全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf

上传人:g**** 文档编号:9350711 上传时间:2021-05-14 格式:PDF 页数:19 大小:1.03MB
收藏 版权申诉 举报 下载
全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf_第1页
第1页 / 共19页
全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf_第2页
第2页 / 共19页
全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf_第3页
第3页 / 共19页
文档描述:

《全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf(19页完成版)》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010057251.9 (22)申请日 2020.01.19 (71)申请人 湖南科技大学 地址 411201 湖南省湘潭市雨湖区石码头2 号 (72)发明人 金永平刘广平彭佑多万步炎 刘平谢焜 (74)专利代理机构 湘潭市汇智专利事务所(普 通合伙) 43108 代理人 乌景瑞 (51)Int.Cl. G01N 1/02(2006.01) A01K 99/00(2006.01) (54)发明名称 一种全海深宏生物保压采样装置及其取样 和转移方法 (57)摘要 本发明公开了。

2、一种全海深宏生物保压采样 装置及其取样和转移方法, 装置包括采样装置、 保压装置和入口密封装置, 所述的保压装置包括 保压筒、 诱饵筒及压力补偿装置, 保压筒为上端 开口的筒状结构, 压力补偿装置与保压筒上的压 力补偿口连通, 能够对保压筒内压力进行补偿, 诱饵筒与保压筒上的诱饵进口连接; 采样筒的两 端固定安装有上端盖和下端面, 采样杆固定在上 端盖上, 上端盖与保压筒之间设有密封圈, 下端 盖上设有通孔, 下端盖与保压筒之间设有密封 圈。 本发明的全海深宏生物保压采样装置可实现 对全海深宏生物诱捕与低温保压培养, 可有效的 保证全海深宏生物原位的生命特征。 权利要求书3页 说明书6页 附图。

3、9页 CN 111044312 A 2020.04.21 CN 111044312 A 1.一种全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 包括采样装置、 保压装置和入口密封 装置, 所述的保压装置包括保压筒、 诱饵筒及压力补偿装置, 保压筒为上端开口的筒状结 构, 压力补偿装置与保压筒上的压力补偿口连通, 能够对保压筒内压力进行补偿, 诱饵筒与 保压筒上的诱饵进口连接; 保压筒上臂侧壁上设有入口, 入口连接有入口密封装置; 所述的 采样装置置于保压筒中, 采样装置包括采样筒、 采样杆、 上端盖和下端盖, 采样筒对应于保 压筒的入口处、 诱饵进口处及压力补偿口处分别设有一通孔; 采样筒的两端固定。

4、安装有上 端盖和下端面, 采样杆固定在上端盖上, 上端盖与保压筒之间设有密封圈, 下端盖上设有通 孔, 下端盖与保压筒之间设有密封圈。 2.根据权利要求1所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述采样筒上端和 下端侧壁上分别设有一通孔; 所述的采样杆为中空管状结构, 采样杆上端设有环形槽。 3.根据权利要求1或2所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述保压装置 包括保压筒、 方形挡栓及高压阀, 所述保压筒顶部侧壁上设有多个方形挡栓孔, 方形挡栓孔 沿保压筒径向设置, 每个方形挡栓孔内分别设有一方形挡栓, 方形挡栓外侧面上固定有限 位销; 保压筒外壁上对应于方形挡栓固定安装。

5、有挡栓盒, 方形挡栓与挡栓盒相对的端面之 间通过压缩弹簧连接, 方形挡栓在压缩弹簧的作用下能在方形挡栓孔内移动, 方形挡栓和 方形挡栓孔通过密封圈密封; 所述保压筒底部设有通孔, 通孔通过高压管与高压阀连接。 4.根据权利要求1或2所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述的入口密 封装置包括密封筒、 翻板阀座、 翻板阀盖、 翻板轴、 扭簧及套筒; 所述的翻板阀座上设有阀 孔, 阀孔处设有铰耳, 铰耳上固定有翻板轴, 翻板阀盖通过翻板轴与翻板阀座铰接, 翻板轴 上还设有扭簧, 扭簧的两端分别与翻板阀座和翻板阀盖连接; 所述的套筒安装在翻板阀盖 上, 套筒配合触发机构对翻板阀盖限位, 。

