CN105782481A - 一种水下流体采集阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋工程设备领域，涉及一种水下流体采集阀，包括，球阀组件、传动组件以及将二者固定的支架，球阀组件包括球阀外壳、密封球、进样管和出样管，所述密封球位于球阀外壳的内腔中且具有贯穿球体的样品通孔，进样管和出样管由球阀外壳相对的两端穿入内腔，样品通孔两端分别与进样管和出样管位于球阀外壳内腔中的一端相对或相错以实现球阀组件的开闭，传动组件包括传动杆、曲柄和转杆，所述转杆一端安装在密封球球面上的转杆安装孔中，另一端穿出球阀外壳与曲柄一端相连，曲柄另一端与传动杆相连，传动杆移动依次带动曲柄、转杆及密封球沿转杆中心轴向转动。本发明实现了海底热液的保真采集同时大大提高了采集阀的密封可靠性。

Description

一种水下流体采集阀

技术领域

本发明涉及海洋工程设备领域，涉及一种水下流体采集阀。

背景技术

深海海底的热液有着极其重要的经济价值及科学价值，而热液的特点是压力大、温度高及强腐蚀性，里面还存在大量的气体，如何高质量地采集到热液样品显得尤为重要，热液采样器的作用就是将海底保真的热液样品采集上来，而实现这一功能的部件是采样阀。目前，比较有代表性的采样阀结构是采用压力平衡式阀芯，凭借金属挤压实现密封，而这种结构在实际中对加工精度要求非常高，其可靠性不高，尤其在低温时热液中气体的泄漏的可能性较高，不能很好的保真热液样品。其次，此种压力平衡式采样阀的通流面积较小，容易被较大的颗粒物卡住从而导致密封失败。第三，热液的温度很高，虽然此种采样阀中使用全氟橡胶圈作为密封件，但还是有短时间样品温度超过密封件极限温度的情况，密封件有烧坏失效的可能性。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术中由采集阀自身结构特点所带来的密封性缺陷的问题而提供一种可用于采集海底热液的水下流体采集阀。

为实现上述目的现提供以下技术方案：

一种水下流体采样阀，包括，球阀组件、传动组件以及将二者连接固定的支架，所述球阀组件包括球阀外壳、密封球、进样管和出样管，所述传动组件包括传动杆、曲柄和转杆，其中，

所述球阀外壳具有内腔以及设置在其侧壁上的转杆通过孔，所述密封球位于球阀外壳的内腔中且具有贯穿球体的样品通孔，所述进样管和出样管的一端分别由球阀外壳相对的两端穿入至球阀外壳的内腔中，当密封球的样品通孔两端分别与进样管和出样管位于球阀外壳内腔中的一端相对应时，进样管与出样管之间的通路开启，当该样品通孔两端分别与进样管和出样管位于球阀外壳内腔中的一端相错时，进样管与出样管之间的通路关闭，所述密封球球面上还具有截面为方形的转杆安装孔；

所述传动组件包括传动杆、曲柄和转杆，所述转杆一端安装在密封球球面上的转杆安装孔中，另一端由球阀外壳侧壁上的转杆通过孔穿出后与曲柄相连，所述曲柄一端与传动杆相连，另一端与转杆位于球阀外壳外的一端相连，所述传动杆移动可依次带动曲柄及转杆沿转杆中心轴向转动，随之与转杆相连的密封球同时转动以控制进样管和出样管之间通路的开启与关闭。

所述球阀外壳由第一球体锁紧螺母、第二球体锁紧螺母和球阀阀体组成，其中，所述球阀阀体为轴向具有圆形通孔的柱体，并在该圆形通孔近两端处设有内螺纹，所述密封球位于球阀阀体的圆形通孔内，所述转杆通过孔位于球阀阀体的侧壁；所述第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母均为正六边形柱体和圆柱体同轴相连的结构，其中，圆柱体部分具有外螺纹用于与球阀阀体圆形通孔的内螺纹形成螺纹副连接且在端面处设有圆柱形凹槽，正六边形部分用于方便其与球阀阀体的螺纹连接，第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母于端面处设有圆柱形凹槽的圆柱体部分分别由球阀阀体圆柱形通孔的两端套设入该圆柱形通孔，并抱紧位于球阀阀体的圆柱形通孔内的密封球；所述进样管由第一球体锁紧螺母正六边形柱体部分的端面处穿入与位于圆柱体部分端面处的圆柱形凹槽相通，所述出样管由第二球体锁紧螺母正六边形柱体部分的端面处穿入与位于圆柱体部分端面处的圆柱形凹槽相通，当位于密封球上的样品通孔两端分别位于第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母的圆柱形凹槽处时，进样管与出样管之间的通路开启，当该样品通孔的两端与第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母的圆柱形凹槽相错时，进样管与出样管之间的通路关闭。

