一种含碳气体捕捉器及含碳浓度测量装置

摘要

本发明适用于碳中和、碳排放技术领域，提供了一种含碳气体捕捉器及含碳浓度测量装置，包括：第一管体，位于第一管体的周向上，且靠近第一管体的远端开设有第一侧孔，靠近第一管体的近端开设有第二侧孔，第二侧孔的开孔面积大于第一侧孔的开孔面积；第一侧孔与第二侧孔位于第一管体的同一侧；第二管体，第二管体可旋转密封设置于第一管体的内壁；第二管体上开设有与第一侧孔相互对应的第一导通孔，以及与第二侧孔相互对应的第二导通孔；本发明中，第一侧孔和第二侧孔在收集气体时正对来流方向，以使得气体作用在第一侧孔和第二侧孔上的了平衡，防止来流气体冲击第一侧孔和第二侧孔时由于二者受力不平衡产生转矩而导致第一管体发生振动。

权利要求

1.一种含碳气体捕捉器，其特征在于，包括：

第一管体（221），所述第一管体（221）的远端为封闭结构，所述第一管体（221）的近端为开放结构；位于所述第一管体（221）的周向上，且靠近所述第一管体（221）的远端开设有第一侧孔（221b），靠近所述第一管体（221）的近端开设有第二侧孔（221a），所述第二侧孔（221a）的开孔面积大于所述第一侧孔（221b）的开孔面积；所述第一侧孔（221b）与所述第二侧孔（221a）位于所述第一管体（221）的同一侧，且所述第一侧孔（221b）与所述第二侧孔（221a）的轴线相互平行；

第二管体（211），所述第二管体（211）可旋转密封设置于所述第一管体（221）的内壁；所述第二管体（211）上开设有与所述第一侧孔（221b）相互对应的第一导通孔（211b），以及与所述第二侧孔（221a）相互对应的第二导通孔（211a）；所述第一侧孔（221b）与第一导通孔（211b）、所述第二侧孔（221a）与第二导通孔（211a）中，任意一组择一导通；

其中任意一组择一导通是指：当第一侧孔（221b）与第一导通孔（211b）导通时，第二管体（211）的管壁遮蔽第一管体（221）上的第二侧孔（221a），从而使得第二侧孔（221a）与第二导通孔（211a）处于非导通状态；当第二侧孔（221a）与第二导通孔（211a）导通时，第二管体（211）的管壁将遮蔽第一管体（221）上的第一侧孔（221b），从而使得第一导通孔（211b）与第一侧孔（221b）处于非导通状态；第一侧孔（221b）与第一导通孔（211b）处于导通状态是指第一侧孔（221b）的轴线与第一导通孔（211b）的轴线重合，并且，第一侧孔（221b）与第一导通孔（211b）的形状和尺寸相适配。

2.根据权利要求1中所述的一种含碳气体捕捉器，其特征在于：所述第二管体（211）的远端为开放端。

3.根据权利要求1中所述的一种含碳气体捕捉器，其特征在于，还包括：

鞘管（23），所述鞘管（23）设置于所述第一管体（221）的外侧，并与所述第一管体（221）的外壁密封连接，并且所述第一管体（221）可沿所述鞘管（23）的轴线方向滑动。

4.根据权利要求1中所述的一种含碳气体捕捉器，其特征在于：所述第一导通孔（211b）与所述第一侧孔（221b）的尺寸相匹配，所述第二导通孔（211a）与所述第二侧孔（221a）的尺寸相匹配。

5.根据权利要求1中所述的一种含碳气体捕捉器，其特征在于：所述第一导通孔（211b）的轴线在所述第二管体（211）轴线方向的投影，与所述第二导通孔（211a）的轴线在所述第二管体（211）轴线方向的投影之间所呈夹角为180°。

6.根据权利要求1中所述的一种含碳气体捕捉器，其特征在于：所述第一管体（221）的近端设置有第一手柄（22），所述第二管体（211）的近端设置有第二手柄（21）。

7.一种气流含碳浓度测量装置，权利要求1‑5中任意一项所述的一种含碳气体捕捉器（20）用于部分伸入至管道（10）的输气通道内，其特征在于：所述第一侧孔（221b）位于所述输气通道的中心区域。

