[发明专利]一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置及方法

权利要求书

1.一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，包括并联的若干个分支(20)、以及与每个分支(20)连接的第一主管道(21)和第二主管道(22)，其特征在于：所述的第一主管道(21)上沿着气体流动的方向依次设有真空离子规(24)、第一总金属阀门(25)、涡轮螺旋干泵(26)、第二总金属阀门(27)和涡轮螺旋干泵(30)，所述的第二总金属阀门(27)和涡轮螺旋干泵(30)之间的管路上通过三通连接另外的管路，其上依次设有第三总金属阀门(28)和液氮不锈钢冷阱(29)；

所述的分支(20)包括真空压裂装置、毛细管a(13-1)、毛细管b(13-2)、金属阀门a(15)、金属阀门(b18)、皮拉尼规(14)和铜管冷指(16)；所述的真空压裂装置的水蒸气通过管道和金属阀门b(18)连接第二主管道(22)；所述的真空压裂装置上端通过三通连接毛细管a(13-1)的一端，所述毛细管a(13-1)的另一端首先通过管道连接皮拉尼规(14)，再通过三通分别延伸连接上下两个管道，在上方的管道上设有金属阀门a(15)之后连接至第一主管道(21)，在下方的管道连通毛细管b(13-2)的上端，毛细管b(13-2)的下端连接铜管冷指(16)；

所述的真空压裂装置将其上方的密封水样铜管(1)的密封面压裂，使得水样流入其内部，在真空的作用下使得溶解水样内部的稀有气体从水中析出，从各个分支(20)冷冻至对应的铜管冷指(16)内。

2.如权利要求1所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的铜管冷指(16)外部设有液压钳(17)，当皮拉尼规(14)的参数稳定后夹断铜管冷指(16)。

3.如权利要求2所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的真空压裂装置下方设有红外测温仪(19)，各个分支(20)的红外测温仪19均通过信号线与电磁阀(23)连接，所述的电磁阀(23)设于所述的第二总管道22上。

4.如权利要求3所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的真空压裂装置包括真空压裂装置底座(12)、设于真空压裂装置底座(12)内部的真空压裂装置压杆(7)、与真空压裂装置压杆(7)连接的压裂装置驱动杆(6)，以及设于真空压裂装置底座(12)下方的铝合金罐(11)；用于取样的密封水样铜管(1)的下端安装在真空压裂装置底座(12)之内，真空压裂装置底座(12)内设有金属块，真空压裂装置压杆(7)与金属块处于同一水平高度。

5.如权利要求4所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的真空压裂装置压杆7压头平面刻有菱形花纹。

6.如权利要求4所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的真空压裂装置底座(12)上端与密封水样铜管(1)通过内螺纹螺帽(2)、金属卡套(3)和外螺纹接头(4)实现密封连接。

7.如权利要求4所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的真空压裂装置底座(12)与下方的铝合金罐(11)通过用于VCR密封的内螺纹螺母(8)、VCR垫片(9)和用于VCR密封的外螺纹接头(10)实现密封连接。

8.如权利要求4所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的毛细管a(13-1)或毛细管b(13-2)由长度为30mm，外径为12.7mm的316不锈钢棒经电火花打通孔而成，通孔直径为0.5mm。

9.如权利要求4所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的铝合金罐(11)材质为1070型铝合金，铝合金罐(11)与用于VCR密封的外螺纹接头(10)采用氩弧焊焊接。

10.如权利要求4所述的一种全金属水中溶解性稀有气体的提取装置，其特征在于：所述的铜管冷指(16)的材质为无氧铜，内装活性炭。