所述球阀组件还包括第一球体密封件和第二球体密封件，二者均呈环形，其外圈分别与第一球体锁紧螺母和第二球体锁紧螺母的圆柱形凹槽侧壁形成过盈配合，并均在一端设有与所述密封球的球面形成球面配合的球面凹槽。

所述密封球的样品通孔两端均具有圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽内嵌入金属环，该金属环的一端与密封球球面自然过渡并略凸起于球面；

优选的，所述金属环采用硬度小于第一球体密封件和第二球体密封件的惰性元素金属制得，以避免在使用中划伤所述第一球体密封件和第二球体密封件；

优选的，所述金属环为纯金材质。

所述进样管通过进样管锁紧头与第一球体锁紧螺母相固定，所述出样管通过出样管锁紧头与第二球体锁紧螺母相固定。

所述支架由前托板、后托板、两根底部连杆及和两根顶部连杆及组成，其中，所述前托板由水平放置的第二段板、分别沿第二段板相对的两边垂直向上延伸的第一段板和垂直向下延伸的第三段板组成，其中，第一段板在与第二段板相对的一面具有垂直于该面的传动杆导向筒，第三段板具有开口向下并跨设在第一球体锁紧螺母正六边形柱体部分的球阀卡孔；所述后托板上部设有圆孔，并在该圆孔周围均布四个螺纹孔，所述后托板下部具有开口向下并跨设在第二球体锁紧螺母正六边形柱体部分上的球阀卡孔；前托板的第三段板与后托板配合夹持在球阀阀体的两个端面处以将球阀组件1固定在前托板和后托板之间，前托板第一段板通过两根顶部连杆与后托板相固定，所述前托板第三段板通过两根底部连杆与后托板相固定，以此组成支架并与球阀组件连接固定。

所述后托板上方还设有T形把手便于对本发明所述水下流体采集阀进行操作。

所述传动组件还包括转动滑块、转动螺母、推柄和弹簧，其中，

所述传动杆为三个不同直径圆柱体同轴相连的结构，依次为小直径圆柱体部分、大直径圆柱体部分和中直径圆柱体部分，大直径圆柱体部分和小直径圆柱体部分之间连接一个矩形框架，该矩形框架与传动杆轴向平行的两侧各具有一个供转动螺母通过的小圆孔，所述传动杆小直径圆柱体部分穿过位于后托板上部的圆孔后与推柄相连，所述传动杆中直径圆柱体部分轴向平行置于前托板第二段板上套设弹簧后进入位于前托板第一段板上的传动杆导向筒内，所述弹簧的两端分别与前托板的第一段板和传动杆大直径圆柱体部分的一端端面相抵；

所述转动滑块为位于传动杆矩形框架中的矩形方块，具有贯穿顶、底面的中央孔，该转动滑块平行于传动杆轴向的两侧各具有一个螺纹孔，所述转动螺母为一端具有外螺纹的圆柱体且为两个，其中具有外螺纹的一端分别与位于转动滑块两个侧面上的螺纹孔形成螺纹副连接，另外一端分别位于传动杆矩形方框上的两个小圆孔中并与之形成转动配合，随传动杆的移动传动滑块可沿转动螺母中心轴向转动；

所述曲柄由第二段圆柱体、分别垂直于第二段圆柱体两端向上延伸的第一段圆柱体和向下延伸的第三段圆柱体组成，其中，第一段圆柱体由传动杆的矩形方框下方进入并向上穿过转动滑块的中央孔，所述曲柄第三段圆柱体的一端设有与转杆一端连接的转杆安装孔；