8.根据权利要求7中所述的一种气流含碳浓度测量装置，其特征在于，包括：导气管（31）以及浓度传感器（30）；所述导气管（31）一端连通所述第二管体（211）的近端，所述导气管（31）的另一端连接所述浓度传感器（30）。

9.根据权利要求7中所述的一种气流含碳浓度测量装置，其特征在于，还包括：

密封阀，所述密封阀包括阀体（11）、阀芯（12）和阀杆，所述阀体（11）具有轴向容置空间（110），所述阀体（11）的一端固定连接至所述管道（10）上，并且所述阀体（11）的轴向容置空间（110）与所述管道（10）内部导通；

所述阀芯（12）设置于所述阀体（11）内，并且与所述阀体（11）密封连接；所述阀芯（12）与所述阀杆的一端固定连接，所述阀杆的另一端位于所述阀体（11）外，用于驱动所述阀芯（12）旋转；

所述阀芯（12）可选择性隔离所述轴向容置空间（110）；所述第一管体（221）可通过所述密封阀的轴向容置空间（110）伸入至所述管道（10）内部的中心区域。

10.根据权利要求9中所述的一种气流含碳浓度测量装置，其特征在于：所述阀芯（12）为球形，且所述阀芯（12）上开设有贯穿孔（120），所述贯穿孔与所述第一管体（221）的外环轮廓适配。

说明书

一种含碳气体捕捉器及含碳浓度测量装置

技术领域

[0001] 本发明属于碳中和、碳排放技术领域；涉及一种含碳气体捕捉器，尤其是涉及一种气流含碳浓度测量装置。

背景技术

[0002] 碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。因此，国家将对各大企业在生产经营中的碳排放进行含碳量监控；首先需要对企业排放气体中的碳浓度进行测量，从而获得排放气体中的含碳量。现有技术中，公开了用于电力生产的碳排放监测报警系统CN113341080B，然而其并没有解决，实际测量得到的碳排放量和企业标称的碳排放量存在较大差异的问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种含碳气体捕捉器，包括：

[0004] 第一管体，所述第一管体的远端为封闭结构，所述第一管体的近端为开放结构；位于所述第一管体的周向上，且靠近所述第一管体的远端开设有第一侧孔，靠近所述第一管体的近端开设有第二侧孔，所述第二侧孔的开孔面积大于所述第一侧孔的开孔面积；所述第一侧孔与所述第二侧孔位于所述第一管体的同一侧，且所述第一侧孔与所述第二侧孔的轴线相互平行；

[0005] 第二管体，所述第二管体可旋转密封设置于所述第一管体的内壁；所述第二管体上开设有与所述第一侧孔相互对应的第一导通孔，以及与所述第二侧孔相互对应的第二导通孔；所述第一侧孔与第一导通孔、所述第二侧孔与第二导通孔中，任意一组择一导通。

