[发明专利]一种冰盖浅层永久积雪孔隙封堵提取气体的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冰盖浅层永久积雪孔隙封堵提取气体的采样装置。

背景技术

目前，人类的活动使自身赖以生存的自然界产生了一系列重大的环境问题，如温室气体增加和全球变暖、臭氧层减薄甚或形成臭氧洞、森林锐减和物种灭绝、土壤肥力下降和土地荒漠化，以及淡水资源短缺等。因此，国际科学界针对这些全球性的环境问题提出了全球变化研究这一重大科学课题，以预测人类生存环境的变化及防范对策。要提高对全球变化的预测力，必须对过去全球变化有充分的认识和了解，冰芯以其保真性好(低温环境)、分辨率高(可达到年)、记录序列长(可达几十万年)和信息量大，倍受到地球科学家的关注。

冰芯包裹气体储藏着丰富的古气候和环境变化信息，迄今为止，就人类活动对大气温室气体含量及其对气候变化影响的认识主要来自于冰芯包裹气体的提取分析和对大气的直接观测，来获取过去地球变化的良好记录。揭示大气成分的演化历史，提供不同历史时期大气气溶胶、沙漠演化、植被演替、生物活动、大气环流强度、火山活动等信息。其对于研究现代大气的变化提供参考依据。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种冰盖浅层永久积雪孔隙封堵提取气体的装置。通过封闭钻孔，从不同深度冰雪层孔隙中抽取空气样品，进行研究分析。

本发明的目的是这样实现的：

一种冰盖浅层永久积雪孔隙封堵提取气体的装置，主要是由气囊、滑轮绞管轮毂、绞线轮毂支架、气泵、真空泵、隔膜真空泵、氧化碳实时分析仪、储气罐、蓄电瓶和发电机组成。气泵有一个气嘴接口，真空泵和隔膜真空泵分别有两个气嘴接口。气囊填充于冰孔中，其两端紧箍于气囊上堵头紧箍盖和气囊下堵头紧箍盖，分别用螺丝上紧。气囊下堵头紧箍盖固结气腔隔板和探底保护环，气囊上堵头插孔中插有第一快速抽气嘴、气囊充气嘴和第一慢速抽气嘴，第一快速抽气嘴下端接快速抽气管，快速抽气管穿过气囊下堵头的第二快速抽气嘴位于气囊下堵头和气腔隔板之间。第一慢速抽气嘴下端接慢速抽气管，慢速抽气管穿过气囊下堵头的第二慢速抽气嘴位于气囊下堵头和探底保护环之间；第一快速抽气嘴、气囊充气嘴和第一慢速抽气嘴上端分别接第一抽气充气管、第二抽气充气管、第三抽气充气管通过绞线轮毂支架上滑轮绞管轮毂，与第二抽气充气管连接充气管上带有快速充气嘴插入气泵气嘴口，充气管上设有第一阀门和第一压力计；与抽气充气管连接的快速充气管上带有快速抽气嘴插入真空泵一个气嘴口，另一气嘴口插入快速出气嘴通过胶管上的第二阀门与二氧化碳分析仪连接；与第三抽气充气管连接的慢速抽气管上带有慢速出气嘴插入隔膜真空泵一个气嘴口，隔膜真空泵另一个气嘴口插入的慢速出气嘴通过胶管上的第三阀门和第二压力计与取样罐连接；气泵、真空泵和隔膜真空泵放置小车框架内，蓄电瓶和发电机置于框架下，发电机和蓄电瓶通过导线分别与气泵、真空泵和隔膜真空泵连接，登山绳系在上堵头紧箍盖的吊环上。

本发明的优点是：

1、气囊筒袋采用顺丁橡胶。顺丁橡胶耐低温，表面硬度高。充气管充气或放气，使气囊筒袋膨胀或收缩，为冰雪层钻孔内营造真空环境，便于取样工作。取样工作与冰芯钻取工作配合进行。每取一次气体样品，需中断钻探工作一个半小时左右。按每8米等间距完成一个120米深的粒雪层取样，累计时间15小时，相当于一个半工作日。因此，使用相当方便，并且不会耽搁冰芯钻取进程。

2、本发明结构新颖，易加工，价格低廉，可以提取厚达几十米甚至上百米同层粒雪层孔隙中气体，为研究现代大气的变化提供参考依据。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

本发明采用的气泵型号为3HBB.34303X，700kPa真空泵型号VCA5036B-24V最大压力50kPa，抽气速度为60l/min；隔膜真空泵型号为Gm-1.0A，极限压力为0.08MPa，抽气速度为386/min。

下面，结合附图对本发明的技术方案再作进一步的说明：