所述转杆一端固定安装在所述密封球球面上的转杆安装孔中，另一端穿过球阀阀体侧壁上的转杆通过孔固定安装在位于曲柄上的转杆安装孔中，推动推柄使传动杆移动，同时位于于传动杆矩形框架内的转动滑块绕转动螺母的中心轴转动，随之带动曲柄及转杆沿转杆中心轴转动，与转杆另一端相连的密封球随之转动。

所述转杆侧面与位于球阀阀体侧壁上的转杆通过孔转动接触的部分设有密封槽，通过径向密封形式与该转杆通过孔转动密封配合；

优选的，所述转杆位于球阀阀体内接近其侧壁的部分还具有与转杆同轴且直径大于转杆通过孔的圆柱体以防止转杆从球阀阀体中脱出。

所述传动组件还包括与所述后托板连接固定的限位止档，所述限位止挡为两种不同直径圆柱体同轴连接的结构，且中心轴向设有与传动杆小直径圆柱体部分间隙配合的通孔，所述限位止挡小直径圆柱体部分嵌入后托板上部的圆孔中与之间隙配合，大直径圆柱体部分上设有的四个安装孔与后托板上的四个螺纹孔相配合通过螺栓固定，以限制推柄的推动距离进而限制传动杆的移动距离。

本发明所述水下流体采集阀中第一球体密封件、第二球体密封件采用PEEK材质，位于密封球样品通孔两端的金属环采用纯金材质，其余部件的材质均为钛合金GR5。

由于采用上述方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明所述的可用于采集海底热液的水下流体采集阀采用球阀原理，密封可靠性较高，由于海底热液高温而造成的密封失效可能性较低；

2.本发明所述的可用于采集海底热液的水下流体采集阀大大降低了由于海底热液中的颗粒物较多而堵塞采样阀导致的密封失效的可能性。

附图说明

图1为本发明实施例的分解结构示意图；

图2为本发明实施例的各部件装备结构示意图；

图3为本发明实施例所述球阀组件处于关闭状态的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例所述球阀组件处于开启状态的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例所述球阀组件位于密封球球面上的转杆安装孔示意图；

图6为本发明实施例所述前托板的立体结构示意图；

图7为本发明实施例所述后托板的立体结构示意图；

图8为本发明实施例所述曲柄的立体结构示意图；

图9为本发明实施例所述限位止挡的立体结构示意图；

图10为本发明实施例所述转轴螺母的立体结构示意图；

图11为本发明实施例所述推柄的立体结构示意图；

图12为本发明实施例所述转动滑块的立体结构示意图；

图13为本发明实施例所述传动杆的立体结构示意图；

图14为本发明实施例所述弹簧的立体结构示意图；

图15为本发明实施例所述顶部连杆和底部连杆的立体结构示意图；

图16为本发明实施例所述转杆的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种用于海底热液的水下流体采集阀的结构示意图。

一种水下流体采集阀，包括：球阀组件1、传动组件和支架，所述传动组件包括曲柄201、转杆215、推柄203、限位止档204、第一转动螺母206、第二转动螺母210、转动滑块207、传动杆208、弹簧209，所述支架包括前托板202、后托板205、两根底部连杆211和212、两根上部连杆213和214及转杆215，

如图3所示，所述球阀组件1包括进样管110、进样管锁紧头109、第一球体锁紧螺母108、第一球体密封件107、密封球106、球阀阀体105、第二球体密封件104、第二球体锁紧螺母103、出样管锁紧头102及出样管101，其中，

所述球阀阀体105为轴向具有圆形通孔的柱体，并在该圆形通孔近两端处设有内螺纹，所述密封球106位于球阀阀体105的圆形通孔内，该球阀阀体105的侧壁还具有转杆通过孔(图中未标出)；

