Способ отбора проб газов, растворенных в жидкости, и установка для его осуществления

 

Использование: для отбора проб газов, растворенных в жидкостях, с различных глубин. Сущность изобретения: в способе отбора проб газов, растворенных в жидкости, используют закрытую емкость с вентилем на ее горловине. Емкость сначала заполняют жидкостью, затем горловиной с вентилем вниз опускают в жидкость, из жидкости осуществляют отбор проб газов. Выделение газов, растворенных в жидкости, осуществляют путем нагрева жидкости в зоне отбора проб газов с помощью установленного в ней под емкостью соосно с последней трубчатого электронагревателя проточного типа. Сбор выделенных газов осуществляют в закрытую емкость вытеснением находящейся в ней жидкости. В установке для отбора проб газов, растворенных в жидкости средство для выделения газов из жидкости выполнено в виде теплоизолирующей трубы и установленных в ней и образующих многотрубный электронагреватель нагревательных элементов. Установка снабжена исполнительным механизмом для открывания вентиля емкости и блоком управления. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к отбору проб с различных глубин газов, растворенных в жидкости.

Известен способ отбора проб газов, растворенных в жидкости, при котором осуществляют выделение газов, растворенных в жидкости и сбор выделенных газов в емкость (Авторское свидетельство СССР N 775655, кл. G 01 N 1/10, 1980).

Однако способ имеет плохую представительность и чистоту проб.

Известна установка для отбора проб газов, растворенных в жидкости, содержащая погружаемую в жидкость емкость с вентилем для сбора проб и средство для выделения газов из жидкости (Авторское свидетельство СССР N 775655, кл. G 01 N 1/10, 1980).

Однако устройство имеет плохую представительность и чистоту проб.

Цель изобретения в части способа и установки состоит в повышении представительности и чистоты отбираемых газов.

Для достижения цели в способе отбора проб газов, растворенных в жидкости, при котором осуществляют выделение газов, растворенных в жидкости, и сбор выделенных газов в емкость, согласно изобретению используют закрытую емкость с вентилем на ее горловине, которую сначала заполняют жидкостью, а затем горловиной с вентилем вниз опускают в жидкость, из которой осуществляют отбор проб газов, при этом выделение газов, растворенных в жидкости, осуществляют путем нагрева жидкости в зоне отбора проб газов с помощью установленного в ней под емкостью соосно с последней трубчатого электронагревателя проточного типа, а сбор выделенных газов осуществляют в закрытую емкость вытеснением находящейся в ней жидкости.

Для достижения цели в установке для отбора проб газов, растворенных в жидкости, содержащей погружаемую в жидкость емкость с вентилем для сбора проб и средство для выделения газов из жидкости, согласно изобретению средство для выделения газов из жидкости выполнено в виде теплоизолирующей трубы и установленных в ней и образующих многотрубный электронагреватель нагревательных элементов, причем установка снабжена исполнительным механизмом для открывания вентиля емкости и блоком управления.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка содержит погружной корпус 1, внутри которого расположены источник 2 электроэнергии, блок управления 3, исполнительный механизм 4 для открывания вентиля 5 горловины 6, погружаемой в жидкость емкости 7, имеющей газосборный купол 8. Установка снабжена средством для выделения газов из жидкости, выполненным в виде теплоизолирующей трубы 9 и установленных в ней и образующих многотрубный электронагреватель проточного типа нагревательных элементов 10. Емкость 7 с газосборным куполом 8 расположена над трубой 9 соосно с ней. С противоположной стороны на корпусе размещены батометр 11 и глубинный термометр 12. Корпус подвешен на тросе 13 через вертлюг 14.

Способ реализуется в работе устройства следующим образом.

Для отбора проб газов, растворенных в жидкости, используют закрытую емкость 7 с вентилем 5 на ее горловине 6, которую сначала заполняют жидкостью, а затем горловиной с вентилем вниз опускают в жидкость, из которой осуществляют отбор проб газов. Выделение газов, растворенных в жидкости, осуществляют путем нагрева жидкости в зоне отбора проб газов с помощью установленного в ней под емкостью 7 соосно с последней многотрубного электронагревателя проточного типа, а отбор выделенных газов осуществляют в закрытую емкость 7 вытеснением находящейся в ней жидкости. Для этого в блоке 3 управления перед спуском установки в жидкость устанавливают паузу на время погружения установки на заданную глубину (блок управления может быть снабжен глубомером). Устанавливают время нагрева жидкости для отбора газовой пробы. Емкость 7 заполняют жидкостью, из которой будет произведен отбор растворенных газов, или жидкостью не растворяющей отбираемые газы. Взводят батометр и установку опускают на заданную глубину.

После спуска на заданную глубину блок 3 управления через исполнительный механизм 4 открывает вентиль 5, включает электропитание на нагревательные элементы 9. При нагреве жидкости в ячейках многотрубного электронагревателя (фиг. 2) происходит выделение растворенных газов. Нагреваемая жидкость и газы двигаются вверх, жидкость уходит через запоры между куполом 8 и корпусом трубы 9. Выделенные газы поднимаются в емкость 7, вытесняя жидкость из этой емкости. По истечении установленного времени отбора проб блок 3 управления отключает через исполнительный механизм 4 питание нагревательных элементов 10, закрывает вентиль 5, закрывает батометр 11 с отобранной пробой жидкости, переворачивает глубинный термометр 12, который за время отбора газов измерил температуру жидкости.

П р и м е р 1. Для отбора пробы 200 см³ газов, растворенных в поверхностных водах океана с температурой 20^оС на предмет изотопного анализа кислорода, при скорости протока воды через нагревательный элемент 10 1л/мин, устанавливают паузу до начала отбора газа 3 мин и время отбора газа 20 мин.

П р и м е р 2. Для отбора пробы 200 см³ газов, растворенных на глубине 1000 м океана с температурой 4^оС, на предмет изотопного анализа кислорода при скорости протока воды через нагревательные элементы 10 1 л/мин устанавливают паузу до начала отбора газа 7 мин (при скорости спуска установки - 15 км/ч) и время отбора газа 60 мин. Увеличение экспозиции отбора происходит за счет меньшего содержания газа в воде и более низкой температуры воды.

Описанные способ и установка позволяют достигнуть поставленной цели - отобрать пробу растворенных в жидкости газов без посторонних примесей с представительностью для изотопного анализа.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ГАЗОВ, РАСТВОРЕННЫХ В ЖИДКОСТИ, И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1. Способ отбора проб газов, растворенных в жидкости, при котором осуществляют выделение газов, растворенных в жидкости, и сбор выделенных газов в емкость, отличающийся тем, что используют закрытую емкость с вентилем на ее горловине, которую сначала заполняют жидкостью, а затем горловиной с вентилем вниз опускают в жидкость, из которой осуществляют отбор проб газов, при этом выделение газов, растворенных в жидкости, осуществляют путем нагрева жидкости в зоне отбора проб газов с помощью установленного в ней под емкостью соосно с последней трубчатого электронагревателя проточного типа, а сбор выделенных газов осуществляют в закрытую емкость вытеснением находящейся в ней жидкости.

2. Установка для отбора проб газов, растворенных в жидкости, содержащая погружаемую в жидкость емкость с вентилем для сбора проб и средство для выделения газов из жидкости, отличающаяся тем, что средство для выделения газов из жидкости выполнено виде теплоизолирующей трубы и установленных в ней и образующих многотрубный электронагреватель нагревательных элементов, причем установка снабжена исполнительным механизмом для открывания вентиля емкости и блоком управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2