【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二氧化碳封存的，尤其是涉及一种二氧化碳地质封存监测装置。
技术介绍
1、碳封存是指以捕获碳并安全存储的方式来取代直接向大气中排放二氧化碳的技术，其封存方式一般分为地质封存、海洋封存以及化学封存。由于二氧化碳的吸附性大于甲烷的吸附性，地质封存有助于增强瓦斯的开采，因而往往采用地质封存的方式。
2、目前，一般的封存方式是将二氧化碳通过输送管线输送至封存地点，然后把二氧化碳处理成超临界状态（气态液态的混合体），再通过管道技术把二氧化碳压缩液输送并注入封存地点存放。
3、然而，在对二氧化碳进行封存时，由于地下水环境中二氧化碳的含量不同，使得二氧化碳在封存中容易含量超标，从而降低了封存效果。
技术实现思路
1、为了提高对二氧化碳的封存效果，本申请提供一种二氧化碳地质封存监测装置。
2、本申请提供的一种二氧化碳地质封存监测装置，采用如下的技术方案：
3、一种二氧化碳地质封存监测装置，包括支撑座、钻孔组件、定位组件和采集组件，所述钻孔组件设置在所述支撑座上，且用于将采集组件放置于地下水环境中；所述定位组件设置在所述钻孔组件上，且用于确定地下水环境的位置；所述采集组件设置在所述钻孔组件上，且用于采集地下水环境中的水以及检测水环境中二氧化碳的含量。
4、通过采用上述技术方案，通过钻进，钻孔组件将采集组件放置于地下水环境中，定位组件确定地下水环境的位置，采集组件采集水样并检测二氧化碳的含量，使得装置能够准确地监测地下水环境中二氧化碳
5、可选的，所述钻孔组件包括钻杆、电机和钻头，所述钻杆转动连接在所述支撑座上，且与所述支撑座的水平截面垂直设置；所述电机同轴固定连接在所述钻杆的一端上；所述钻头固定连接在所述钻杆远离所述电机的一端，且位于所述支撑座靠近地面的一侧。
6、通过采用上述技术方案，电机输出轴带动钻杆转动，钻杆带动钻头转动，钻头带动定位组件转动，从而能够为定位组件提供驱动力，进而便于定位组件确定地下水环境的位置。
7、可选的，所述定位组件包括水分传感器和控制器，所述水分传感器固定连接在所述钻杆上，且用于输出水分信号；所述控制器固定连接在所述钻杆上，且响应于所述水分传感器输出的水分信号；所述水分传感器和所述电机均与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述电机的启停。
8、通过采用上述技术方案，电机输出轴带动钻杆转动，钻杆带动水分传感器转动，水分传感器对钻杆周围的水分情况进行实时检测，水分传感器输出水分信号，控制器响应于水分传感器输出的水分信号，并且控制电机的输出轴停止转动，从而便于确定地下水环境的位置，进而便于采集组件对水体进行采集。
9、可选的，所述采集组件包括移动部、控制部、收集部和检测部，所述移动部设置在所述钻杆上，且用于驱使所述控制部的启停；所述控制部设置在所述钻杆上，且用于控制所述收集部收集水体；所述收集部设置在所述钻杆上，且用于收集水体；所述检测部设置在所述收集部上，且用于对水体中的二氧化碳进行检测。
10、通过采用上述技术方案，传感器控制移动部移动，移动部驱使控制器控制收集部收集水体，检测部对水体中的二氧化碳进行检测，从而能够快速、高效地采集水体，进而便于准确测量出水体中二氧化碳的通量变化。
11、可选的，所述钻杆上开设有采集孔，所述移动部包括电动伸缩杆和滑板；所述电动伸缩杆固定嵌设在所述钻杆内，所述电动伸缩杆的活动端朝靠近所述采集孔的方向设置，所述电动伸缩杆活动端的轴线方向与所述钻杆的轴线方向，所述电动伸缩杆与所述控制器电连接；所述滑板固定连接在所述电动伸缩杆的活动端上，且与所述钻杆滑动连接，所述滑板的外周与所述采集孔内周抵接。
12、通过采用上述技术方案，控制器控制电动伸缩杆的活动端移动，电动伸缩杆的活动端带动滑板移动，滑板脱离采集孔，从而将采集孔打开，进而便于收集部对水体进行收集。
13、可选的，所述滑板内部中空，且远离所述电动伸缩杆活动端的一端采用弹性材料制造而成；所述滑板内固定连接有弹簧，所述弹簧的轴线方向与所述采集孔的轴线方向相同，所述弹簧始终处于压缩状态。
14、通过采用上述技术方案，电动伸缩杆的活动端推动滑板移动，钻杆的内壁挤压滑板，滑板挤压弹簧，弹簧增加压缩量，使得滑板在钻杆内壁上的活动能够更好地控制，从而使得采集孔和滑板不易发生刚性摩擦，进而延长了装置的使用寿命。
15、可选的，所述控制部包括控制伸缩杆和控制盒，所述控制伸缩杆固定嵌设在所述钻杆内，所述控制伸缩杆的活动端与所述电动伸缩杆的活动端正对设置，所述控制伸缩杆的活动端与所述滑板固定连接；所述控制盒固定嵌设在所述钻杆内，且与所述控制伸缩杆连通；所述控制盒内滑动连接有浮板，所述浮板上固定连接有浮球；所述浮板与所述控制盒内壁上均固定连接有感应块；所述感应块与所述控制器电连接。