所述第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103均正六边形柱体和圆柱体同轴相连的结构，其中，圆柱体部分具有外螺纹用于与球阀阀体105圆形通孔的内螺纹形成螺纹副连接并在端面处设有圆柱形凹槽，正六边形部分用于方便其与球阀阀体105的连接，所述第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103于端面处设有圆柱形凹槽的圆柱体部分分别由球阀阀体105圆柱形通孔的两端套设入该圆柱形通孔，并抱紧位于球阀阀体105圆柱形通孔内的密封球106；所述进样管110穿过第一球体锁紧螺母108正六边形柱体部分的端面与位于圆柱体部分端面处的圆柱形凹槽相通，所述出样管101穿过第二球体锁紧螺母103正六边形柱体部分的端面与位于圆柱体部分端面处的圆柱形凹槽相通，所述进样管110通过进样管锁紧头109与第一球体锁紧螺母108相固定，所述出样管101通过出样管锁紧头102与第二球体锁紧螺母103相固定；

所述密封球106具有轴线过球心的样品通孔(图中未标出)，如图4所示，当该样品通孔的两端分别位于第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103的圆柱形凹槽处时，进样管110与出样管101之间的通路开启，如图3所示，当该样品通孔的两端与第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103的圆柱形凹槽相错时，进样管110与出样管101之间的通路关闭，所述第一球体密封件107和第二球体密封件104均呈环形，其外圈分别与第一球体锁紧螺母108和第二球体锁紧螺母103的圆柱形凹槽侧壁形成过盈配合，并均在一端设有与所述密封球106的球面形成球面配合的球面凹槽；如图5所示，所述密封球106球面上距离所述样品通孔的最远点设有转杆安装孔1061，本发明实施例中该转杆安装孔1061的截面为方形，所述转杆215的一端装入转杆安装孔1061后可带动密封球106沿转杆215中心轴向转动以实现进样管110与出样管101之间通路的开启和关闭，另一端由位于球阀阀体105侧壁的转杆通过孔穿出与曲柄201相连，图5所示即为本发明实施例中球阀组件处于开启状态时转杆安装孔及密封球样品通孔的剖面示意图；

所述密封球106的样品通孔两端还具有圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽内嵌入金属环，该金属环的一端与密封球106球面自然过渡并略凸起于球面，该金属环为纯金材质，以避免挂坏第一球体密封件107和第二球体密封件104，并且由于金为惰性金属，即时在使用中破损，也不会污染到所采样品。

如图1、图2、图6、图7和图15所示，支架由前托板202、后托板205、两根底部连杆211及212和两根顶部连杆213及214组成，其中，所述前托板202由水平放置的第二段板、分别沿第二段板相对的两边垂直向上延伸的第一段板和垂直向下延伸的第三段板组成，其中，第一段板在与第二段板相对的一面具有垂直于该面的传动杆导向筒，第三段板具有开口向下并跨设在第一球体锁紧螺母108正六边形柱体部分的球阀卡孔，第一段板的左上端和右上端及第三段板的左下端和右下端各设有一个通孔，分别用于通过顶部连杆213及214和底部连杆211和212；所述后托板205的四角处分别设有一个通孔，分别用于通过顶部连杆213及214和底部连杆211和212，所述后托板205上部设有圆孔用于与限位止挡204间隙配合，并在该圆孔周围均布四个螺纹孔，所述后托板205下部具有开口向下并跨设在第二球体锁紧螺母103正六边形柱体部分上的球阀卡孔，所述前托板202和后托板205通过上部连杆213及214和底部连杆211和212连接固定组成支架，并在端部用螺帽锁定，前托板202的第三段板与后托板205配合夹持在球阀阀体105的两个端面处以将球阀组件1固定在前托板202和后托板205之间，所述后托板205上方还设有T形把手2051便于对本发明所述水下流体采集阀进行操作。

如图1、图2、图12和图13所示，所述传动杆208为三个不同直径圆柱体同轴相连的结构，依次为小直径圆柱体部分、大直径圆柱体部分和中直径圆柱体部分，且在大直径圆柱体部分和小直径圆柱体部分之间具有一个矩形框架，该矩形框架相对的两侧分别与大直径圆柱体部分和中直径圆柱体部分的端面相连，该矩形框架的另两侧各具有一个供转动螺母通过的小圆孔，所述传动杆208的小直径圆柱体部分与矩形框架相连一端的另一端具有外螺纹，所述传动杆208小直径圆柱体部分穿过位于后托板205上部的圆孔后与推柄203相连，所述传动杆208中直径圆柱体部分轴向平行置于前托板202第二段板上套设弹簧209后进入位于前托板202第一段板上的传动杆导向筒内，所述弹簧209的两端分别与前托板202的第一段板和传动杆208大直径圆柱体部分的一端端面相抵；

