CN202956297U

CN202956297U - 一种恒温密封解吸罐装置

Info

Publication number: CN202956297U
Application number: CN 201220466871
Authority: CN
Inventors: 迟胜
Original assignee: BEIJING SHIJI HUATUO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING SHIJI HUATUO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2022-09-14

Abstract

本实用新型公开了一种恒温密封解吸罐装置，专用于含气岩样样品的收集、密封和气样采集，主要包括密封罐内胆、外胆，与罐体内胆顶端连接的密封上盖与罐体底部连接在底盖上，硅胶加热带和温度传感器包裹在罐内胆上，所述的电缆接口设置在罐底盖上，以及上盖用于与外部连接的快速接头母座，本实用新型的技术优点有：改变密封方式，使密封操作更简单快捷；改进密封方式，提高密封性；改进罐上盖结构，解决气体解吸残留问题；改变罐体材质，提高便携性。罐体自带加热功能，提高便携性及配置的灵活性。

Description

一种恒温密封解吸罐装置

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及一种用于非常规气(包括：煤层气、页岩气等)勘探现场，测定样品解吸气含气量所使用的密封解吸罐。即：用于煤层气、页岩气等非常规气勘探现场加热恒温快速测定样品解吸气含气量用的密封解吸罐。

背景技术

在非常规天然气储层中，吸附气含量较高，其解吸含气量大小与天然气储气丰度相关，尤其是对煤层气、页岩气等非常规天然气来说，吸附气解吸含气量是储层评价、储量估算及其勘探开发的关键性因素。而在非常规气勘探开发过程中，采用解吸法测定储层样品解吸气含气量的测试应用广泛，并已成为非常规天然气资源勘探开发过程中的重要技术环节。除此外，解吸法在煤炭、钢铁、以及镁、钼等稀有金属的矿山开采与瓦斯防爆、以及环境保护与监测、化工研究等领域中也被广泛应用，而解吸法中所涉及的密封解吸罐做为其中的一个关键部件，其良好的密封及便携性和易用性也成为测试关键之一。

密封解吸罐主要用于将勘探现场取出的含气岩样样品的收集、密封和气样采集，岩样样品装入解吸罐密封后，会放置于模拟样品对应储层温度的恒温环境(水浴或空气浴)中进行解吸，解吸罐所装入样品解吸出的气体，通过导气管连接到其他检测仪器测定最终样品解吸气含气量。

目前非常规气(包括：煤层气、页岩气等)勘探现场，测定样品解吸气体含气量所使用的密封罐，均使用依据“MTT77-1994煤层气测定方法(解吸法)”文档中所设计的老式的密封罐(如图1所示)。

这种老式密封罐有如下几个缺点：

1.密封方式操作麻烦：老式密封罐使用的是螺纹+密封垫圈旋紧密封方式，并需要借助扳手及专门的固定工具进行密封安装和拆卸，不仅仅麻烦，而且安装拆卸时间均需要花费较长时间，费时又费力，更重要的是：密封时间过长，会导致样品逸失气量增大，降低了含气量测试的准确度。而且安装和拆卸费时费力，给现场操作也带来很多麻烦。

2.密封性无法保证：由于采用螺纹密封，在密封操作时会因操作人员使用工具及操作力度的不同，而导致每次重新样品装罐密封的松紧程度均有不同，无法保证良好的密封性。而且，由于现场环境较差，在装入岩样时，不可避免的会带入泥沙之类的杂物，这种情况下，更难以保证罐的密封性，而且会出现螺纹被泥沙损坏，甚至无法打开罐体取出样品的情况。给现场测试操作人员带来很多麻烦。

3.解吸气有残留：老式密封罐由于罐盖为平面状，当罐体安放位置不平时，会导致位于罐盖边缘有少量气体残留。另外，老式密封罐由于上盖出气口设计不合理，且没有防护，在测试时，常常会因密封罐中有样品粉末而导致堵塞出气口，甚至当解吸出气量较大时，会出现样品粉末被喷入出气口接头及连接的导气管的现象，导致出气口接头因受污染而密封性能变差，这两点都会造成含气量测试的准确度的降低。

4.罐体笨重便携性差：老式密封罐大多为通体采用不锈钢材质，罐体笨重，不便携，且没有提拉的手柄，当测试人员携带多个罐进行测试时，多使用车装运输，而遇到无法行车的恶劣环境，只能靠人力携带，其不便携性所带来的不便和影响变显得更为突出，实为现场人员所诟病。