16、通过采用上述技术方案，电动伸缩杆的活动端带动滑板移动，滑板带动控制伸缩杆的活动端移动，控制伸缩杆的活动端驱使浮球带动浮板移动，浮板上的感应块与控制盒内壁上的感应块接触，从而驱使控制器控制收集部启动，进而提高了采集效率。
17、可选的，所述收集部包括收集管、采集泵和采集瓶，所述收集管固定嵌设在所述钻杆内，所述收集管的一端与所述采集孔连通；所述采集泵设置在所述收集管上，且与所述控制器电连接；所述采集瓶与所述收集管远离所述采集孔的一端连通，且可拆卸连接在所述钻杆上，所述采集瓶位于所述电机的一侧。
18、通过采用上述技术方案，控制器控制采集泵启动，通过采集孔，采集泵将水通过收集管抽入采集瓶内，从而能够实现自动采集的功能，进而提高了采集效率。
19、可选的，所述检测部包括二氧化碳传感器和数据处理器，所述二氧化碳传感器固定连接在所述采集瓶内，所述二氧化碳传感器用于检测水体中的二氧化碳含量，且输出含量信号至所述数据处理器；所述数据处理器固定连接在所述采集瓶上，且与所述二氧化碳传感器电连接，所述数据处理器响应于所述二氧化碳传感器输出的含量信号，且用于将水体中的二氧化碳含量信号发送至控制平台。
20、通过采用上述技术方案，二氧化碳传感器检测水体中的二氧化碳含量，并输出含量信号至数据处理器，数据处理器将水体中的二氧化碳含量信号发送至控制平台，通过二氧化碳传感器和数据处理器的配合使用，使得装置能够对水体中的二氧化碳的含量进行实时监测和数据记录，从而便于测量地下水环境中二氧化碳的通量变化，进而易于提高对二氧化碳的封存效果。
21、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
22、通过设置钻杆、电机和钻头，从而能够为定位组件提供驱动力，进而便于定位组件确定地下水环境的位置；
23、通过设置水分传感器和控制器，从而便于确定地下水环境的位置，进而便于采集组件对水体进行采集；
24、通过设置移动部、控制部、收集部和检测部，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：包括支撑座（1）、钻孔组件（2）、定位组件（3）和采集组件（4），所述钻孔组件（2）设置在所述支撑座（1）上，且用于将采集组件（4）放置于地下水环境中；所述定位组件（3）设置在所述钻孔组件（2）上，且用于确定地下水环境的位置；所述采集组件（4）设置在所述钻孔组件（2）上，且用于采集地下水环境中的水以及检测水环境中二氧化碳的含量。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述钻孔组件（2）包括钻杆（21）、电机（22）和钻头（23），所述钻杆（21）转动连接在所述支撑座（1）上，且与所述支撑座（1）的水平截面垂直设置；所述电机（22）同轴固定连接在所述钻杆（21）的一端上；所述钻头（23）固定连接在所述钻杆（21）远离所述电机（22）的一端，且位于所述支撑座（1）靠近地面的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述定位组件（3）包括水分传感器（31）和控制器（32），所述水分传感器（31）固定连接在所述钻杆（21）上，且用于输出水分信号；所述控制器（3
4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述采集组件（4）包括移动部（41）、控制部（42）、收集部（43）和检测部（44），所述移动部（41）设置在所述钻杆（21）上，且用于驱使所述控制部（42）的启停；所述控制部（42）设置在所述钻杆（21）上，且用于控制所述收集部（43）收集水体；所述收集部（43）设置在所述钻杆（21）上，且用于收集水体；所述检测部（44）设置在所述收集部（43）上，且用于对水体中的二氧化碳进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述钻杆（21）上开设有采集孔（211），所述移动部（41）包括电动伸缩杆（411）和滑板（412）；所述电动伸缩杆（411）固定嵌设在所述钻杆（21）内，所述电动伸缩杆（411）的活动端朝靠近所述采集孔（211）的方向设置，所述电动伸缩杆（411）活动端的轴线方向与所述钻杆（21）的轴线方向，所述电动伸缩杆（411）与所述控制器（32）电连接；所述滑板（412）固定连接在所述电动伸缩杆（411）的活动端上，且与所述钻杆（21）滑动连接，所述滑板（412）的外周与所述采集孔（211）内周抵接。
6.根据权利要求5所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述滑板（412）内部中空，且远离所述电动伸缩杆（411）活动端的一端采用弹性材料制造而成；所述滑板（412）内固定连接有弹簧（4121），所述弹簧（4121）的轴线方向与所述采集孔（211）的轴线方向相同，所述弹簧（4121）始终处于压缩状态。