如图1、图2、图9和图11所示，所述转动滑块207为位于传动杆208矩形框架中的矩形方块，具有贯穿顶、底面的中央孔，该转动滑块207平行于传动杆208轴向的两侧面各具有一个螺纹孔，所述转动螺母为一端具有外螺纹的圆柱体且为两个，转动螺母206及210，其中具有外螺纹的一端分别与位于转动滑块207两个侧面上的螺纹孔形成螺纹副连接，另外一端分别位于传动杆208矩形方框上的两个小圆孔中并与之形成转动配合，所述转动螺母206及210在将转动滑块207固定在传动杆208的矩形方框中的同时可使转动滑块207沿转动螺母206及210的中心轴向转动。

如图1、图2和图7所示，所述曲柄201由第二段圆柱体、分别垂直于第二段圆柱体两端向上延伸的第一段圆柱体和向下延伸的第三段圆柱体组成，其中，第一段圆柱体由传动杆208的矩形方框下方进入并向上穿过转动滑块207的中央孔，所述曲柄201的第一段圆柱体与转动滑块207的中央孔滑动连接，所述曲柄201第三段圆柱体的一端设有套设在转杆215一端转杆安装孔，本发明实施例中该转杆安装孔的截面为方形。

如图1、图2和图16所示，本发明实施例总所述转杆215为位于两端的方形柱体及中间段的两种直径不同的圆柱体轴向连接的结构，其中，小直径圆柱体部分侧面设有密封槽，通过径向密封形式与位于球阀阀体105侧壁上的转杆通过孔转动密封配合，大直径圆柱体部分的直径大于球阀阀体105侧壁上转杆通过孔的直径以防止转杆从球阀阀体105中脱出，所述转杆215一端的方形柱体部分嵌入密封球106球面上的转杆安装孔1061形成间隙配合，另一端由球阀阀体105侧壁上的转杆通过孔穿出后嵌入位于曲柄201一端的转杆安装孔2021形成间隙配合。

如图1、图2和图8所示，所述限位止挡204为两种不同直径圆柱体同轴连接的结构，且中心轴向设有与传动杆208小直径圆柱体部分间隙配合的通孔，所述限位止挡204小直径圆柱体部分与后托板205上部的圆孔间隙配合，大直径圆柱体部分上设有的四个安装孔与后托板205上的四个螺纹孔相配合通过螺栓固定使限位止挡204安装固定在后托班205上，以用于限制推柄203的推动距离进而限制传动杆208的移动距离。

如图1、图2和图11所示，所述推柄203为两种不同直径圆柱体同轴连接的结构，其中，大直径圆柱体部分用于方便对推柄203的操作，小直径圆柱体部分的中心轴向设有螺纹孔与传动杆208小直径圆柱体部分具有外螺纹的一端形成螺纹副连接。推动推柄203可使传动杆208向使弹簧209压缩形变的方向移动，固定于传动杆208矩形框架内的转动滑块207绕转动螺母206及210的中心轴转动随之带动曲柄201绕转杆215中心轴转动，同时与转杆215另一端相连的密封球106随之转动至样品通孔的两端分别位于第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103的圆柱形凹槽处，此时进样管110与出样管101之间的通路开启；卸掉施加在推柄203上的推力，由于弹簧209压缩形变所产生的弹力使得传动杆208移动至原位，同时依次带动曲柄201、转杆215沿转杆215中心轴向转动，密封球随之转动使位于其上的样品通孔两端与第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103的圆柱形凹槽相错，进样管110与出样管101之间的通路关闭。

本发明所述的一种水下流体采集阀的全工作过程分为三个阶段，下潜阶段、采样阶段及上浮阶段，其中：

1.下潜阶段，出样孔101处连接有样品采集容器的水下流体采集阀随水下作业潜器下潜，外界压力随海水深度的增加而增加，而样品采集容器内则保持常压，下潜至水下采样点之前，该水下流体采集阀的处于关闭状态，此时海水无法通过进样孔110进入密封球106的样品通孔并从出样孔101留出，这样保证了下潜过程中不会误采集普通海水；