5.罐体无加热功能：老式密封罐只起到密封样品作用，本身并无加热功能，现场测试时，需使用水浴或空气浴进行加热，而此类加热设备往往体积大、重量较重，对于现场只需测试2-3个样品的情况，还需要带上较大的加热浴，其便携性就打了很大的折扣。

实用新型内容

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型目的在于提供一种使密封操作更简单快捷、提高密封性、解决气体解吸残留问题、提高便携性和提高便携性及配置的灵活性的恒温密封解吸罐装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种恒温密封解吸罐装置，包括上盖、内胆、外胆、底盖、硅胶加热带和温度传感器，内胆设置在外胆内，其顶端连接在密封上盖上，底端与罐体底部安装在底盖上，硅胶加热带和温度传感器包裹在罐内胆上，温度传感器连接的电缆接口设置在罐底座上，上盖设置有出气口，所述的出气口上设置用于与外部连接的快速接头母座；

上盖两侧各开有一条凹槽，在两侧凹槽对称一端各镶嵌有一个与凹槽对应的操作手耳，上盖内部有一环型凹槽，内嵌O型密封圈；密封解吸罐内胆上部设置有与上盖两个操作手耳位置对应的凹槽。

一种恒温密封解吸罐装置，专用于含气岩样样品的收集、密封和气样采集，主要包括密封罐内胆、外胆，与罐体内胆顶端连接的密封上盖与罐体底部连接在底盖上，硅胶加热带和温度传感器包裹在罐内胆上，所述的电缆接口设置在罐底盖上，以及上盖用于与外部连接的快速接头母座。

上盖1两侧各开有一条凹槽，在两侧凹槽对称一端各镶嵌有一个与凹槽对应的半圆弧型的操作手耳，上盖1内部有一环型凹槽，内嵌O型密封圈；密封解吸罐内胆上部设置有与上盖1两个操作手耳位置对应的凹槽。岩样样品放于内胆腔体中，密封操作时，将上盖两侧操作手耳向外分，置于最大开度，并将上盖扣于解吸罐内胆上方开口处，然后，双手将操作手耳由外向回合，直至与上盖压合紧。此时，两侧压合紧的操作手耳刚好卡进解吸罐内胆上部的凹槽里，并内胆上部与上盖平面挤压配合，使上盖内嵌的O型密封圈产生形变，起到良好的密封作用。

此种密封结构操作简单快捷，有效避解决了老式密封罐螺纹+密封垫圈旋紧密封方式，需要借助扳手及专门工具进行安装和拆卸麻烦而且费时费力的问题。同时，此种操作方式是通过O型密封圈受力形变密封，每次只要压紧操作手耳，使其到位，即可保证O型密封圈有相同的受力形变，即：密封应力相同，有效避免了老式密封罐采用螺纹密封，操作人员使用工具及操作力度的不同而导致密封性问题。而且，也能有效避免现场泥沙之类杂物，导致螺纹损坏甚至无法打开罐体的问题。

罐上盖结构改进：本密封解吸罐上盖1内部由原来的平面结构改为类似于宝塔内部的穹顶结构，而罐上盖1的出气口则设置在穹顶结构最顶端，这样即使密封解吸罐安放位置稍有不平，样品解吸出的气体也能从最顶端的出气口溢出，更容易排出气体，从而避免了原老式密封罐可能有解吸气残留的问题，使含气量测试结果更加准确。

同时，出气口位置加装了一定目数的金属过滤网，在对出气口快速接头起到保护的同时，也有效的解决了原老式密封罐样品粉末堵塞出气口，甚至被喷入出气体口接头及导气管的问题。

为方便用于携带，本密封解吸罐在上盖部分加装了半圆形的便携提手，以便于携带，当放置进行加热时，可将提手扳置密封解吸罐上盖的任一侧，使之与上盖很好结合，从而不影响出气口接导气管；当携带时，可直接将提手扳起使用，提高了便携性。

内外胆结构：本密封解吸罐主体采用内外胆结构方式，其中内胆采用硬化铝材质，并经硬质阳极化处理强化硬度；而外胆则采用不锈钢材质，内外胆中间为中空，内胆外包裹硅胶加热带，并外附隔热保温材料，最终通过密封解吸罐的底座的通孔，用螺丝将内胆、外胆、底座固定。这种设计结构，在保证整个罐体硬度同时，可有效减轻总体重量，提高罐体的便携性。另外，内胆、外胆、底座由螺丝进行固定，这种固定方式，便于拆卸，给安装及后期维护带来了极大的方便。