6、使翻板阀盖直立在阀孔的一侧, 翻板阀座与密封筒 密封连接, 翻板阀盖能够盖在阀孔处, 翻板阀盖和翻板阀座通过密封圈密封。 5.根据权利要求4所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述的触发机构安 装在密封筒侧壁上, 所述的触发机构包括触发杆和触发绳, 触发杆一端与触发绳连接, 另一 端穿过密封筒侧壁上的触发机构安装孔, 插装在套筒内, 触发杆与触发杆安装孔之间通过 密封圈进行密封。 6.根据权利要求4所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述的压力补偿装 置包括耐压筒、 活塞、 补偿器端盖及充气阀; 所述补偿器端盖密封安装在耐压筒顶部开口 处; 补偿器端盖上设有通孔, 并通。

7、过高压管与保压筒连通; 活塞置于耐压筒内, 耐压筒底部 设有充气孔, 充气孔连接的高压管上设有充气阀。 7.根据权利要求6所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述的诱饵筒包括 耐压缸体、 诱饵筒底盖和过滤板; 所述诱饵筒底盖安装在耐压缸体底部; 诱饵筒顶部通过高 压管与保压筒内腔连通, 高压管上设有经开关阀; 所述的耐压缸体内顶部设有用于限制诱 饵大小通过的过滤板, 过滤板上设有多个过滤孔, 过滤孔的直径小于高压管内径。 8.根据权利要求7所述的一全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述的开关阀包 括进口接口、 出口接口、 密封圈、 阀体和触发杆; 所述的阀体上设有阀孔及与阀。

8、孔连通的进 口和出口, 进口和出口位于同一截面内, 进口和出口处分别设有进口接口和出口接口; 所述 的触发杆插装在阀孔内, 触发杆上设有环形凹槽, 触发杆初始位置时环形凹槽对应于进口 和出口设置; 所述的触发杆与阀孔之间设有两个密封圈, 两个密封圈分别位于进口的两侧; 权利要求书 1/3 页 2 CN 111044312 A 2 所述的触发杆的一端露在阀孔外, 该端与触发绳连接。 9.根据权利要求7所述的全海深宏生物保压采样装置, 其特征在于: 所述的保压筒出口 直径、 保压筒入口直径与采样筒上对应于保压筒入口的通孔的直径及采样筒上端和下端侧 壁上通孔的直径相同; 保压筒、 采样筒、 密封筒、。

9、 耐压筒及耐压缸体均采用钛合金材料制成。 10.一种利用权利要求1-9中任一权利要求所述的全海深宏生物保压采样装置的取样 和转移方法, 具体操作步骤如下: 在全海深宏生物保压采样装置下水之前, 向压力补偿器中活塞下部的容腔充气0.3倍 全海深水深压力的惰性气体, 使得压力补偿器的活塞处于压力补偿器容腔顶部; 打开入口密封装置的翻板阀盖, 诱饵筒与保压筒连接的高压管上的开关阀, 将开关阀 的触发绳的另一端及入口密封装置的触发机构的触发绳的另一端捆绑在着陆器的承重块 上; 通过着陆器下放全海深宏生物保压采样装置到指定海底表面; 使得诱饵筒中的诱饵经过滤板流入保压筒, 诱捕全海深环境下的宏生物; 着。

10、陆器上的 摄像头观察到有宏生物进入保压筒时, 通过释放器释放承重块, 关闭入口密封装置的翻板 阀盖和开关阀, 并使得着陆器上浮; 通过着陆器将全海深宏生物保压采样装置回收至海面, 回收过程中, 由于外界海水压 力的减小, 保压筒体膨胀变形, 压力补偿器活塞下方的容腔内的惰性气体将推动活塞向上 方的容腔移动, 迫使上腔内的海水经高压管向保压筒内流动, 补偿由于保压筒体膨胀变形 而导致保压筒体内部的压力损失; 全海深宏生物保压采样装置回收至海面后, 将培养釜与全海深宏生物保压采样装置对 接, 实现全海深宏生物保压转移。 11.根据权利要求10所述的全海深宏生物保压采样装置的取样和转移方法, 步骤 。

