【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤层气取样设备领域，更具体地说，涉及一种自密封式煤层气取样装置。
技术介绍
1、煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，指储存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分，属于非常规天然气。煤层气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，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气俗称“瓦斯”，热值高于通用煤1-4倍，1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，其燃烧几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。
2、煤层气成分主要是甲烷、二氧化碳和氮。而煤气层在进行开采的时候需要先对其进行探测，如若鲁莽进行开采会产生较大的危险，故此就先要对煤层气中各深度的气体进行采样收集并进行化验，从而使煤层气的开采更加安全。
3、进行煤层气取样操作时，使用的取样装置主要有集气瓶和气样袋，在煤层气现场取样过程中，气样袋由于自身材料原因，气样袋放入到煤层气井内容易破损，气样袋在取样过程中缺少自封闭功能，影响取样效率。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种自密封式煤层气取样装置，本方案通过配重盘的重力升降运动进行采样袋的煤层气取样，无需携带电力传动设备，便于取样装置的野外环境操作，采样袋充气膨胀后，采样袋利用配重盘的重力拉伸，将采样袋内的煤层气
3、2.技术方案
4、为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
5、一种自密封式煤层气取样装置，包括装置桶，所述装置桶的中部固定连接有固定板，所述装置桶的两侧内壁均固定连接有取样气筒，所述取样气筒的顶端与装置桶的桶口平齐，且取样气筒的底端与固定板固定连接，所述固定板的顶部放置有配重盘，所述配重盘的顶部两侧与装置桶的桶口之间活动连接有采样袋，且采样袋的两侧表面均固定连接有竖向的抗拉纤维筋，所述采样袋的顶部固定连接有进气管，且进气管与取样气筒顶端插接；
6、所述进气管与取样气筒的插接端固定连接有插接端头，所述插接端头的顶部固定连接有自封闭气囊，且自封闭气囊的顶端侧面与进气管固定连通，所述自封闭气囊的内部固定连接有封堵胶垫，所述封堵胶垫的顶部放置有封堵小球，所述封堵小球的中部套设有导向棒，且导向棒的底端固定连接有阻挡端球，所述自封闭气囊的外部套设有调节套圈，且调节套圈与封堵小球吸附连接，所述调节套圈的顶部固定连接有u形架，所述导向棒的顶端贯穿自封闭气囊并与u形架固定连接；
7、所述取样气筒的内部活动连接有运动活塞，所述取样气筒的底部套设有u形连接杆，且u形连接杆的两端分别与配重盘和运动活塞固定连接，所述取样气筒的顶端侧面固定连接有单向进气阀，且单向进气阀的进气端与装置桶外部连通，所述装置桶的顶端螺纹连接有防护桶盖，所述防护桶盖的顶部固定连接有升降线管，所述配重盘的中部固定连接有升降索，且升降索与升降线管套接。
8、进一步的，所述封堵胶垫由弹性橡胶材料制成，所述封堵小球由不锈钢材料制成，所述调节套圈的内部镶嵌有磁铁块，调节套圈对封堵小球具有吸引力，吸引封堵小球与封堵胶垫挤压，有效提高封堵小球的自封闭效果。
9、进一步的，所述自封闭气囊的顶部外壁和底部外壁均固定连接有卡合圈，且两个卡合圈关于封堵胶垫所处的水平面呈对称设置，所述调节套圈的内圈开设有与卡合圈对应的卡合槽，利用两个卡合圈实现调节套圈上下两个位置的调节设定，实现导向棒上封堵小球的位置调节操作，实现自封闭功能的关闭和启用。
10、进一步的，所述自封闭气囊的顶端固定连接有与导向棒套接的密封胶套，所述密封胶套由耐磨橡胶材料制成，导向棒利用密封胶套进行活动密封，有效提高导向棒与自封闭气囊之间的密封效果，避免出现漏气情况。
11、进一步的，所述采样袋与进气管的连接端固定连接有进出气阀门，所述插接端头的外部套设有连接密封圈，进出气阀门用于采样袋在实验室的放气操作，连接密封圈提高插接端头的插接密封效果。
12、进一步的，所述采样袋由纸质材料制成，所述采样袋的顶部和底部分别固定连接有上垫片和下垫片，且上垫片和下垫片均呈圆弧形设置，上垫片和下垫片便于采样袋上下两端的展开，便于采样袋的组装与充气操作。
13、进一步的，所述上垫片的外部固定连接有夹持页，且夹持页夹紧于装置桶的桶口边缘与防护桶盖之间，利用夹持页实现上垫片夹持固定在装置桶与防护桶盖之间，便于采样袋的组装。
14、进一步的，所述下垫片由不锈钢材料制成，所述配重盘的表面镶嵌有磁铁圈，且磁铁圈与下垫片吸附连接，利用磁铁圈与下垫片的吸附连接，实现采样袋下部的组装固定，便于后续配重盘对采样袋进行拉伸。
15、进一步的，所述防护桶盖的两侧底部均开设有过滤网孔，且过滤网孔与单向进气阀水平共线设置，利用过滤网孔对单向进气阀吸入的煤层气进行过滤，去除煤层气中的颗粒物，有效提高煤层气的纯净度。
16、进一步的，所述防护桶盖的中部固定连接有高度定位桩，且高度定位桩的底端与配重盘竖直对应，高度定位桩对配重盘的上升运动的最高位置进行限制，便于确定配重盘的升降运动范围。
17、3.有益效果
18、相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
19、(1)本方案通过配重盘的重力升降运动进行采样袋的煤层气取样，无需携带电力传动设备，便于取样装置的野外环境操作，采样袋充气膨胀后，采样袋利用配重盘的重力拉伸，将采样袋内的煤层气向外挤出，反向挤出的煤层气推动阻挡端球挤压在封堵胶垫上，有效提高进气管的自封闭效果，进而有效避免出现漏气情况，采样袋自封闭方式简单，便于采样袋的加工生产。
