本发明专利技术属于稀有气体分析技术领域，具体涉及一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件及方法。所述缓冲件包括进气管道和气压缓冲组件，所述进气管道连接天然气中稀有气体同位素分析装置，所述进气管道上设有阀门V0，所述气压缓冲组件设置在进气管道内；所述气压缓冲组件包括连接管，所述连接管设置于所述进气管道内，所述连接管的外部套设有多个气动组件，所述气动组件在气体流动的作用下能够发生形变，使气流减速。本发明专利技术的同位素分析装置本体的功能是从富甲烷天然气中分离出稀有气体组分，并对其进行同位素分析，气压缓冲组件的作用是缓冲气压变化，减少天然气样本对管道的冲击力。道的冲击力。道的冲击力。
【技术实现步骤摘要】
与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件及方法
[0001]本专利技术属于稀有气体分析
，具体涉及一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件及方法。
技术介绍
[0002]稀有气体因其化学性质不活泼、在自然界中丰度低等原因，被作为地质物体分析以及地质历程分析的重要示踪剂。稀有气体都是无色、无臭、无味的，熔点和沸点都很低，在低温时可以液化，基于此原理，现有技术利用气体液化和分馏的方法从空气(或者天然气等混合气体)中提取稀有气体。
[0003]现有技术CN107167510B提供了一种从富甲烷天然气中分析Xe同位素的方法和装置，所述方法包括对外部天然气进行负压抽取、除水、低温收集、Xe富集处理、同位素分析等步骤，利用多个阀门和负压抽取装置，将富甲烷天然气中的Xe分离出来，并进行同位素分析，获得Xe的同位素信息。该专利提供的方法和设备操作简单、效率高。
[0004]鉴于稀有气体包括氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)等多种，仅研究Xe是不能满足科研需求的。氪气是稀有气体的一种，无色无臭，广泛应用于电子工业、电光源工业，还用于气体激光器和等离子流中。氪的同位素有氪78、氪80、氪82、氪83、氪84等多种，氪同位素示踪可以检测表面反应等，也是一种常见的示踪剂。
[0005]CN107167510B在分离富集氙气的时候，有一个步骤就是将氙组分与氪组分同时收集的。该专利的设备与富甲烷天然气管道接通，利用负压抽取天然气样本，天然气样本与V0端口的接触位置处压力变化大，天然气样本对此处造成的冲击力也较大，容易冲破连接处，造成天然气泄漏。所以需要对该设备进行改进，增加一种能缓冲气压变化的组件，减少天然气样本对V0端口管道的冲击力。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，增加了一种能缓冲气压变化的组件，以减少天然气样本对V0端口管道的冲击力。
[0007]本专利技术的目的是提供一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，包括进气管道和气压缓冲组件，所述进气管道连接天然气中稀有气体同位素分析装置，所述进气管道上设有阀门V0，所述气压缓冲组件设置在进气管道内；
[0008]所述气压缓冲组件包括连接管，所述连接管设置于所述进气管道内，所述连接管的外部套设有多个气动组件，所述气动组件在气体流动的作用下能够发生形变，使气流减速。
[0009]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述连接管与所述进气管道内壁之间通过支撑杆连接。
[0010]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述气动组件
包括固定环，所述固定环固定设置在所述连接管上，所述固定环的上游设置有活动环，所述活动环活动套设在连接管外部，围绕所述活动环的一周分散设置有多个活动杆，所述活动杆的一端转动连接在所述活动环上，另一端转动连接有活动板的一端，所述活动板的另一端转动连接有所述固定环，所述活动环上设有开关，所述开关能锁定所述活动环在所述连接管上的位置。
[0011]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述开关为电磁阀，所述电磁阀的一部分组件位于活动环上，另一部分配套组件位于所述连接管上，所述活动环上设有驱动活动环活动的直线电机。
[0012]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所有的所述电磁阀和所述直线电机均连接控制器上，所述控制器上连接有电源和开关面板，开关面板上设有控制电磁阀与直线电机启闭的按键。
[0013]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述开关为电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端与所述活动环连接，另一端与所述固定环连接。
[0014]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述进气管道内设有多组气压缓冲组件，这些气压缓冲组件并排设置在进气管道内。
[0015]优选的，所述活动环包括第一环体和第二环体，所述第一环体与所述第二环体之间设有多个弹力部件，所述活动杆是V型杆，所述V型杆的两个杆端部转动连接，且转动连接端连接在相应的所述活动板上，所述V型杆的另外两个端转动连接所述第一环体或所述第二环体上。