11、(6) 中 的培养釜包括高压筒、 端盖、 密封塞、 压力表及溢流阀; 所述的端盖开有一上大下小的锥形 孔, 密封塞安装在锥形孔内, 密封塞与锥形孔之间通过密封圈密封, 密封塞底部设有盲孔, 盲孔侧壁上设有多个挡栓孔, 挡栓孔沿径向设置, 每个挡栓孔内均设有挡栓和螺栓, 螺栓位 于挡栓外侧, 螺栓与挡栓孔螺接; 挡栓与螺栓之间通过压缩弹簧连接, 挡栓在压缩弹簧的作 用下能在挡栓孔内移动; 所述的高压筒外壁上开有高压管连接孔, 高压管连接孔通过高压 管与溢流阀连接, 高压管上设有压力表。 12.根据权利要求 11所述的全海深宏生物保压采样装置的取样和转移方法, 步骤 (6) 的具体操作如下: (1。

12、) 在将培养釜与全海深宏生物保压采样装置对接之前, 向培养釜中注入海水, 并使培 养釜中的压力环境与全海深压力环境基本相等, 然后打开溢流阀, 通过压力表观察培养釜 中的压力值; (2) 将培养釜的挡栓与采样杆上端部的环形槽配合, 使压缩弹簧压缩, 实现培养釜与全 海深宏生物保压采样装置对接, 然后通过螺栓使培养釜与采样装置密封连接; (3) 将加压泵与高压阀连接, 向保压筒中加压至大于全海深水深压力0.3MPa-0.7MPa, 从而使采样装置向上移动, 顶开密封塞, 培养釜中多余的水通过溢流阀溢出水箱; (4) 当采样装置移动到采样筒上对应于入口的通孔和保压筒出口相通时, 停止加压, 使 得。

13、取样筒中的宏生物从采样筒侧壁上端的通孔和采样筒侧壁下端的通孔中游到培养釜中, 权利要求书 2/3 页 3 CN 111044312 A 3 实现全海深宏生物保压转移。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111044312 A 4 一种全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法 技术领域 0001 本发明属于深海生物采样技术领域, 特别涉及一种全海深宏生物保压采样装置及 其取样和转移方法。 背景技术 0002 深度从6000米至11000米的海沟区域具有独特的深渊环境和生命过程, 逐步成为 深海研究领域的最新前沿, 深海中不仅蕴藏了丰富的矿产资源, 而且孕育了种类繁多不为 人知的生物资源。 对深。

14、海生物资源的探索是揭示人类生命奥秘、 基因起源的重要环节, 能极 大的促进生命科学的发展。 由于海底特殊的高压环境条件, 在深海宏生物采样过程中必须 尽可能减少宏生物的外部环境压力的波动, 避免外部压力变化对宏生物生命特征的影响。 然而, 目前深海生物采样工具的研制多集中在深海拖网、 抓斗、 诱捕式大型生物采样器、 泵 吸式生物采样器等, 目前对深海宏生物捕获存在不能保持深海的原位压力的问题, 导致所 采集的生物从海底返回水面母船的过程中已经死去, 这对研究深海生物的物种特性是十分 不利的。 为此, 亟待研制一种结构简单、 操作方便、 可靠的全海深宏生物保压采样装置, 从而 为深海宏生物群落生。

