一端与所述热媒进口或所述进气口可拆卸连接，所述基础管具有贯通的第一管腔，所述第一管腔内设有间隔固定设有两个第一圆环板；所述封堵球位于两个所述第一圆环板之间；所述第一弹簧设置在两个所述第一圆环板之间，所述第一弹簧的一端与所述封堵球抵接，另一端与靠近所述热媒进口或所述进气口的第一圆环板抵接，用于持续弹动所述封堵球，以对远离所述热媒进口或所述进气口的第一圆环板进行单向封堵；所述密封管的一端与所述基础管的另一端可拆卸连接，所述密封管的另一端与所述热媒出口或所述溢气口拆卸连接，所述密封管具有第二管腔，所述第二管腔内间隔固定设有两个第二圆环板；所述封堵板位于两个所述第二圆环板之间；所述第二弹簧设置在两个所述第二圆环板之间，所述第二弹簧的一端与所述封堵板抵接，另一端与靠近所述热媒出口或所述溢气口的第二圆环板抵接，用于持续弹动所述封堵板，以对远离所述热媒出口或所述溢气口的第二圆环板进行单向封堵；

4.如权利要求3所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述基础管与所述密封管为螺纹连接；所述基础管与所述热媒进口或所述进气口为螺纹连接；所述密封管与所述热媒出口或所述溢气口为螺纹连接。

5.如权利要求3所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述封堵板为圆形板；

6.如权利要求2所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述气样收集单元包括集水罐，所述集水罐的罐腔为集气腔，所述注水口位于所述集水罐的顶端，所述进气口位于所述集水罐的底端，所述收集口位于所述集水罐的顶端，所述排水口位于所述集水罐的底端；

7.如权利要求1所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述水样收集单元包括盛水罐以及真空泵；所述盛水罐的罐腔为所述存水腔，所述进水口位于所述盛水罐的底端，所述溢气口位于所述盛水罐的顶端，所述盛水罐的底部设有出水口，所述盛水罐的顶端还设有导气孔；所述真空泵具有进气端及出气端，所述真空泵的进气端与所述导气孔连通，用于对所述存水腔进行负压，以使温泉水样进入至所述存水腔中。

8.如权利要求7所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述水样收集单元还包括加热结构，所述加热结构设置在所述盛水罐的侧壁上，用于对存水腔内的水样进行加热，以使水样中的气体在所述溢气口导出。

9.如权利要求7所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述进水口处设有过滤网。

10.如权利要求1所述的野外温泉用气液采集装置，其特征在于，所述进水口、所述注水口、所述收集口以及所述排水口上均设有开闭阀门。

技术总结
本发明提供了一种野外温泉用气液采集装置，包括水样收集单元、气样收集单元以及冷凝连接件。水样收集单元具有存水腔，且设有与存水腔连通的进水口及溢气口，水样收集单元能够放置在温泉出水口处，以将温泉水样吸入至存水腔中。气样收集单元具有集气腔，且具有与集气腔连通的注水口、进气口、排水口及能够气样收集的收集口。冷凝连接件分别与溢气口及进气口可拆卸连接，能够对存水腔中溢出的气体进行冷却，并单向导入至集气腔中。本发明提供的野外温泉用气液采集装置能够便于水样和气样的采集，同时能够提高采样效率，且安全系数高，采样效果好，实用性强。

技术研发人员：牛嘉亮,张金川,杨波,孙宇航
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12