Пробоотборник газа

 

Использование: для отбора проб самоистекающих газов из почв и подпочвенных пород в полевых условиях. Сущность изобретения: в пробоотборнике газа колонка заполнена адсорбентом и снабжена установленной на одном конце крышкой со штуцером с закрепленной на нем заборной воронкой. На другом конце колонки имеется штуцер со смонтированным на нем защитным зонтиком. Заборная воронка и защитный зонтик установлены с возможностью съема. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб самоистекающих газов из почв и подпочвенных пород в полевых условиях.

Известен пробоотборник газов, содержащий трубопровод для отбора пробы, побудитель расхода, аккумулирующую емкость и сборник проб, заполненный адсорбентом [1] Недостатками этого пробоотборника газов являются громоздкость конструкции, сложность в эксплуатации и, следовательно, значительные неудобства при его использовании в полевых условиях, особенно в труднодоступных районах.

Известен также пробоотборник газа, содержащий устанавливаемый в скважине или горной выработке накопитель пробы в виде колонки и адсорбента [2] Недостатками такого пробоотборника газа являются трудоемкость его установки в скважине и неудобства при транспортировке в лабораторию. Кроме того, сорбированные газы во время перевозки могут частично выделиться в полость контейнера, в результате чего содержание и количественные соотношения летучих веществ в анализируемом адсорбенте будут искажены.

Задачей изобретения является создание портативного герметичного устройства для отбора летучих веществ (природных газов, паров воды), улучшение качества получаемой пробы газа, устранение неудобств, связанных с транспортировкой и хранением отобранных проб.

Эта задача решается тем, что в пробоотборнике газа, содержащем устанавливаемый в скважине или горной выработке накопитель пробы в виде колонки и адсорбента, согласно изобретению колонка заполнена адсорбентом и снабжена установленными на одном конце крышкой со штуцером с закрепленной на нем заборной воронкой, а на другом конце штуцером со смонтированным на нем защитным зонтиком, причем заборная воронка и защитный зонтик установлены с возможностью съема.

На фиг.1 изображен пробоотборник газа в рабочем состоянии; на фиг.2 показана схема установки пробоотборника.

Пробоотборник газа содержит устанавливаемый в скважине или горной выработке накопитель пробы в виде колонки 1, заполненной адсорбентом 2. Колонка 1 снабжена установленной на одном конце крышкой 3 со штуцером 4, на котором закреплена заборная воронка 5. На другом конце колонки 1 имеется штуцер 6 со смонтированным на нем защитным зонтиком 7 с отверстиями-продыхами 8 для улучшения газообмена. В нерабочем состоянии штуцеры 4 и 6 закрыты колпачками (не показаны). Колпачки, крышки 3 колонки, защитный зонтик 7 и заборная воронка 5 снабжены уплотнительными прокладками, обеспечивающими герметичность колонки при ее транспортировке и хранении. Заборная воронка 5 и защитный зонтик 7 установлены с возможностью съема.

Пробоотборник газа работает следующим образом.

Перед его установкой со штуцеров 4 и 6 снимают колпачки. На штуцере 4 закрепляют заборную воронку 5, а на штуцере 6 защитный зонтик 7. В качестве защитного зонтика может быть использован полиэтиленовый мешочек с отверстиями-продыхами. Собранный таким образом пробоотборник устанавливают вниз воронкой 5 на дне скважины или шурфа, закрывающего исследуемый пласт или почвенный горизонт (фиг. 2). Если газ вскрытого горизонта имеет повышенные концентрации какого-то газового компонента, то между ним и атмосферой начинается газообмен. Повышенные концентрации грунтовых газов возникают или при подтоке их из недр, или в результате окисления органического вещества, заключенного в почве, и биогенного синтеза. Восходящие токи воздуха улавливаются заборной воронкой 5, поступают в колонку 1 и поглощаются адсорбентом 2. Нисходящие токи атмосферного воздуха также попадают в колонку 1,но в основном через отверстие штуцера 6. Доля этих газов несоизмеримо мала и равна отношению диаметров заборной воронки 5 и отверстия штуцера 6. Продолжительность газоотбора сутки. По окончании отбора газовой пробы заборную воронку 5 и защитный зонтик 7 снимают с накопительной колонки 1, а штуцеры 4 и 6 плотно закрывают колпачками.

Использование пробоотборника обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества. Благодаря надежности конструкции и простоте техники отбора пробы пробоотборник можно оставлять во время работы без присмотра пользователя. Это дает возможность значительно расширить объем газосъемочных работ, так как за сутки (время работы пробоотборника) можно заложить десяток пробоотборников газа. Небольшие габариты прибора позволят проводить широкомасштабные газометрические исследования в труднодоступных районах при отсутствии транспортных средств, т.е. в пеших маршрутах. Наличие в устройстве в качестве накопителя газов герметичной металлической колонки, заполненной адсорбентом, устраняет неудобства, связанные с транспортировкой и хранением проб. При отборе проб почвенного воздуха на адсорбент происходит значительная концентрация его микропримесей, в частности метана и его гомологов, имеющих большое значение при проведении нефтепоисковых работ прямыми методами. К тому же в данном случае отпадает необходимость отбора проб большого объема, в которых величина содержания микропримесей была бы соизмерима с чувствительностью газоанализатора.

Проба в накопительной колонке данного устройства может храниться сколь угодно долго без изменения свойств вплоть до доставки ее в лабораторию.

Формула изобретения

ПРОБООТБОРНИК ГАЗА, содержащий устанавливаемый в скважине или горной выработке накопитель пробы в виде колонки и адсорбента, отличающийся тем, что колонка заполнена адсорбентом и снабжена установленной на одном своем конце крышкой со штуцером с закрепленной на нем заборной воронкой, а на другом конце - штуцером со смонтированным на нем защитным зонтиком, причем заборная воронка и защитный зонтик установлены с возможностью съема.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2