15、命演化等科学研究提供高质量海底保压样品。 发明内容 0003 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种结构简单、 紧凑、 外形尺寸小、 重量轻, 操作方便、 可靠的全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法。 0004 本发明采用的技术方案是: 一种全海深宏生物保压采样装置, 包括采样装置、 保压 装置和入口密封装置, 所述的保压装置包括保压筒、 诱饵筒及压力补偿装置, 保压筒为上端 开口的筒状结构, 压力补偿装置与保压筒上的压力补偿口连通, 能够对保压筒内压力进行 补偿, 诱饵筒与保压筒上的诱饵进口连接; 保压筒上臂侧壁上设有入口, 入口连接有入口密 封装置; 所述的采样装置置于保压筒中, 。

16、采样装置包括采样筒、 采样杆、 上端盖和下端盖, 采 样筒对应于保压筒的入口处、 诱饵进口处及压力补偿口处分别设有一通孔; 采样筒的两端 固定安装有上端盖和下端面, 采样杆固定在上端盖上, 上端盖与保压筒之间设有密封圈, 下 端盖上设有通孔, 下端盖与保压筒之间设有密封圈。 0005 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述采样筒上端和下端侧壁上分别设有一 通孔; 所述的采样杆为中空管状结构, 采样杆上端设有环形槽。 0006 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述保压装置包括保压筒、 方形挡栓及高 压阀, 所述保压筒顶部侧壁上设有多个方形挡栓孔, 方形挡栓孔沿保压筒径向设置, 每个方 形挡。

17、栓孔内分别设有一方形挡栓, 方形挡栓外侧面上固定有限位销; 保压筒外壁上对应于 方形挡栓固定安装有挡栓盒, 方形挡栓与挡栓盒相对的端面之间通过压缩弹簧连接, 方形 挡栓在压缩弹簧的作用下能在方形挡栓孔内移动, 方形挡栓和方形挡栓孔通过密封圈密 封; 所述保压筒底部设有通孔, 通孔通过高压管与高压阀连接。 0007 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述的入口密封装置包括密封筒、 翻板阀 说明书 1/6 页 5 CN 111044312 A 5 座、 翻板阀盖、 翻板轴、 扭簧及套筒; 所述的翻板阀座上设有阀孔, 阀孔处设有铰耳, 铰耳上 固定有翻板轴, 翻板阀盖通过翻板轴与翻板阀座铰接, 翻。

18、板轴上还设有扭簧, 扭簧的两端分 别与翻板阀座和翻板阀盖连接; 所述的套筒安装在翻板阀盖上, 套筒配合触发机构对翻板 阀盖限位, 使翻板阀盖直立在阀孔的一侧, 翻板阀座与密封筒密封连接, 翻板阀盖能够盖在 阀孔处, 翻板阀盖和翻板阀座通过密封圈密封。 0008 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述的触发机构安装在密封筒侧壁上, 所 述的触发机构包括触发杆和触发绳, 触发杆一端与触发绳连接, 另一端穿过密封筒侧壁上 的触发机构安装孔, 插装在套筒内, 触发杆与触发杆安装孔之间通过密封圈进行密封。 0009 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述的压力补偿装置包括耐压筒、 活塞、 补 偿器端。

19、盖及充气阀; 所述补偿器端盖密封安装在耐压筒顶部开口处; 补偿器端盖上设有通 孔, 并通过高压管与保压筒连通; 活塞置于耐压筒内, 耐压筒底部设有充气孔, 充气孔连接 的高压管上设有充气阀。 0010 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述的诱饵筒包括耐压缸体、 诱饵筒底盖 和过滤板; 所述诱饵筒底盖安装在耐压缸体底部; 诱饵筒顶部通过高压管与保压筒内腔连 通, 高压管上设有经开关阀; 所述的耐压缸体内顶部设有用于限制诱饵大小通过的过滤板, 过滤板上设有多个过滤孔, 过滤孔的直径小于高压管内径。 0011 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述的开关阀包括进口接口、 出口接口、 密 封圈、。