20、(2)封堵胶垫由弹性橡胶材料制成，封堵小球由不锈钢材料制成，调节套圈的内部镶嵌有磁铁块，调节套圈对封堵小球具有吸引力，吸引封堵小球与封堵胶垫挤压，有效提高封堵小球的自封闭效果。
21、(3)自封闭气囊的顶部外壁和底部外壁均固定连接有卡合圈，且两个卡合圈关于封堵胶垫所处的水平面呈对称设置，调节套圈的内圈开设有与卡合圈对应的卡合槽，利用两个卡合圈实现调节套圈上下两个位置的调节设定，实现导向棒上封堵小球的位置调节操作，便于调节自封闭功能的关闭和启用。
22、(4)自封闭气囊的顶端固定连接有与导向棒套接的密封胶套，密封胶套由耐磨橡胶材料制成，导向棒利用密封胶套进行活动密封，有效提高导向棒与自封闭气囊之间的密封效果，避免出现漏气情况。
23、(5)采样袋由纸质材料制成，采样袋与进气管的连接端固定连接有进出气阀门，插接端头的外部套设有连接密封圈，纸质材料制成的采样袋环保效果好，进出气阀门便于采样袋在实验室的放气实验操作，连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自密封式煤层气取样装置，包括装置桶(1)，其特征在于：所述装置桶(1)的中部固定连接有固定板(2)，所述装置桶(1)的两侧内壁均固定连接有取样气筒(3)，所述取样气筒(3)的顶端与装置桶(1)的桶口平齐，且取样气筒(3)的底端与固定板(2)固定连接，所述固定板(2)的顶部放置有配重盘(4)，所述配重盘(4)的顶部两侧与装置桶(1)的桶口之间活动连接有采样袋(5)，且采样袋(5)的两侧表面均固定连接有竖向的抗拉纤维筋(501)，所述采样袋(5)的顶部固定连接有进气管(6)，且进气管(6)与取样气筒(3)顶端插接；
2.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述封堵胶垫(603)由弹性橡胶材料制成，所述封堵小球(604)由不锈钢材料制成，所述调节套圈(607)的内部镶嵌有磁铁块。
3.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述自封闭气囊(602)的顶部外壁和底部外壁均固定连接有卡合圈(609)，且两个卡合圈(609)关于封堵胶垫(603)所处的水平面呈对称设置，所述调节套圈(607)的内圈开设有与卡合圈(60
4.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述自封闭气囊(602)的顶端固定连接有与导向棒(605)套接的密封胶套(611)，所述密封胶套(611)由耐磨橡胶材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述采样袋(5)由纸质材料制成，所述采样袋(5)与进气管(6)的连接端固定连接有进出气阀门(612)，所述插接端头(601)的外部套设有连接密封圈(613)。
6.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述采样袋(5)的顶部和底部分别固定连接有上垫片(502)和下垫片(503)，且上垫片(502)和下垫片(503)均呈圆弧形设置。
7.根据权利要求6所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述上垫片(502)的外部固定连接有夹持页(504)，且夹持页(504)夹紧于装置桶(1)的桶口边缘与防护桶盖(10)之间。
8.根据权利要求6所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述下垫片(503)由不锈钢材料制成，所述配重盘(4)的表面镶嵌有磁铁圈(401)，且磁铁圈(401)与下垫片(503)吸附连接。
9.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述防护桶盖(10)的两侧底部均开设有过滤网孔(13)，且过滤网孔(13)与单向进气阀(9)水平共线设置。
10.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述防护桶盖(10)的中部固定连接有高度定位桩(14)，且高度定位桩(14)的底端与配重盘(4)竖直对应。
...【技术特征摘要】
1.一种自密封式煤层气取样装置，包括装置桶(1)，其特征在于：所述装置桶(1)的中部固定连接有固定板(2)，所述装置桶(1)的两侧内壁均固定连接有取样气筒(3)，所述取样气筒(3)的顶端与装置桶(1)的桶口平齐，且取样气筒(3)的底端与固定板(2)固定连接，所述固定板(2)的顶部放置有配重盘(4)，所述配重盘(4)的顶部两侧与装置桶(1)的桶口之间活动连接有采样袋(5)，且采样袋(5)的两侧表面均固定连接有竖向的抗拉纤维筋(501)，所述采样袋(5)的顶部固定连接有进气管(6)，且进气管(6)与取样气筒(3)顶端插接；
2.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述封堵胶垫(603)由弹性橡胶材料制成，所述封堵小球(604)由不锈钢材料制成，所述调节套圈(607)的内部镶嵌有磁铁块。
3.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述自封闭气囊(602)的顶部外壁和底部外壁均固定连接有卡合圈(609)，且两个卡合圈(609)关于封堵胶垫(603)所处的水平面呈对称设置，所述调节套圈(607)的内圈开设有与卡合圈(609)对应的卡合槽(610)。
4.根据权利要求1所述的一种自密封式煤层气取样装置，其特征在于：所述自封闭气囊(602)的顶端固定连接有与导向棒(605)套接的密封胶套(611)，所述密封胶套(611)由耐磨橡胶材料制成。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，
申请(专利权)人：南通仁隆科研仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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