[0006] 优选地，所述第二管体的远端为开放端。

[0007] 优选地，所述含碳气体捕捉器还包括：

[0008] 鞘管，所述鞘管设置于所述第一管体的外侧，并与所述第一管体的外壁密封连接，并且所述第一管体可沿所述鞘管的轴线方向滑动。

[0009] 优选地，所述第一导通孔与所述第一侧孔的尺寸相匹配，所述第二导通孔与所述第二侧孔的尺寸相匹配。

[0010] 优选地，所述第一导通孔的轴线在所述第二管体轴线方向的投影，与所述第二导通孔的轴线在所述第二管体轴线方向的投影之间所呈夹角为180°。

[0011] 优选地，所述第一管体的近端设置有第一手柄，所述第二管体的近端设置有第二手柄。

[0012] 本发明还提供了一种气流含碳浓度测量装置，一种含碳气体捕捉器用于部分伸入至所述管道的输气通道内，其特征在于：所述第一侧孔位于所述输气通道的中心区域。

[0013] 优选地，含碳浓度测量装置包括：导气管以及浓度传感器；所述导气管一端连通所述第二管体的近端，所述导气管的另一端连接所述浓度传感器。

[0014] 优选地，含碳浓度测量装置还包括：

[0015] 密封阀，所述密封阀包括阀体、阀芯和阀杆，所述阀体具有轴向容置空间，所述阀体的一端固定连接至所述管道上，并且所述阀体的轴向容置空间与所述管道内部导通；所述阀芯设置于所述阀体内，并且与所述阀体密封连接；所述阀芯与所述阀杆的一端固定连接，所述阀杆的另一端位于所述阀体外，用于驱动所述阀芯旋转；所述阀芯可选择性隔离所述轴向容置空间；所述第一管体可通过所述密封阀的轴向容置空间伸入至所述管道内部的中心区域。

[0016] 优选地，所述阀芯为球形，且所述阀芯上开设有贯穿孔，所述贯穿孔与所述第一管体的外环轮廓适配。

[0017] 有益效果：

[0018] 1、本发明中，第一侧孔和第二侧孔在收集气体时正对来流方向，以使得气体作用在第一侧孔和第二侧孔上的力平衡，防止来流气体冲击第一侧孔和第二侧孔时由于二者受力不平衡产生转矩而导致第一管体发生振动。

[0019] 2、本发明中，通过将所述第一侧孔与第一导通孔和所述第二侧孔与第二导通孔，其中的任意一组择一导通的目的是，可通过单独测量靠近管道内壁附近的气体的含碳浓度，以及位于管道中心区域的气体的含碳浓度，并对两位置处气体中含碳浓度进行数学解算从而获得管道内气体的整体含碳浓度，因此相较于现有技术中仅通过在一处进行气体采集，本发明可以削减测量误差，从而更容易贴近真实值。

[0020] 3、本发明中，第二侧孔与第二导通孔的孔径较大目的是为了克服靠近管道内壁附近的气体不均匀性问题，从而通过增加采集孔的尺寸来降低测量误差；与此同时，第二侧孔与第二导通孔的另一作用是，在一定的周期内，通过对第二侧孔与第二导通孔处采集到的气体含碳浓度进行分析比较，当含碳浓度大于预设的浓度时，可判断出管道内壁的颗粒物的附着程度达到的预设值，在该情况下需要对管道进行清洁，从而保障管道的良好运行。

[0021] 4、本发明中，第一侧孔与第一导通孔的孔径较小的目的在于，管道中心区域的气体稳定性较好，均匀性较强，因此，在此位置获得的气体的碳浓度浮动偏差较小，但是，如果第一侧孔与第一导通孔的尺寸较大，将导致气流直接冲击第一导通孔后侧的迎风面上产生击波，在该击波的冲击下将导致第一管体和第二管体发生振动，该振动作用下导致管道内壁上附着的颗粒物掉落，若此时导通第二侧孔与第二导通孔，则颗粒物将大量被第二侧孔与第二导通孔收集，进而导致测量值偏大；因此，第一侧孔与第一导通孔采用较小的尺寸可以有效减小击波的产生，从而缓解甚至避免振动的发生。

[0022] 5、本发明中，鞘管优选采用具有弹性的橡胶材质，由于第一管体和第二管体的一端设置在管道的气流中，在高速气流的作用下将得第一管体和第二管体具有相对于密封阀的转矩，并且振动也会直接传递至密封阀上，进而导致管道振动，从而测量值造成影响；因此，鞘管通过采用具有弹性的橡胶材质可以有效缓解振动，并且提高第一管体与密封阀之间的密封稳定性。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0024] 图1是本发明提供的第一管体和第二管体结构示意图，以及I、J区域局部放大示意图；

