详情

原文传递地下水放射性惰性气体核素测年采样系统及其采样方法

专利名称：	地下水放射性惰性气体核素测年采样系统及其采样方法
摘要：	本发明涉及一种地下水放射性惰性气体核素测年采样系统及其采样方法，系统包括过滤器、采样瓶、流量计、气水分离器、中空纤维薄膜接触器、真空泵和压缩泵。采样过程为：㈠取样准备，连接好采样瓶、进水管路、出水管路及通气管路，关闭各管路阀门，引水外排。㈡泄漏检查，系统抽真空，观察压缩泵入口和出口压力表2～5min有无压力变化。㈢取样，通过阀门开闭，从采样瓶抽气或向采样瓶中充气，连续三次清洗采样瓶，完成清洗后采样瓶充气采样。㈣取样后处置，取下进水管和排水管，放出系统中存水，对系统进行干燥。本发明优化了地下水放射性惰性气体核素测年采样系统和采用过程，使大气惰性气体污染得到有效控制，提高了采样效率和样品的代表性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	中国地质科学院水文地质环境地质研究所
发明人：	徐家明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910158846.0
公开号：	CN109855913A
代理机构：	石家庄新世纪专利商标事务所有限公司
代理人：	董金国;李亮
分类号：	G01N1/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	050061 河北省石家庄市中华北大街268号
主权项：	1.一种地下水放射性惰性气体核素测年采样系统，包括过滤器（1）、采样瓶（18）、流量计（3）和气水分离器（7），所述采样瓶设有采样入口阀（6）；其特征是：所述采样系统设有中空纤维薄膜接触器（5）、真空泵（13）和压缩泵（10），所述空纤维薄膜接触器设有下部入水口、上部出水口和上、下出气口；所述过滤器的入口与进水管路连接，出口通过流量计连接到三通阀（4）；所述三通阀的一路出口连接到空纤维薄膜接触器的下部入水口，另一路出口连接到排水口，所述空纤维薄膜接触器的上部出水口通过出水阀（2）连接到排水口；所述空纤维薄膜接触器的上、下出气口通过气水分离器、1号阀（8）和2号阀（9）连接到压缩泵（10），所述压缩泵出口通过8号阀（17）、6号阀（15）和4号阀（11）连接到采样入口阀（6）；所述真空泵连接到5号阀（12），5号阀出口一路连接到6号阀与4号阀之间管路，另一路通3号阀（14）连接到1号阀与2号阀之间管路。 2.根据权利要求1所述的地下水放射性惰性气体核素测年采样系统，其特征是：所述压缩泵（10）的外部设有保护罩（22），所述保护罩内充满氮气或惰性气体。 3.根据权利要求1所述的地下水放射性惰性气体核素测年采样系统，其特征是：所述采样系统设有膜接触器水出口压力表（P1）、压缩泵入口压力表（P2）和压缩泵出口压力表（P3），所述膜接触器水出口压力表安装在中空纤维薄膜接触器（5）的上部出水口，所述压缩泵入口压力表安装在1号阀（8）的出口，所述压缩泵出口压力表安装在8号阀（17）的出口。 4.根据权利要求1所述的地下水放射性惰性气体核素测年采样系统，其特征是：所述采样系统设有通气口，所述通气口通过7号阀（16）连接到8号阀（17）与6号阀（15）之间的管路。 5.一种权利要求1所述的地下水放射性惰性气体核素测年采样系统的采样方法，步骤包括：㈠取样准备 ⑴连接好取样系统管路，关闭各管路阀门，连接好采样瓶（18）、进水管路、出水管路及通气管路； ⑵确认中空纤维薄膜接触器（5）的出水阀（2）为关闭状态，旋转三通阀（4）至排水口位置； ⑶打开进水，使进水流经过滤器（1）、流量计（3）、三通阀和排水口直接外排； ⑷通过过滤器（1）上的排气嘴来检查过滤器中有无气泡，打开排气嘴，若喷出不连续的水流，则过滤器中存在气泡，待喷出连续水流后关闭排水嘴； ⑸检查水温不超过70℃；㈡泄漏检查 ⑴打开除气水分离器（7）出口的1号阀（8）和与通气口连接的7号阀（16）以外的各路阀门，使气水分离器后的系统后部为封闭体系； ⑵打开采样瓶（18）的采样入口阀（6），检查压缩泵入口压力表（P2）的压力，确认其为大气压力或低于一个大气压； ⑶打开真空泵（13）抽真空，当压缩泵入口压力表和压缩泵出口压力表（P3）压力不再下降时关闭真空泵出口的5号阀（12）； ⑷观察压缩泵入口压力表和压缩泵出口压力表2～5min有无压力变化，无明显变化为没有泄露；㈢取样 ⑴将三通阀（4）出口转向水经过中空纤维薄膜接触器（5），打开出水阀（2）； ⑵调整阀门使压缩泵（10）至通气口的管路连通，打开至通气口的7号阀门（16），启动压缩泵（10）； ⑶缓慢打开压缩泵入口的2号阀（9），使中空纤维薄膜接触器（5）、气水分离器（7）与压缩泵连通，调节压缩泵的空气流量使压缩泵的入口压力为120 ～140mbar，持续3min； ⑷关闭开至通气口的7号阀门（16），打开至采样瓶（18）的6号阀（15）和4号阀（11），使压缩泵出口与采样瓶连通； ⑸通过调整真空泵出口的5号阀（12）和与压缩泵连通的6号阀（15）的开闭，从采样瓶抽气或向采样瓶中充气，连续三次清洗采样瓶； ⑹完成清洗后调整阀门，采样瓶充气； ⑺当压缩泵出口压力（P3）达到4000mbar时，关闭采样入口阀（6），调整阀门使压缩泵出口通向通气口；㈣取样后处置 ⑴取下采样瓶（18），关闭压缩泵（10）和真空泵（13）； ⑵关闭各管路阀门，关闭进水阀门，取下进水管和排水管； ⑶松开空纤维薄膜接触器（5）下部的螺母，放出存水；放出气水分离器中的存水； ⑷通过抽真空的方式对汽水分离器（7）后的系统后部进行干燥，干燥时间为30min； ⑸将采样系统拆装分件装箱。
所属类别：	发明专利