一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵论文和设计

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种水‑气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，包括底座、以及固定安装在底座上的泵体和电机，所述泵体内设置有叶轮，所述电机内通过转动主轴与叶轮连接，所述泵体上设置有进水口和出水口，所述进水口通过螺纹连接有变径软接头，所述变径软接头由若干个套管一体压合成型，每个所述套管的内壁均通过热压成型的方式固定安装有内螺纹锥形螺柱，所述内螺纹锥形螺柱内设有呈弧形的水流通道，所述水流通道的进水端开口面积大于出水端开口面积；在泵体的进水口连接变径软接头，并在变径软接头内设置有锥形螺柱，通过锥形螺柱的旋进使变径软接头膨胀从而与外接水管的贴合更为紧密。

主设计要求

1.一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，包括底座(1)、以及固定安装在底座(1)上的泵体(2)和电机(3)，其特征在于，所述泵体(2)内设置有叶轮(201)，所述电机(3)内通过转动主轴(301)伸入泵体(2)内部与叶轮(201)直接连接并驱动叶轮(201)转动，所述泵体(2)侧面和顶部分别设置有进水口(202)和出水口(203)；所述进水口(202)通过螺纹连接有变径软接头(4)，所述变径软接头(4)由若干个半径呈线性变化的套管(401)依次排列并一体压合成型，每个所述套管(401)的内壁均通过热压成型的方式固定安装有内螺纹锥形螺柱(5)，且位于半径较大的套管(401)内的内螺纹锥形螺柱(5)内径大于相邻半径较小套管(401)的外径，所述内螺纹锥形螺柱(5)内设有顺着进水方向呈弧形变窄的水流通道(501)，所述水流通道(501)的进水端开口面积大于出水端开口面积。

设计方案

所述进水口(202)通过螺纹连接有变径软接头(4)，所述变径软接头(4)由若干个半径呈线性变化的套管(401)依次排列并一体压合成型，每个所述套管(401)的内壁均通过热压成型的方式固定安装有内螺纹锥形螺柱(5)，且位于半径较大的套管(401)内的内螺纹锥形螺柱(5)内径大于相邻半径较小套管(401)的外径，所述内螺纹锥形螺柱(5)内设有顺着进水方向呈弧形变窄的水流通道(501)，所述水流通道(501)的进水端开口面积大于出水端开口面积。

2.根据权利要求1所述的一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，其特征在于，所述进水口(202)和变径软接头(4)的连接处设置有密封圈(6)。

3.根据权利要求1所述的一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，其特征在于，所述进水口(202)和出水口(203)的端部均套设有过滤网布(204)。

4.根据权利要求1所述的一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，其特征在于，所述变径软接头(4)内以及变径软接头(4)与进水口(202)的连接处均覆盖有防漏贴布(402)，位于所述变径软接头(4)内的所述防漏贴布(402)呈环形贴附在相邻套管(401)的连接处。

5.根据权利要求1所述的一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，其特征在于，所述水流通道(501)的出水端开口为正六边形状。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及天然气水合物研究技术领域，具体涉及一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵。

背景技术

天然气水合物是在低温高压下由水与小客体气体分子组成的类冰、非化学计量、笼形固体化合物，俗称“可燃冰”，因其中的气体成分主要为甲烷，故又称甲烷水合物。天然气水合物能量密度高，在理想状况下，1m^{3<\/sup>的天然气水合物可分解出164m^{3<\/sup>的甲烷气体和0.8m^{3<\/sup>的水。而地球上天然气水合物蕴藏量十分丰富，天然气体水合物广泛分布于多年冻土区、大陆架边缘的深海沉积物和深湖泊沉积物中，估计全球天然气水合物中的碳储量为2×1016m^{3<\/sup>，相当于全球已探明常规化石燃料总碳量的两倍以上。然而，天然气水合物在给人类带来新的美好能源前景的同时，对人类生存环境也提出了严峻的挑战，其潜在的灾害和环境效应不容忽视。}}}}

目前天然气水合物与全球气候变化关系的研究已成为全球变化中一个活跃的前沿课题，而通过不同相态中甲烷、二氧化碳含量的动态监测，可研究天然气水合物分解带来的气候响应，为探索天然气水合物分解对环境的影响提供直接证据。现有的一种水-气界面甲烷\/二氧化碳在线监测方法，通过水泵抽取原位水体后进行水气分离再利用激光监测方法对甲烷含量进行在线监测，而水泵在抽取井下水体时一般在水泵进水口外接一定长度的水管，确保外接水管和水泵进水口之间的密封性是保证甲烷含量监测结果准确的必要。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，在泵体的进水口连接变径软接头，并在变径软接头内设置有内螺纹锥形螺柱，通过内螺纹锥形螺柱的旋进使变径软接头膨胀从而与外接水管的贴合更为紧密，以解决现有技术中由于水泵与外接水管的密封性不严而导致的甲烷泄漏从而影响检测结果的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，包括底座、以及固定安装在底座上的泵体和电机，所述泵体内设置有叶轮，所述电机内通过转动主轴伸入泵体内部与叶轮直接连接并驱动叶轮转动，所述泵体侧面和顶部分别设置有进水口和出水口；