20、 阀体和触发杆; 所述的阀体上设有阀孔及与阀孔连通的进口和出口, 进口和出口位于 同一截面内, 进口和出口处分别设有进口接口和出口接口; 所述的触发杆插装在阀孔内, 触 发杆上设有环形凹槽, 触发杆初始位置时环形凹槽对应于进口和出口设置; 所述的触发杆 与阀孔之间设有两个密封圈, 两个密封圈分别位于进口的两侧; 所述的触发杆的一端露在 阀孔外, 该端与触发绳连接。 0012 上述的全海深宏生物保压采样装置中, 所述的保压筒出口直径、 保压筒入口直径 与采样筒上对应于保压筒入口的通孔的直径及采样筒上端和下端侧壁上通孔的直径相同; 保压筒、 采样筒、 密封筒、 耐压筒及耐压缸体均采用钛合金材料制成。

21、。 0013 一种利用上述的全海深宏生物保压采样装置的取样和转移方法, 具体操作步骤如 下: 1) 在全海深宏生物保压采样装置下水之前, 向压力补偿器中活塞下部的容腔充气0.3 倍全海深水深压力的惰性气体, 使得压力补偿器的活塞处于压力补偿器容腔顶部; 2) 打开入口密封装置的翻板阀盖, 诱饵筒与保压筒连接的高压管上的开关阀, 将开关 阀的触发绳的另一端及入口密封装置的触发机构的触发绳的另一端捆绑在着陆器的承重 块上; 3) 通过着陆器下放全海深宏生物保压采样装置到指定海底表面; 4) 使得诱饵筒中的诱饵经过滤板流入保压筒, 诱捕全海深环境下的宏生物; 着陆器上 的摄像头观察到有宏生物进入保压。

22、筒时, 通过释放器释放承重块, 关闭入口密封装置的翻 板阀盖和开关阀, 并使得着陆器上浮; 5) 通过着陆器将全海深宏生物保压采样装置回收至海面, 回收过程中, 由于外界海水 压力的减小, 保压筒体膨胀变形, 压力补偿器活塞下方的容腔内的惰性气体将推动活塞向 上方的容腔移动, 迫使上腔内的海水经高压管向保压筒内流动, 补偿由于保压筒体膨胀变 说明书 2/6 页 6 CN 111044312 A 6 形而导致保压筒体内部的压力损失; 6) 全海深宏生物保压采样装置回收至海面后, 将培养釜与全海深宏生物保压采样装置 对接, 实现全海深宏生物保压转移。 0014 上述的全海深宏生物保压采样装置的取样。

23、和转移方法中, 步骤 (6) 中的培养釜包 括高压筒、 端盖、 密封塞、 压力表及溢流阀; 所述的端盖开有一上大下小的锥形孔, 密封塞安 装在锥形孔内, 密封塞与锥形孔之间通过密封圈密封, 密封塞底部设有盲孔, 盲孔侧壁上设 有多个挡栓孔, 挡栓孔沿径向设置, 每个挡栓孔内均设有挡栓和螺栓, 螺栓位于挡栓外侧, 螺栓与挡栓孔螺接; 挡栓与螺栓之间通过压缩弹簧连接, 挡栓在压缩弹簧的作用下能在挡 栓孔内移动; 所述的高压筒外壁上开有高压管连接孔, 高压管连接孔通过高压管与溢流阀 连接, 高压管上设有压力表。 0015 上述的全海深宏生物保压采样装置的取样和转移方法中, 步骤 (6) 的具体操作如。

24、 下: (1) 在将培养釜与全海深宏生物保压采样装置对接之前, 向培养釜中注入海水, 并使培 养釜中的压力环境与全海深压力环境基本相等, 然后打开溢流阀, 通过压力表观察培养釜 中的压力值; (2) 将培养釜的挡栓与采样杆上端部的环形槽配合, 使压缩弹簧压缩, 实现培养釜与全 海深宏生物保压采样装置对接, 然后通过螺栓使培养釜与采样装置密封连接; (3) 将加压泵与高压阀连接, 向保压筒中加压至大于全海深水深压力0.3MPa-0.7MPa, 从而使采样装置向上移动, 顶开密封塞, 培养釜中多余的水通过溢流阀溢出水箱; (4) 当采样装置移动到采样筒上对应于入口的通孔和保压筒出口相通时, 停止加。

