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      一種氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置及方法

      文檔序號:40392391發(fā)布日期:2024-12-20 12:15閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:包括溶解氣機構(gòu)(200),所述溶解氣機構(gòu)(200)包括保溫箱(210),所述保溫箱(210)內(nèi)設(shè)置有兩個溶解缸(230)和一個氣體缸(220),其中一個所述溶解缸(230)通過管道與所述氣體缸(220)連通,兩個所述溶解缸(230)內(nèi)均滑動連接有第一活塞板(320),所述氣體缸(220)內(nèi)滑動連接有第二活塞板(310);

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:還包括注氣機構(gòu)(100),所述注氣機構(gòu)(100)包括氫氣罐(110)和競爭性氣體罐(120),所述氫氣罐(110)和所述競爭性氣體罐(120)分別通過管道連接于同一增壓泵(130),所述增壓泵(130)通過管道連通于所述氣體缸(220);

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:還包括解析機構(gòu)(400),所述解析機構(gòu)(400)包括熱解析裝置(410),所述熱解析裝置(410)通過管道連通于所述溶解缸(230),且連通于所述熱解析裝置(410)與所述溶解缸(230)的管道上設(shè)置有閥門;

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:所述解析機構(gòu)(400)還包括四級桿質(zhì)譜儀(430),所述四級桿質(zhì)譜儀(430)通過管道連通于所述氣體收集罐(420)。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:還包括控制機構(gòu)(300),所述控制機構(gòu)(300)包括連接于所述第二活塞板(310)下表面的螺紋筒(311),所述螺紋筒(311)內(nèi)螺紋連接有軸向位置固定設(shè)置的螺紋桿(312),所述螺紋筒(311)鍵滑動連接于所述氣體缸(220),所述螺紋桿(312)轉(zhuǎn)動時所述第二活塞板(310)可豎直滑動于所述氣體缸(220)內(nèi)。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:所述控制機構(gòu)(300)還包括電機(314),所述電機(314)的輸出端連接有第一磁體(315),所述螺紋桿(312)的底端連接有第二磁體(313),所述第一磁體(315)磁力耦合于所述第二磁體(313),所述氣體缸(220)內(nèi)氣壓低于1kpa時,所述第一磁體(315)可帶動所述第二磁體(313)同步轉(zhuǎn)動,以及,所述氣體缸(220)內(nèi)氣壓高于1kpa時,所述第一磁體(315)可相對所述第二磁體(313)轉(zhuǎn)動,從而維持所述氣體缸(220)內(nèi)氣壓處于1kpa。

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:所述控制機構(gòu)(300)還包括通氣孔(3221),所述通氣孔(3221)開設(shè)于所述傳氣管(322)上處于所述第一活塞板(320)下部部位的側(cè)壁上,所述傳氣管(322)的底端連接有固定座,所述固定座上轉(zhuǎn)動連接有圓筒(323),所述圓筒(323)的內(nèi)壁與所述傳氣管(322)的外壁貼合;

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:所述控制機構(gòu)(300)還包括弧形氣缸(324),所述弧形氣缸(324)的缸體連接于所述固定座,所述弧形氣缸(324)的缸桿連接于所述圓筒(323),所述弧形氣缸(324)伸縮時可帶動所述圓筒(323)相對所述傳氣管(322)轉(zhuǎn)動。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于:所述控制機構(gòu)(300)還包括兩個相互嚙合的第一齒輪(330)和兩個相互嚙合的第二齒輪(340),其中一個所述第一齒輪(330)和所述第二齒輪(340)分別固定連接于所述第二磁體(313)和第一磁體(315),另一個所述第一齒輪(330)的上部連接有活塞筒(380),所述活塞筒(380)與所述弧形氣缸(324)之間連通有導(dǎo)氣管(325),所述活塞筒(380)內(nèi)滑動連接有圓板(350),所述圓板(350)的下表面連接有螺桿(360),所述螺桿(360)螺紋連接于此所述第一齒輪(330),所述螺桿(360)的底端連接有限位桿(370),所述限位桿(370)軸向鍵滑動連接于所述活塞筒(380)正下部的所述第二齒輪(340);

      10.一種氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量方法,所述測量方法應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置,其特征在于,包括以下步驟:


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及氣體溶解度測量技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種氫氣溶解度及多組分氣體競爭性溶解測量裝置及方法,用于解決溶解缸內(nèi)地層水會因溫度變化產(chǎn)生水蒸汽對實驗結(jié)果造成誤差,以及多組分氣體競爭性溶解實驗前抽真空導(dǎo)致地層水倒流的問題,該裝置包括溶解氣機構(gòu),溶解氣機構(gòu)包括保溫箱,溶解缸和氣體缸內(nèi)分別滑動連接有第一活塞板和第二活塞板;第一活塞板的中部連接有傳氣管,傳氣管可連通第一活塞板的上下部空間;該裝置能夠明確不同溫度條件下地層水轉(zhuǎn)化為水蒸氣所產(chǎn)生的分壓,且通過第二活塞板動態(tài)調(diào)整保持氫氣的預(yù)設(shè)分壓,消除地層水體積變化帶來的誤差,通過第一活塞板隔離氣體和地層水,防止更換氣體抽真空時地層水出現(xiàn)倒流。

      技術(shù)研發(fā)人員:劉全有,李朋朋
      受保護的技術(shù)使用者:北京大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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