[发明专利]一种地震前兆温泉气体采集装置

说明书

本发明属于地震前兆流体分析技术领域，具体涉及一种地震前兆温泉气体采集装置，包括：气液捕集单元，设于温泉液面之下，以捕集温泉；气液分离单元，与气液捕集单元连通，用于对捕集温泉进行气液分离，以得到温泉中的气体；气体冷凝单元，与气液分离单元连通，用于对温泉中的气体进行冷却，以得到地震前兆温泉气体。本发明的地震前兆温泉气体采集装置，可自动获得温泉逸出的气体；气液捕集单元设于温泉液面之下，与空气隔绝，不受空气的稀释；采用气液分离单元有效分离温泉液体中的气体；通过气体冷凝单元有效分离气体中的水蒸气，降低了气体的温度和湿度。

技术领域

本发明属于地震前兆流体分析技术领域，具体涉及一种地震前兆温泉气体采集装置。

背景技术

温泉水主要来源于大气降水与深部热水的混合，温泉水的深循环特征使其能灵敏地反映出地壳深部的构造信息。但由于温泉水的流经途径存在较大差异，不同构造动力可能会产生不同形态、不同幅度的异常变化，致使不同震级、不同构造部位发生的地震前兆存在复杂性。

由于温泉水中携带了较多的地球深部流体内强挥发成份，地球排气(简称地气)作用是持续存在的，地气对物质的迁移也是时刻不停的，故地气随着温泉逸出可以不受时间、地层厚度的影响而开展工作，同时一般较少受地表人类活动影响。因此，观测温泉水中气体可以有效观测地壳深部的信息，进而作为地震前兆观测的一种有效手段。

传统的地震前兆温泉气体分析是通过液体试剂瓶排水法采集气体后运送至实验室进行检测，但随着在线气体分析仪的发展，温泉气体检测已经可以实现在观测点进行现场连续在线监测，无须送回至实验室分析，而传统的排水集气法需要人工操作极为不便，不适用于在线连续监测。因此，需要根据目前气体分析仪的特点以及地震前兆监测的信息量需求，开发一种可自动采集气体、满足连续观测需求的地震前兆温泉气体连续在线采集装置。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种实现温泉气体原位采集、快速分离，且可配合在线分析仪连续观测的地震前兆温泉气体采集装置。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种地震前兆温泉气体采集装置，包括：

气液捕集单元，设于温泉液面之下，以捕集温泉；

气液分离单元，与气液捕集单元连通，用于对捕集温泉进行气液分离，以得到温泉中的气体；

气体冷凝单元，与气液分离单元连通，用于对温泉中的气体进行冷却，以得到地震前兆温泉气体。

作为优选方案，地震前兆温泉气体采集装置，还包括：

三通阀，其进气端与气体冷凝单元连通，其一出气端与一单向阀连接，其另一出气端用于与一气体分析仪连接。

当气体分析仪停止检测时，温泉逸出的气体可通过单向阀逸出至空气，不会使采集装置内形成气压，避免气体由气液捕集单元排出形成气腔。

作为优选方案，所述气液捕集单元为锅盖式罩体，罩体的中部具有集气孔，集气孔与气液分离单元气路连通。其中，气液捕集单元优先扣于温泉冒泡较多的区域。

作为优选方案，所述气液捕集单元位于温泉液面之下至少50cm。被温泉水封闭，与空气隔绝。

作为优选方案，所述气液分离单元包括引气管及其延伸的分离管，引气管的进气口与罩体的集气孔之间密封对接，分离管的出气口通过气路与气体冷凝单元连通。

作为优选方案，所述分离管为蛇形石英管。

作为优选方案，所述引气管的长度不小于1m。

作为优选方案，所述气液分离单元还包括回流管，回流管的两端分别连通至分离管的出气口、引气管。