25、压, 使 得取样筒中的宏生物从采样筒侧壁上端的通孔和采样筒侧壁下端的通孔中游到培养釜中, 实现全海深宏生物保压转移。 0016 与现有技术相比, 本发明的有益效果在于: (1) 本发明的全海深宏生物保压采样装置可实现对全海深宏生物诱捕与低温保压培 养, 并可有效的保证全海深宏生物原位的生命特征。 0017 (2) 本发明的全海深宏生物保压采样装置可实现与培养釜对接, 对全海深宏生物 低温保压转移。 0018 (3) 本发明的全海深宏生物保压采样装置结构简单、 紧凑、 操作简便、 适合搭载在 着陆器、 载人潜水器、 无人潜水器上。 附图说明 0019 图1为本发明的全海深宏生物保压采样装置的结构。

26、示意图 (采样前的状态) 。 0020 图2为本发明的全海深宏生物保压采样装置的结构示意图 (采样后的状态) 。 0021 图3为本发明的压力补偿器结构示意图。 0022 图4为本发明的入口密封装置开启状态结构示意图。 0023 图5为本发明的入口密封装置关闭状态结构示意图。 0024 图6为本发明的过滤板的结构示意图。 0025 图7为本发明的开关阀结构示意图。 0026 图8为本发明的培养釜结构示意图。 说明书 3/6 页 7 CN 111044312 A 7 0027 图9为图8中I处放大图。 0028 图10为本发明的保压装置结构示意图。 0029 图11为本发明的采样装置结构示意图。。

27、 0030 图12为本发明的全海深宏生物保压采样装置与培养釜对接结构示意图。 0031 图13为本发明全海深宏生物保压采样装置转移过程的状态图。 具体实施方式 0032 下面结合附图对本发明作进一步的说明。 0033 如图1-13所示, 本发明的全海深宏生物保压采样装置, 包括采样装置3、 保压装置1 和入口密封装置2。 入口密封装置2安装在保压装置1的入口处, 采样装置3置于保压装置1 内。 0034 所述的采样装置3包括采样筒301、 采样杆302、 上端盖303和下端盖304, 采样筒301 上端和下端分别与上端盖303和下端面304连接, 采样杆302通过螺栓305固定在上端盖303 。

28、的上端面上, 上端盖303侧壁上设有密封圈306。 下端盖304中心处设有通孔, 下端盖304的侧 壁上设有密封圈307。 所述采样装置3插入保压装置1内, 采样装置3的上端盖303与保压装置 1密封连接 所述保压装置包括保压筒101、 方形挡栓102及高压阀103, 所述保压筒101顶部侧壁上 设有多个方形挡栓孔104, 方形挡栓孔104沿径向设置, 每个方形挡栓孔104内分别设有一方 形挡栓102, 方形挡栓102外侧面上固定有限位销105。 保压筒101外侧壁上对应于方形挡栓 102通过螺栓105固定安装有挡栓盒106, 方形挡栓102与挡栓盒106相对的端面之间通过压 缩弹簧107连接。

29、, 方形挡栓102在压缩弹簧107的作用下能在方形挡栓孔104内移动, 方形挡 栓102和方形挡栓孔104通过密封圈108密封。 所述保压筒101内腔底部通过高压管与高压阀 103连接。 所述采样筒3侧壁上对应于保压筒101入口处设有通孔I308, 采样筒侧壁上上端和 下端处分别设有通孔310和通孔II309; 所述的采样杆302上端部开有环形槽311。 所述的入 口密封装置2安装在保压筒101入口处。 所述的保压筒101上的通孔310、 通孔I308和通孔 II309的直径相同, 直径为68mm, 基本能够满足全海深环境下宏生物的进入。 0035 所述的入口密封装置2包括密封筒207、 翻板。