[0016]优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，在同一个所述气动组件内，所述活动环是螺旋形状的环，所有所述活动杆沿所述活动环的外壁呈螺旋形状分布，则所述活动板的与所述活动杆连接的一端也呈螺旋形状分布。
[0017]本专利技术还提供了一种包括所述缓冲件的天然气中稀有气体同位素分析装置配套，所述天然气中稀有气体同位素分析装置为氪同位素分析装置，所述氪同位素分析装置包括阀门V5和阀门V9，所述阀门V5上连接的是超负压装置，阀门V9连接的是同位素分析设备。
[0018]本专利技术还提供了一种分析上述富甲烷天然气中氪同位素分析的方法，包括：
[0019]按照所述的氪同位素分析装置的结构组装设备；
[0020]除去富天然气样本中的水份；
[0021]富集Xe与Kr组分；
[0022]分离Xe与Kr组分；
[0023]将Kr组分送入同位素分析设备。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术的同位素分析装置本体的功能是从富甲烷天然气中分离出稀有气体组分，并对稀有气体组分进行同位素分析。气压缓冲组件的作用是缓冲气压变化，减少天然气样本对V0端口附近进气管道的冲击力。气动组件在气体流动的作用下能够发生形变，使气流减速，外部天然气存储装置内的富甲烷天然气在负压的作用下进入进气管道的时候，气动组件张开，也就是在风力的作用下，气动组件张开，面积变大，像风筝一样对气流产生阻力，既能满足天然气进入进气管道的需求，也能减缓天然气对进气管道的冲击力，增加进气管道的使用寿命，避免天然气的泄漏。多个气动组件间隔设置在连接管上，对气流形成多道阻
力，逐步减缓气流对天然气对进气管道壁的冲击，分流了压力，则气动组件的使用寿命也能长些。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，一个进气管道内设有多组气压缓冲组件，则具有多重缓冲天然气样本冲击力的效果。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，在同一个气动组件内，活动环是螺旋形状的环，所有活动杆围绕活动环的外壁呈螺旋形状分布，那么气流冲向气动组件的时候，沿着活动杆移动，形成微小的螺旋方向气流，有效减缓了气流冲击力。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，利用氪同位素分析装置来分析氪同位素，对于氪同位素示踪具有很好的应用前景。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例1天然气中稀有气体同位素分析装置的结构示意图。
[0030]图2为本专利技术实施例1的气压缓冲组件的结构示意图一。
[0031]图3为本专利技术实施例1的气压缓冲组件的结构示意图二。
[0032]图4为本专利技术实施例1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲组件，其特征在于，包括进气管道(12)和气压缓冲组件(10)，所述进气管道(12)连接天然气中稀有气体同位素分析装置，所述进气管道(12)上设有阀门V0，所述气压缓冲组件(10)设置在进气管道(12)内；所述气压缓冲组件(10)包括连接管(101)，所述连接管(101)设置于所述进气管道(12)内，所述连接管(101)的外部套设有多个气动组件(102)，所述气动组件(102)在气体流动的作用下能够发生形变，使气流减速。2.根据权利要求1所述的与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，其特征在于，所述连接管(101)与所述进气管道(12)内壁之间通过支撑杆(1011)连接。3.根据权利要求1所述的与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，其特征在于，所述气动组件(102)包括固定环(1021)，所述固定环(1021)固定设置在所述连接管(101)上，所述固定环(1021)的上游设置有活动环(1022)，所述活动环(1022)活动套设在所述连接管(101)外部，围绕所述活动环(1022)的一周分散设置有多个活动杆(1024)，所述活动杆(1024)的一端转动连接在所述活动环(1022)上，另一端转动连接有活动板(1023)的一端，所述活动板(1023)的另一端转动连接有所述固定环(1021)，所述活动环(1022)上设有开关，所述开关能锁定所述活动环(1022)在所述连接管(101)上的位置。4.根据权利要求3所述的与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，其特征在于，所述开关为电磁阀，所述电磁阀的一部分组件位于所述活动环(1022)上，另一部分组件位于所述连接管(101)上，所述活动环(1022)上设有驱动其活动的直线电机。5.根据权利要求4所述的与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹春辉，李立武，赵欢欢，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：
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