7.根据权利要求5所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述控制部（42）包括控制伸缩杆（421）和控制盒（422），所述控制伸缩杆（421）固定嵌设在所述钻杆（21）内，所述控制伸缩杆（421）的活动端与所述电动伸缩杆（411）的活动端正对设置，所述控制伸缩杆（421）的活动端与所述滑板（412）固定连接；所述控制盒（422）固定嵌设在所述钻杆（21）内，且与所述控制伸缩杆（421）连通；所述控制盒（422）内滑动连接有浮板（424），所述浮板（424）上固定连接有浮球（425）；所述浮板（424）与所述控制盒（422）内壁上均固定连接有感应块（426）；所述感应块（426）与所述控制器（32）电连接。
8.根据权利要求6所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述收集部（43）包括收集管（431）、采集泵（432）和采集瓶（433），所述收集管（431）固定嵌设在所述钻杆（21）内，所述收集管（431）的一端与所述采集孔（211）连通；所述采集泵（432）设置在所述收集管（431）上，且与所述控制器（32）电连接；所述采集瓶（433）与所述收集管（431）远离所述采集孔（211）的一端连通，且可拆卸连接在所述钻杆（21）上，所述采集瓶（433）位于所述电机（22）的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述检测部（44）包括二氧化碳传感器（441）和数据处理器（442），所述二氧化碳传感器（441）固定连接在所述采集瓶（433）内，所述二氧化碳传感器（441）用于检测水体中的二氧化碳含量，且输出含量信号至所述数...
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：包括支撑座（1）、钻孔组件（2）、定位组件（3）和采集组件（4），所述钻孔组件（2）设置在所述支撑座（1）上，且用于将采集组件（4）放置于地下水环境中；所述定位组件（3）设置在所述钻孔组件（2）上，且用于确定地下水环境的位置；所述采集组件（4）设置在所述钻孔组件（2）上，且用于采集地下水环境中的水以及检测水环境中二氧化碳的含量。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述钻孔组件（2）包括钻杆（21）、电机（22）和钻头（23），所述钻杆（21）转动连接在所述支撑座（1）上，且与所述支撑座（1）的水平截面垂直设置；所述电机（22）同轴固定连接在所述钻杆（21）的一端上；所述钻头（23）固定连接在所述钻杆（21）远离所述电机（22）的一端，且位于所述支撑座（1）靠近地面的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述定位组件（3）包括水分传感器（31）和控制器（32），所述水分传感器（31）固定连接在所述钻杆（21）上，且用于输出水分信号；所述控制器（32）固定连接在所述钻杆（21）上，且响应于所述水分传感器（31）输出的水分信号；所述水分传感器（31）和所述电机（22）均与所述控制器（32）电连接，所述控制器（32）用于控制所述电机（22）的启停。
4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述采集组件（4）包括移动部（41）、控制部（42）、收集部（43）和检测部（44），所述移动部（41）设置在所述钻杆（21）上，且用于驱使所述控制部（42）的启停；所述控制部（42）设置在所述钻杆（21）上，且用于控制所述收集部（43）收集水体；所述收集部（43）设置在所述钻杆（21）上，且用于收集水体；所述检测部（44）设置在所述收集部（43）上，且用于对水体中的二氧化碳进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种二氧化碳地质封存监测装置，其特征在于：所述钻杆（21）上开设有采集孔（211），所述移动部（41）包括电动伸缩杆（411）和滑板（412）；所述电动伸缩杆（411）固定嵌设在所述钻杆（21）内，所述电动伸缩杆（411）的活动端朝靠近所述采集孔（211）的方向设置，所述电动伸缩杆（411）活动端的轴线方向与所述钻杆（21）的轴线方向，所述电动伸缩杆（411）与所述控制器（32）电连接；所述滑板（412）固定连接在...
【专利技术属性】
技术研发人员：程丽媛，翟晋忠，靳月灿，付嘉玮，赵健，吴会林，吴帆，秦孟孟，杨美萍，
申请(专利权)人：山西省煤炭地质一四八勘查院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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