30、阀座201、 翻板阀盖202、 翻板轴205、 密 封圈206、 扭簧205及套筒203; 所述的翻板阀座201上设有阀孔, 阀孔处设有铰耳, 铰耳上固 定有翻板轴205, 翻板阀盖202通过翻板轴205及铰耳与翻板阀座201铰接, 翻板轴205上还设 有扭簧205, 扭簧205的两端分别与翻板阀座201、 翻板阀盖202连接; 所述的套筒203固定安 装在翻板阀盖202上, 配合触发机构13对翻板阀盖202限位, 使翻板阀盖202直立在阀孔的一 侧, 此时, 阀孔打开, 翻板阀盖202在触发机构抽离套筒203后, 能够在扭簧205扭力作用下盖 在阀孔处, 此时, 阀孔闭合。 翻板阀座201通。

31、过螺栓208与密封筒207密封连接, 翻板阀盖202 和翻板阀座201通过密封圈206密封。 0036 所述的触发机构5安装在密封筒207侧壁上, 所述的触发机构5包括触发杆501和触 发绳8, 触发杆501一端开有触发绳固定孔502, 触发绳固定孔502与触发绳8连接。 触发杆501 的另一端穿过密封筒507侧壁上的触发机构安装孔, 插装在套筒203内, 触发杆501与触发杆 安装孔之间通过密封圈进行密封。 0037 所述的压力补偿装置4包括耐压筒403、 活塞402、 补偿器端盖404及充气阀401; 所 说明书 4/6 页 8 CN 111044312 A 8 述补偿器端盖404密封安装。

32、在耐压筒403顶部开口处; 补偿器端盖404上设有通孔, 并通过高 压管10与保压筒101连通; 活塞402置于耐压筒403内, 耐压筒403底部设有高压管连接孔, 高 压管连接孔连接高压管, 高压管上设有充气阀401。 0038 所述的诱饵筒6包括耐压缸体601、 诱饵筒底盖604和过滤板602。 所述诱饵筒底盖 604的通过螺栓安装在耐压缸体601底部; 诱饵筒6通过高压管604与保压筒101内腔连通, 高 压管604上设有开关阀7。 所述的耐压缸体601内设有用于限制诱饵大小通过的过滤板602, 过滤板602上的过滤孔603的直径小于高压管11内径。 所述的开关阀7包括进口接口706、 。

33、出 口接口703、 密封圈702, 阀体704及触发杆701; 所述的阀体704上设有阀孔及与阀孔连通的 进口和出口, 进口和出口位于同一截面内, 进口和出口处分别设有进口接口706和出口接口 703。 所述的触发杆701插装在阀孔内, 触发杆701上设有环形凹槽, 触发杆701初始位置时环 形凹槽对应于进口和出口设置, 使得进口和出口连通。 所述的触发杆701与阀孔之间设有两 个密封圈702, 两个密封圈702分别位于进口的两侧; 所述的触发杆701的一端露在阀孔外, 该端开有触发绳固定孔705, 触发绳固定孔705与触发绳801连接。 保压筒101、 密封筒207、 耐 压筒403及耐压缸。

34、体601均采用钛合金材料, 能够承受120Mpa的超高压力。 0039 本发明的全海深宏生物保压采样装置的保压取样方法, 具体操作步骤如下: (1) 在全海深宏生物保压采样装置下水之前, 通过充气阀401向压力补偿器4中活塞402 下部的容腔充气0.3倍全海深水深压力的惰性气体, 使得压力补偿器4中活塞402处于压力 补偿器4容腔顶部。 0040 (2) 打开翻板阀盖202, 诱饵筒6上的开关阀7, 触发绳801的一端固定在触发杆701 一端开有触发绳固定孔705上, 另一端捆绑在着陆器的承重块上。 触发绳8的一端固定在触 发杆501一端开有触发绳固定孔502上, 另一端捆绑在着陆器的承重块上。