恒温加热设计：本密封解吸罐具体有加热功能，可通过专用电缆，与外部温度控制器配合使用，实现恒温加热功能。

密封解吸罐加热功能在内部使用硅胶加热带包裹在解吸罐内胆外部，且为全包围结构方式对解吸罐内胆进行加热，而且内胆和硅胶加热带之间用导热硅脂，使解吸罐内胆和硅胶加热带之间结合更紧密，这样在加热时，硅胶加热带热势能迅速向内传导，使解吸罐内胆快速升温，同时，在硅胶加热带外部(与解吸罐外胆之间)采用隔热保温材料填充，使内向热传导效应进一步增强。

控温所使用的温度传感器则嵌于内胆外壁的凹槽内，并通过专用电缆与外部温度控制器连接，如此设计，使温度传感器测温点更为接近解吸罐内胆的真实温度，温度控制更准确，恒温性更好。

采用上述技术，本实用新型的技术优点有：

1.改变密封方式，使密封操作更简单快捷。

2.改进密封方式，提高密封性。

3.改进罐上盖结构，解决气体解吸残留问题。

4.改变罐体材质，提高便携性。

5.罐体自带加热功能，提高便携性及配置的灵活性。

附图说明

图1是现有技术的一种密封罐的结构示意图；

图2是本实用新型的外形结构示意图；

图3是本实用新型的内部结构示意图；

其中：1-1罐盖；1-2密封皮垫圈；1-3密封垫；1-4压垫；1-5压紧螺丝；1上盖；2内胆；3外胆；4底座；5出气口；6O型密封圈；7操作手耳；8金属过滤网；9便携提手；10硅胶加热带；

11隔热保温材料；12温度传感器；13电缆接口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参考上图1和图2所示，一种恒温密封解吸罐装置，包括上盖1、内胆2、外胆3、底盖4、硅胶加热带10和温度传感器12，内胆2设置在外胆3内，其顶端连接在密封上盖1上，底端与罐体底部安装在底盖4上，硅胶加热带10和温度传感器12包裹在罐内胆2上，温度传感器12连接的电缆接口13设置在罐底座4上，上盖设置有出气口5，出气口5上设置用于与外部连接的快速接头母座；上盖1两侧各开有一条凹槽，在两侧凹槽对称一端各镶嵌有一个与凹槽对应的半圆弧型的操作手耳7，上盖1内部有一环型凹槽，内嵌O型密封圈6；密封解吸罐内胆2上部设置有与上盖1两个操作手耳7位置对应的凹槽。

上盖1内部为宝塔内部的穹顶结构，而罐上盖1的出气口5则设置在穹顶结构最顶端；出气口5位置加装了金属过滤网8；上盖1部分加装了便携提手9；便携提手9为半圆形；内胆2采用硬化铝材质；而外胆3则采用不锈钢材质，内胆2和外胆3中间为中空，内胆2外包裹硅胶加热带10，并外附有隔热保温材料11，最终通过密封解吸罐的底座4的通孔，用螺丝将内胆2、外胆3和底座4固定。

温度传感器12则嵌于内胆2外壁的凹槽内，并通过电缆与外部温度控制器连接。

其中：

上盖1主体材质选用硬质铝、不锈钢、钢化玻璃等材质，可由管材加工或柱状选材切削车铣加工制作，并经特氟龙或硬质阳极化等工艺做表面耐腐蚀处理。

上盖1中，部件操作手耳7、半圆式便携提手9与上盖1主体选择相同材质及工艺加工处理，并通过销钉与上盖1主体连接；

上盖1内部为类似于宝塔内部的穹顶结构，边缘有环形凹槽，用于安装O型密封圈6，而出气口5位于穹顶结构最顶端。

部件金属过滤网8选用不锈钢或铜材质的60-80目的圆形金属网，并通过上下两个止动垫圈定位，镶嵌于出气口5底部；出气口5有内螺纹，以螺纹连接方式接不锈钢或塑胶材的快速接头母座(例如：美国CPC的快速接头PMCD1004等)，并最终通过快速接头插咀接导气管排出解吸的气体。快速接头具有很好的工业气密性，当插咀***母座时，气体可以通过；当插咀与母座分开时，气体被阻止通过。