2.采样阶段，当本发明所述采集阀随水下作业潜器到达目标采样点后，水下作业潜器使用机械手握住采样阀的把手(即后托板205上的T型把手)调整采样阀的进样孔110使其深入热液喷口，此时水下作业潜器推动推柄203，传动杆208向使弹簧209压缩形变的方向移动，位于传动杆208矩形框架内的转动滑块207绕转动螺母206及210转动，转动滑块207的运动带动带动曲柄201绕转杆215中心轴转动，同时与转杆215另一端相连的密封球106随之转动至样品通孔的两端分别位于第一球体锁紧螺母108及第二球体锁紧螺母103的圆柱形凹槽处，此时进样管110与出样管101之间的通路开启，本发明所述采集阀外部处于高压环境下的样品海水向常压环境下的出样孔流动，采样完成后撤掉推柄203上的推力，传动杆208在弹簧209的弹力下回位带动密封球106转动重新关闭进样孔110与出样孔101之间的通路；

3.上浮阶段：关闭采样阀之后，连接有样品采集容器的水下流体采集阀随水下作业潜器上潜，在这个过程中样品采集容器内的高压样品不能通过采样阀流出，从而达到保真的目的。

本发明所述的一种水下流体采集阀还可用于除海水外的河水、湖水等其他水域的流体采集。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下流体采样阀，其特征在于：包括，球阀组件、传动组件以及将二者连接固定的支架，所述球阀组件包括球阀外壳、密封球、进样管和出样管，所述传动组件包括传动杆、曲柄和转杆，其中，

所述球阀外壳具有内腔以及设置在其侧壁上的转杆通过孔，所述密封球位于球阀外壳的内腔中且具有贯穿球体的样品通孔，所述进样管和出样管的一端分别由球阀外壳相对的两端穿入至球阀外壳的内腔中，当密封球的样品通孔两端分别与进样管和出样管位于球阀外壳内腔中的一端相对应时，进样管与出样管之间的通路开启，当该样品通孔两端分别与进样管和出样管位于球阀外壳内腔中的一端相错时，进样管与出样管之间的通路关闭，所述密封球球面上还具有截面为方形的转杆安装孔；

所述传动组件包括传动杆、曲柄和转杆，所述转杆一端安装在密封球球面上的转杆安装孔中，另一端由球阀外壳侧壁上的转杆通过孔穿出后与曲柄相连，所述曲柄一端与传动杆相连，另一端与转杆位于球阀外壳外的一端相连，所述传动杆移动可依次带动曲柄及转杆沿转杆中心轴向转动，随之与转杆相连的密封球同时转动以控制进样管和出样管之间通路的开启与关闭。

2.如权利要求1所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述球阀外壳由第一球体锁紧螺母、第二球体锁紧螺母和球阀阀体组成，其中，

所述球阀阀体为轴向具有圆形通孔的柱体，并在该圆形通孔近两端处设有内螺纹，所述密封球位于球阀阀体的圆形通孔内，所述转杆通过孔位于球阀阀体的侧壁；

所述第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母均为正六边形柱体和圆柱体同轴相连的结构，其中，圆柱体部分具有外螺纹用于与球阀阀体圆形通孔的内螺纹形成螺纹副连接且在端面处设有圆柱形凹槽，正六边形部分用于方便其与球阀阀体的螺纹连接，第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母于端面处设有圆柱形凹槽的圆柱体部分分别由球阀阀体圆柱形通孔的两端套设入该圆柱形通孔，并抱紧位于球阀阀体的圆柱形通孔内的密封球；所述进样管由第一球体锁紧螺母正六边形柱体部分的端面处穿入与位于圆柱体部分端面处的圆柱形凹槽相通，所述出样管由第二球体锁紧螺母正六边形柱体部分的端面处穿入与位于圆柱体部分端面处的圆柱形凹槽相通，当位于密封球上的样品通孔两端分别位于第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母的圆柱形凹槽处时，进样管与出样管之间的通路开启，当该样品通孔的两端与第一球体锁紧螺母及第二球体锁紧螺母的圆柱形凹槽相错时，进样管与出样管之间的通路关闭。