[0025] 图2是本发明提供的含碳气体捕捉器安装至管道上的结构示意图，以及A区域局部放大示意图；

[0026] 图3是本发明提供的含碳气体捕捉器安装至管道内腔的结构示意图，以及B区域局部放大示意图；

[0027] 图4是本发明提供的第一管体的第一侧孔和第二管体的第一导通孔处于导通状态结构示意图图，以及M、N区域局部放大示意图；

[0028] 图5是本发明提供的第一管体的第二侧孔和第二管体的第二导通孔处于导通状态结构示意图图，以及K、L区域局部放大示意图；

[0029] 图6是本发明提供的鞘管安装至阀体的第一结构示意图；

[0030] 图7是本发明提供的鞘管安装至阀体的第二结构示意图，以及W区域局部放大示意图；

[0031] 图8是本发明提供的含碳气体捕捉器安装至密封阀的第一示意图，以及F区域局部放大示意图；

[0032] 图9是本发明提供的阀芯处于密封状态，第一管体与阀芯抵接的结构示意图，以及G区域局部放大示意图；

[0033] 图10是本发明提供的阀芯处于开启状态的结构示意图，以及H区域局部放大示意图；

[0034] 图11是本发明提供的第一管体安装至密封阀的第二结构示意图；

[0035] 图12是本发明提供的第一管体与第二管体处于第一状态示意图，以及D区域局部放大示意图；

[0036] 图13是本发明提供的第一管体与第二管体处于第二状态示意图，以及C区域局部放大示意图；

[0037] 图14是本发明提供的含碳气体捕捉器安装至密封阀的第二示意图，以及E区域局部放大示意图。

[0038] 附图中：

[0039] 10、管道；11、阀体；110、轴向容置空间；110a、球形容置空间；12、阀芯；120、贯穿孔；13、转轮；14、限位凸台；20、含碳气体捕捉器；21、第二手柄；210、第二拨动部；211、第二管体；211a、第二导通孔；211b、第一导通孔；22、第一手柄；220、第一拨动部；221、第一管体；221a、第二侧孔；221b、第一侧孔；23、鞘管；230、环形空间；231、鞘管的管体；232、限位部；
30、浓度传感器；31、导气管。

具体实施方式

[0040] 以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

[0041] 通过对管道输送的含碳气体的碳浓度进行实际测量，并对得到的碳排放浓度进行分析，目前含碳气体浓度测量装置的气体捕捉器是长期设置在输送管道上的，当对其进行拆卸清洁和检修时需要将对应管道截止，安装和维修好后再使管道复通，由于拆装不便，因此气体捕捉器的检修或清洁的拆卸频率较低，然而，经长期观察发现，含碳气体中通常会混合很多颗粒物，当含碳气体在管道中进行输送时，颗粒物会附着在用于检测含碳气体浓度的气体捕捉器的流通通道上，经分析，颗粒物中含碳量较高，因此当颗粒物附着在气体捕捉器的流通通道上时，经气体捕捉器的含碳气体流经至含碳浓度传感器之前会携带附着在气体捕捉器流通通道上的颗粒物，因此最终导致测量得到的含碳气体的碳浓度大于其实际的碳浓度。

[0042] 另外，通常传输含碳气体的管道内的气体流速较快，当冲击至气体捕捉器上时，气体捕捉器会发生高频振动，由于气体捕捉器设置在管道内，因此该振动并不容易被发现；通过分析该高频振动产生的原因，发现现有气体捕捉器的迎风面面积较大，因此其对气流产生的阻力较大，进一步对流场产生了较大的影响；具体地，气流正面冲击气体捕捉器的迎风表面，而后从两侧分流，由于气流的正面冲击导致气体捕捉器振动，并且气流流经气体捕捉器后，气流在气体捕捉器后侧的产生涡流，该涡流使得气体捕捉器受压不均，从而导致该气体捕捉器发生高频振动，长期的高频振动也将对气体捕捉器与管道之间的密封造成损坏。

[0043] 另外，需要进行说明的是，管道内靠近管道壁面的气流稳定性较差，并且气体中的颗粒物也会附着在管道的壁面上，因此如果气体捕捉器仅设置在靠近管道的内壁附近，将导致测量的气体含碳浓度不稳定；如若将气体捕捉器的设置在管道在中心区域，将导致测量结果与真实结果有较大的偏差。通过以上分析，并对现有的气体捕捉器进行彻底改造得到本发明。