所述进水口通过螺纹连接有变径软接头，所述变径软接头由若干个半径呈线性变化的套管依次排列并一体压合成型，每个所述套管的内壁均通过热压成型的方式固定安装有内螺纹锥形螺柱，且位于半径较大的套管内的内螺纹锥形螺柱内径大于相邻半径较小套管的外径，所述内螺纹锥形螺柱的轴向内设有顺着进水方向呈弧形的水流通道，所述水流通道的进水端开口面积大于出水端开口面积。

作为本实用新型的一种优选方案，所述进水口和变径软接头的连接处设置有密封圈。

作为本实用新型的一种优选方案，所述进水口和出水口的端部均套设有过滤网布。

作为本实用新型的一种优选方案，所述变径软接头内以及变径软接头与进水口的连接处均覆盖有防漏贴布，位于所述变径软接头内的所述防漏贴布呈环形贴附在相邻套管的连接处。

作为本实用新型的一种优选方案，所述水流通道的出水端开口为正六边形状。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

(1)本实用新型实施例在泵体的进水口连接变径软接头，通过变径软接头可以匹配多个不同直径的外接水管，使用范围更广；

(2)本实用新型的外接水管套设在变径软接头上，并在变径软接头内设置有内螺纹锥形螺柱，通过外接水管与内螺纹锥形螺柱的旋进使内螺纹锥形螺柱膨胀从而与外接水管的贴合更为紧密，保证了水泵与外接水管的密封性，避免甲烷泄漏影响检测结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的内螺纹锥形螺柱的剖面图。

图中：

1-底座；2-泵体；3-电机；4-变径软接头；5-内螺纹锥形螺柱；6-密封圈；

201-叶轮；202-进水口；203-出水口；204-过滤网布；

301-转动主轴；

401-套管；402-防漏贴布；

501-水流通道。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种水-气界面甲烷二氧化碳在线监测用安装水泵，包括底座1、以及固定安装在底座1上的泵体2和电机3，所述泵体2内设置有叶轮201，所述电机3内通过转动主轴301伸入泵体 2内部与叶轮201直接连接并驱动叶轮201转动，所述泵体2侧面和顶部分别设置有进水口202和出水口203，所述进水口202通过螺纹连接有变径软接头4。

为了提高进水口202和变径软接头4的接头处的密封性，可在所述进水口202和变径软接头4的连接处设置密封圈6。

另外，还可以在所述变径软接头4内以及变径软接头4与进水口202的连接处均覆盖有防漏贴布402，位于所述变径软接头4内的所述防漏贴布 402呈环形贴附在相邻套管401的连接处。水流由变径软接头4流向进水口 202，防漏贴布402顺着水流方向与进水口202的内壁贴合，进一步避免了进水口202和变径软接头4接口处的封闭性。

在进行天然气水合物的甲烷含量测定时，一般需要在水泵的进水口套设一定长度的外接水管以便于井下抽取原位水体，本实用新型在进水口202连接有变径软接头4，这里的变径软接头4可以采用橡胶等密封性较好的材质，所述变径软接头4由若干个半径呈线性变化的套管401依次排列并一体压合成型，通过变径软接头4可以匹配多个不同直径的外接水管，不局限于某个固定尺寸的外接水管，使用范围更广，实用性更强。

在上述变径软接头4和外接水管的连接过程中，保证其连接处的密封性，做到不漏气、不漏水是保证后续检测结果准确性的重要因素，因此本实用新型在每个所述套管401的内壁均通过热压成型的方式固定安装有内螺纹锥形螺柱5，且位于半径较大的套管4内的内螺纹锥形螺柱5内径大于相邻半径较小套管4的外径。

如图2所示，为了使内螺纹锥形螺柱5不影响水流的流进，在所述内螺纹锥形螺柱5的轴向内设有顺着进水方向呈弧形的水流通道501，且所述水流通道501的出水端开口为正六边形状，可以利用六角扳手带动内螺纹锥形螺柱5的转动。另外，所述水流通道501的进水端开口面积大于出水端开口面积，这样使得水流流入量较大而流出量较小，内螺纹锥形螺柱5内部的水压较大使得内螺纹锥形螺柱5挤压套管401内壁，一方面避免内螺纹锥形螺柱5回退，另一方面进一步提高了变径软接头4和外接水管的贴合程度。本实用新型在所述进水口202和出水口203的端部均套设有过滤网布204，用于排出水体中的杂质。

在这里需要对内螺纹锥形螺柱5的具体工作方式作进一步地解释和说明：

(1)在不同半径的套管401内增设内螺纹锥形螺柱5，以便适应不同半径的外接水管，即不同规格的外接水管均能够与套管401内不同半径的内螺纹锥形螺柱5连接起来形成通路，在连接的过程中不需要在额外设置转接装置即可实现自适应性的连接；

(2)呈弧形设置的内螺纹锥形螺柱5，能够在外接水管的旋进过程中使套管401发生一定程度的膨胀，从而使得外接水管和变径软接头4的连接处贴合更为紧密，保证了接头封闭性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

设计图

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设计说明书

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