35、。 0041 (3) 通过着陆器下放全海深宏生物保压采样装置到指定海底表面, 下放过程中, 在 海水压力的作用下, 压力补偿器4活塞402将向下移动, 直到活塞402下方容腔和上方容腔内 的压力达到平衡。 0042 (4) 诱饵筒6中的诱饵经过滤板702流入保压筒3, 诱捕全海深环境下的宏生物; 着 陆器上的摄像头观察到有宏生物进入保压筒3时, 通过释放器释放承重块, 触发触发杆501、 触发杆701, 同时关闭翻板阀盖202, 诱饵筒6上的开关阀7。 0043 (5) 通过全海深宏生物保压采样装置回收至海面, 回收过程中, 由于外界海水压力 的减小, 保压筒3膨胀变形, 此时压力补偿器4活塞。

36、402下方容腔内的惰性气体将推动活塞 402向下腔移动, 迫使上方容腔内的海水经高压管5向保压筒3内流动, 从而补偿由于保压筒 3体膨胀变形而导致保压筒3体内部的压力损失。 0044 (6) 全海深宏生物保压转移回收至海面后, 在实验室将培养釜9与全海深宏生物保 压转移对接, 将全海深宏生物保压转移到培养釜9内。 0045 所述的培养釜9包括高压筒901、 端盖902、 密封塞903、 压力表910、 溢流阀911; 所述 的端盖902开有一上大下小的锥形孔, 密封塞903安装在锥形孔内, 密封塞903与锥形孔之间 通过密封圈密封。 密封塞903底部设有盲孔, 盲孔侧壁上设有多个挡栓孔904,。

37、 挡栓孔904沿 径向设置, 每个挡栓孔904内均设有挡栓905和螺栓907, 螺栓907位于挡栓905外侧, 螺栓907 与挡栓孔904螺接; 挡栓905与螺栓907之间通过压缩弹簧906连接, 挡栓在压缩弹簧的作用 下能在挡栓孔内移动。 所述的高压筒901外壁上开有高压管连接孔, 高压管连接孔通过高压 说明书 5/6 页 9 CN 111044312 A 9 管与溢流阀911连接, 高压管上设有压力表910。 0046 将全海深宏生物保压转移到培养釜9内的具体操作如下: (1) 在将培养釜9与全海深宏生物保压转移对接之前, 向培养釜中注入海水, 并使培养 釜中的压力环境与全海深压力环境基本。

38、相等, 打开溢流阀911, 通过压力表观察培养釜9中 的压力值。 0047 (2) 将培养釜9的挡栓905与采样杆302上端部的环形槽311配合, 使压缩弹簧906压 缩, 实现培养釜9与全海深宏生物保压转移装置的对接, 然后通过螺栓使培养釜9与采样装 置密封连接。 0048 (3) 将加压泵与高压阀109连接, 向保压筒3中加压至大于全海深水深压力0.3MPa- 0.7MPa, 从而使采样装置3向上移动, 顶开密封塞903, 培养釜9中多余的水通过溢流阀911溢 出水箱。 0049 (4) 当采样装置3移动到圆形孔I308和保压筒3出口相通时, 停止加压, 取样筒3中 的宏生物将从圆形孔II。

39、309和圆形通孔310中游到培养釜9中, 完成全海深宏生物保压转移。 说明书 6/6 页 10 CN 111044312 A 10 图1 说明书附图 1/9 页 11 CN 111044312 A 11 图2 说明书附图 2/9 页 12 CN 111044312 A 12 图3 图4 说明书附图 3/9 页 13 CN 111044312 A 13 图5 图6 说明书附图 4/9 页 14 CN 111044312 A 14 图7 图8 说明书附图 5/9 页 15 CN 111044312 A 15 图9 图10 说明书附图 6/9 页 16 CN 111044312 A 16 图11 说明书附图 7/9 页 17 CN 111044312 A 17 图12 说明书附图 8/9 页 18 CN 111044312 A 18 图13 说明书附图 9/9 页 19 CN 111044312 A 19 。

展开阅读全文
内容关键字: 全海深宏 生物 采样 装置 及其 取样 转移 方法
关于本文
本文标题:全海深宏生物保压采样装置及其取样和转移方法.pdf
链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/pdf/9350711.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1