[0044] 请结合附图1所示，本发明提供了一种应用于管道10的含碳气体捕捉器20，所述气体捕捉器包括：

[0045] 第一管体221，所述第一管体221的远端为封闭结构，所述远端是指图1中第一管体221的下端部，所述第一管体221的近端为开放结构，所述近端是指图1中第一管体221的上端部；在位于所述第一管体221的周向上，且靠近所述第一管体221的远端开设有第一侧孔
221b，并且在靠近所述第一管体221的近端开设有第二侧孔221a，具体的，第二侧孔221a开设于第一侧孔221b的上方，且所述第二侧孔221a的开孔面积大于所述第一侧孔221b的开孔面积。

[0046] 进一步地，当第一管体221沿管道10的径向伸入至管道10内时，第二侧孔221a位于管道10的中心区域，请结合附图2和附图3所示，第二侧孔221a用于捕集位于管道10中心区域附近的气体。请继续结合附图1所示，所述第一侧孔221b与所述第二侧孔221a位于所述第一管体221的同一侧，且所述第一侧孔221b与所述第二侧孔221a的轴线相互平行，目的是确保第一侧孔221b和第二侧孔221a可以收集同一来流方向的气体；并且，第一侧孔221b和第二侧孔221a在收集气体时正对来流方向，以使得气体作用在第一侧孔221b和第二侧孔221a上的力平衡，防止来流气体冲击第一侧孔221b和第二侧孔221a时由于二者受力不平衡产生转矩而导致第一管体221发生振动。

[0047] 请继续结合附图1所示，还包括第二管体211，所述第二管体211可旋转密封设置于所述第一管体221的内壁；所述第二管体211上开设有与所述第一侧孔221b相互对应的第一导通孔211b，以及与所述第二侧孔221a相互对应的第二导通孔211a；所述第一侧孔221b与第一导通孔211b、所述第二侧孔221a与第二导通孔211a中，任意一组择一导通。其中任意一组择一导通是指：当第一侧孔221b与第一导通孔211b导通时，第二管体211的管壁遮蔽第一管体221上的第二侧孔221a，从而使得第二侧孔221a与第二导通孔211a处于非导通状态；当第二侧孔221a与第二导通孔211a导通时，第二管体211的管壁将遮蔽第一管体221上的第一侧孔221b，从而使得第一导通孔211b与第一侧孔221b处于非导通状态；进一步需要说明的是，请结合附图4所示，第一侧孔221b与第一导通孔211b处于导通状态是指第一侧孔221b的轴线与第一导通孔211b的轴线重合，并且，第一侧孔221b与第一导通孔211b的形状和尺寸相适配；请结合附图5所示，第二侧孔221a与第二导通孔211a处于导通状态或者是指第二侧孔221a的轴线与第二导通的轴线重合，并且，第二侧孔221a与第二导通孔211a的形状和尺寸相适配。

[0048] 作为优选地，所述第一导通孔211b的轴线在所述第二管体211轴线方向的投影，与所述第二导通孔211a的轴线在所述第二管体211轴线方向的投影之间所呈夹角为180°。即，当第二侧孔221a与第二导通孔211a导通时，旋转第二管体211或者第一管体221使二者相对转动180°后，使得第一侧孔221b和第一导通孔211b导通，第二侧孔221a和第二导通孔211a处于非导通状态；或者，当第一侧孔221b与第一导通孔211b导通时，旋转第二管体211或者第一管体221使二者相对转动180°后，第二侧孔221a与第二导通孔211a导通，第一侧孔221b和第一导通孔211b导通处于非导通状态。