内胆2选用导热性强的硬质铝材质，可由管材加工或柱状选材切削车铣加工制作，并经特氟龙或硬质阳极化等工艺做表面耐腐蚀及硬化处理。

外胆3选用硬质铝、不锈钢、钢化玻璃等材质，可由管材加工，以保证其硬度和强度。

硅胶加热带10则包裹于内胆外部，设计为全包围结构方式对解吸罐内胆2进行加热，而且内胆2和硅胶加热带10之间用导热硅脂，使解吸罐内胆2和硅胶加热带10之间结合更紧密，这样在加热时，硅胶加热带10热势能迅速向内传导，使解吸罐内胆2快速升温，同时，在硅胶加热带10外部(与解吸罐外胆3之间)采用隔热保温材料填充，使内向热传导效应进一步增强。

温度传感器12嵌于内胆2外壁的凹槽内，温度传感器12和硅胶加热带10通过专用电缆与外部温度控制器连接配合使用，如此设计，使温度传感器测温点更为接近解吸罐内胆的真实温度，温度控制更准确，恒温性更好。

底座4选用硬质铝、不锈钢等材质，通过螺丝穿孔与内胆2底部连接，当内胆2和底座4通过螺丝固定拉紧时，外胆3通过内胆2和底座4上同心定位槽固定住，这样既保证了外胆3的强度，也使整个罐体安装拆卸更方便。

本密封解吸罐，通过快速接头与配套实验仪器连接，可根据实验需要，随时接通或断开连接；上盖独创的双耳环形密封开合设计，使装样操作更简单、方便快捷，并可以保证更好气密性，更极大的提高了现场测试装样密封操作的速度，可有效减少样品气体逸失。上盖内顶部的穹顶式设计，使样品解吸出的气体更容易从顶部出气口排出，从而避免了原老式密封罐可能有解吸气残留的问题，使***解吸气体测试结果更加准确。

本密封解吸罐采用内外胆结构方式，在保证整个罐体硬度同时，可有效减轻总体重量，提高罐体的便携性。同时又利用中间夹层巧妙加入加热带及温度传感器，配合温度控制器，实现了罐体自带恒温加热的功能，使密封解吸罐的使用不受外部恒温条件制约，可用于更多不同条件的现场，适用范围更广、更加便携、更加易用，对非常规气勘探现场应用意义重大，具有广泛推广的价值。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种恒温密封解吸罐装置，包括上盖(1)、内胆(2)、外胆(3)、底盖(4)、硅胶加热带(10)和温度传感器(12)，其特征在于，所述的内胆(2)设置在外胆(3)内，其顶端连接在密封上盖(1)上，底端与罐体底部安装在底盖(4)上，所述的硅胶加热带(10)和温度传感器(12)包裹在罐内胆(2)上，所述的温度传感器(12)连接的电缆接口(13)设置在罐底座(4)上，上盖设置有出气口(5)，所述的出气口(5)上设置用于与外部连接的快速接头母座；

所述的上盖(1)两侧各开有一条凹槽，在两侧凹槽对称一端各镶嵌有一个与凹槽对应的操作手耳(7)，上盖(1)内部有一环型凹槽，内嵌O型密封圈(6)；密封解吸罐内胆(2)上部设置有与上盖(1)两个操作手耳(7)位置对应的凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的操作手耳(7)为半圆弧型。

3.根据权利要求1所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的上盖(1)内部为宝塔内部的穹顶结构，而罐上盖(1)的出气口(5)则设置在穹顶结构最顶端。

4.根据权利要求1所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的出气口(5)位置加装了金属过滤网(8)。

5.根据权利要求1或3所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的上盖(1)部分加装了便携提手(9)。

6.根据权利要求5所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的便携提手(9)为半圆型。

7.根据权利要求1所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的内胆(2)采用硬化铝材质；而外胆(3)则采用不锈钢材质，内胆(2)和外胆(3)中间为中空，内胆(2)外包裹硅胶加热带(10)，并外附有隔热保温材料(11)，最终通过密封解吸罐的底座(4)的通孔，用螺丝将内胆(2)、外胆(3)和底座(4)固定。

8.根据权利要求1所述的一种恒温密封解吸罐装置，其特征在于：所述的温度传感器(12)则嵌于内胆(2)外壁的凹槽内，并通过电缆与外部温度控制器连接。