[0049] 基于前述分析，通过将所述第一侧孔221b与第一导通孔211b和所述第二侧孔221a与第二导通孔211a，其中的任意一组择一导通的目的是，可通过单独测量靠近管道10内壁附近的气体的含碳浓度，以及位于管道10中心区域的气体的含碳浓度，并对两位置处气体中含碳浓度进行数学解算从而获得管道10内气体的整体含碳浓度，因此相较于现有技术中仅通过在一处进行气体采集，本发明可以削减测量误差，从而更容易贴近真实值。需要进行说明的是，本发明中，第二侧孔221a与第二导通孔211a的孔径较大目的是为了克服靠近管道10内壁附近的气体不均匀性问题，从而通过增加采集孔的尺寸，收集范围较广，来降低测量误差；与此同时，第二侧孔221a与第二导通孔211a的另一作用是，在一定的周期内，通过对第二侧孔221a与第二导通孔211a处采集到的气体含碳浓度进行分析比较，当含碳浓度达到高频率的波峰值时，可判断出管道10内壁的颗粒物的附着程度达到的极值，颗粒物在气流的作用下不断的脱落，因此在该情况下可判断出需要对管道10进行清洁，从而保障管道10的良好运行。另外，第一侧孔221b与第一导通孔211b的孔径较小的目的在于，管道10中心区域的气体稳定性较好，均匀性较强，因此，在此位置获得的气体的碳浓度浮动偏差较小，但是，如果第一侧孔221b与第一导通孔211b的尺寸较大，将导致气流直接冲击第一导通孔
211b后侧的迎风面上产生击波，在该击波的冲击下将导致第一管体221和第二管体211发生振动，该振动作用下导致管道10内壁上附着的颗粒物掉落，若此时导通第二侧孔221a与第二导通孔211a，则颗粒物将大量被第二侧孔221a与第二导通孔211a收集，进而导致该测量位置处的测量值偏大；因此，第一侧孔221b与第一导通孔211b采用较小的尺寸，大量气流将绕过第一侧孔221b，从而使直接正面作用在第一侧孔221b的气流减小，因此可以有效减小击波的产生，从而缓解甚至避免振动的发生。在本发明中，第一管体221和第二管体211优选采用具有弧形表面的管体，特别是圆管，来流与管体接触后被分流从而进一步减小了振动。

[0050] 在可选的实施例中，还可以在第一管体221上设置若干不同孔径的开孔（未示出），所述开孔设置于第一侧孔221b和第二侧孔221a之间的区域，并且所有开孔呈一字排布，设置在管道中气流来流的迎风面；在第二管体211上开设与上述开孔相对应的导通孔，导通孔螺旋设置于第二管体211的外周壁面上，并且每个开孔的轴线在第二管体211轴线方向的投影呈夹角设置，即可通过操作第二管体211旋转使得对应的开孔与导通孔导通，实现测量管道10中不同区域内气体的碳浓度。

[0051] 请结合附图1所示，作为优选地，所述第二管体211的远端为开放端，目的在于：当结束气体测量任务后，将气体捕捉器拔离管道10，由于气体中颗粒物含量较多，因此需要对第二管体211的内壁进行清洗，采用开放式的结构有益于方便清洗。

[0052] 请继续结合附图1所示，关于第一管体221与第二管体211的安装，首先需要将第二管体211沿S1路径插入至第一管体221内，然后再将整体沿S2经密封阀插入至管道10内。关于密封阀，后续将进行详细描述，在此不进行赘述。

[0053] 优选地，所述第一管体221的近端设置有第一手柄22和或第一拨动部220，所述第二管体211的近端设置有第二手柄21和或第二拨动部210。通过掰动第一手柄22（或第一拨动部220）和或第二手柄21（或第二拨动部210）可使得第一管体221和第二管体211相对旋转，从而使得第一侧孔221b和第一导通孔211b导通或第二侧孔221a和第二导通孔211a导通。

[0054] 请结合图3所示，本发明还提供了一种管道10内气流含碳浓度测量装置，一种应用于管道10的含碳气体捕捉器20用于部分伸入至所述管道10的输气通道内，所述第一侧孔221b位于所述输气通道的中心区域。进一步的，含碳浓度测量装置包括：导气管31以及浓度传感器30；所述导气管31一端连通所述第二管体211的近端，所述导气管31的另一端连接所述浓度传感器30。因此，气流经第一侧孔221b和第一导通孔211b，或者第二侧孔221a和第二导通孔211a后经导气管31传输至浓度传感器30，对气体中的含碳量进行浓度测量。

[0055] 进一步地，含碳浓度测量装置还包括：

[0056] 密封阀，所述密封阀包括阀体11、阀芯12和阀杆，所述阀体11具有轴向容置空间110，所述阀体11的一端固定连接至所述管道10上，结合附图3所示；并且所述阀体11的轴向容置空间110与所述管道10内部导通；所述阀芯12设置于所述阀体11内，并且与所述阀体11密封连接，结合附图6所示；所述阀芯12与所述阀杆（未示出）的一端固定连接，所述阀杆的另一端位于所述阀体11外，用于驱动所述阀芯12旋转；所述阀芯12可选择性隔离所述轴向容置空间110；所述第一管体221可通过所述密封阀的轴向容置空间110伸入至所述管道10内部的中心区域。

[0057] 需要进行说明的是，作为可选的，前述的含碳气体捕捉器20还包括：

[0058] 鞘管23，所述鞘管23设置于所述第一管体221的外侧，并与所述第一管体221的外壁密封连接，并且所述第一管体221可沿所述鞘管23的轴线方向滑动。所述鞘管23的用于将其密封安装在密封阀的上端，请结合附图8所述，然后再将安装好的第一管体221和第二管体211插入至鞘管23的管腔中；由于本发明的含碳气体捕捉器20并非长期设置在管道10中，因此当对气体含碳浓度进行测量后需要将其拔出，因此频繁的插拔将导致第一管体221与密封阀的阀体11内壁之间的矿量增加，而导致密封失效使含碳气体泄露，因此通过设置鞘管23，并将其设置在密封阀的阀体11与第一管体221之间形成密封配合，如若后期密封失效可选择更换适配的鞘管23，从而降低了维护成本；另外，需要进行说明的是，鞘管23优选采用具有弹性的橡胶材质，由于第一管体221和第二管体211的一端设置在管道10的气流中，在高速气流的作用下将得第一管体221和第二管体211具有相对于密封阀的转矩，并且振动也会直接传递至密封阀上，进而导致管道10振动，从而测量值造成影响；因此，鞘管23通过采用具有弹性的橡胶材质可以有效缓解振动，并且提高第一管体221与密封阀之间的密封稳定性。请结合附图7所示，鞘管23上设置有限位部232，当其安装至阀体11上后，阀体11的上端将抵接鞘管23的限位部232，鞘管的管体231将部分容置在阀体11的轴向容置空间110中。

[0059] 关于密封阀，阀体11上设置有球形容置空间110a，所述球形容置空间110a与轴向容置空间110连通；所述阀芯12为球形，并且设置在球形容置空间110a中，所述阀芯12上开设有贯穿孔120，所述贯穿孔120与所述第一管体221的外环轮廓适配。

[0060] 关于含碳气体捕捉器20的安装，具体地，请结合附图6（a）、6（b）和附图7所示，首先将鞘管23沿阀体11的轴线方向安装至轴向容置空间110中，此时鞘管的管体231末端抵接在阀体11的限位凸台14上，完成鞘管23安装。然后再将第一管体221插入至鞘管23的环形空间230中，在插入之前密封阀处于封闭状态，请结合附图9所示；当第一管体221的远端插入至鞘管23的环形空间230中并抵接阀芯12的外侧壁面，需要进行说明的是，此时第一管体221与鞘管23之间处于滑动密封状态；进一步的，转动连接阀杆的转轮13，使得阀芯12旋转，达到附图10和图14所示状态，此时，密封阀开启；继续推动第一管体221向下移动，使得第一管体221的远端穿过阀芯12中心的贯穿孔120，直至达到管道10中，请结合附图3、图11以及图
12所示。附图12示出了通过旋转第一手柄22和或第二手柄21，使得第二侧孔221a被第二管体211封闭的状态；附图13示出了通过旋转第一手柄22和或第二手柄21，使得第一侧孔221b被第二管体211封闭的状态。在进行气体含碳浓度测量时，将第一手柄22和或第二手柄21在预定时间周期内在附图12和附图13的两种状态下切换，从而使得预定时间周期内对管道10内两个特征位置进行气体捕集，并进行浓度测量，最终获得管道10内气体的含碳浓度。当完成测量后，将第一管体221的远端拔至阀芯12之上停止，然后旋转转轮13使阀芯12旋转封闭密封阀，然后再将第一管体221拔离密封阀。

[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。