3.如权利要求2所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述球阀组件还包括第一球体密封件和第二球体密封件，二者均呈环形，其外圈分别与第一球体锁紧螺母和第二球体锁紧螺母的圆柱形凹槽侧壁形成过盈配合，并均在一端设有与所述密封球的球面形成球面配合的球面凹槽。

4.如权利要求1或3所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述密封球的样品通孔两端均具有圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽内嵌入金属环，该金属环的一端与密封球球面自然过渡并略凸起于球面；

优选的，所述金属环采用硬度小于第一球体密封件和第二球体密封件的惰性元素金属制得；

优选的，所述金属环为纯金材质。

5.如权利要求2所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述球阀组件还包括将进样管与第一球体锁紧螺母相固定的进样管锁紧头，将出样管与第二球体锁紧螺母相固定的出样管锁紧头。

6.如权利要求2所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述支架由前托板、后托板、两根底部连杆及和两根顶部连杆及组成，其中，

所述前托板由水平放置的第二段板、分别沿第二段板相对的两边垂直向上延伸的第一段板和垂直向下延伸的第三段板组成，其中，第一段板在与第二段板相对的一面具有垂直于该面的传动杆导向筒，第三段板具有开口向下并跨设在第一球体锁紧螺母正六边形柱体部分的球阀卡孔；

所述后托板上部设有圆孔，并在该圆孔周围均布四个螺纹孔，所述后托板下部具有开口向下并跨设在第二球体锁紧螺母正六边形柱体部分上的球阀卡孔；前托板的第三段板与后托板配合夹持在球阀阀体的两个端面处以将球阀组件固定在前托板和后托板之间，前托板第一段板通过两根顶部连杆与后托板相固定，所述前托板第三段板通过两根底部连杆与后托板相固定，以此组成支架并与球阀组件连接固定。

7.如权利要求6所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述后托板上方还设有T形把手便于对本发明所述水下流体采集阀进行操作。

8.如权利要求1或2所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述传动组件还包括转动滑块、转动螺母、推柄和弹簧，其中，

所述传动杆为三个不同直径圆柱体同轴相连的结构，依次为小直径圆柱体部分、大直径圆柱体部分和中直径圆柱体部分，大直径圆柱体部分和小直径圆柱体部分之间连接一个矩形框架，该矩形框架与传动杆轴向平行的两侧各具有一个供转动螺母通过的小圆孔，所述传动杆小直径圆柱体部分穿过位于后托板上部的圆孔后与推柄相连，所述传动杆中直径圆柱体部分轴向平行置于前托板第二段板上套设弹簧后进入位于前托板第一段板上的传动杆导向筒内，所述弹簧的两端分别与前托板的第一段板和传动杆大直径圆柱体部分的一端端面相抵；

所述转动滑块为位于传动杆矩形框架中的矩形方块，具有贯穿顶、底面的中央孔，该转动滑块平行于传动杆轴向的两侧各具有一个螺纹孔，所述转动螺母为一端具有外螺纹的圆柱体且为两个，其中具有外螺纹的一端分别与位于转动滑块两个侧面上的螺纹孔形成螺纹副连接，另外一端分别位于传动杆矩形方框上的两个小圆孔中并与之形成转动配合，随传动杆的移动传动滑块可沿转动螺母中心轴向转动；

所述曲柄由第二段圆柱体、分别垂直于第二段圆柱体两端向上延伸的第一段圆柱体和向下延伸的第三段圆柱体组成，其中，第一段圆柱体由传动杆的矩形方框下方进入并向上穿过转动滑块的中央孔，所述曲柄第三段圆柱体的一端设有与转杆一端连接的转杆安装孔；

所述转杆一端固定安装在所述密封球球面上的转杆安装孔中，另一端穿过球阀阀体侧壁上的转杆通过孔固定安装在位于曲柄上的转杆安装孔中，推动推柄使传动杆移动，同时位于于传动杆矩形框架内的转动滑块绕转动螺母的中心轴转动，随之带动曲柄及转杆沿转杆中心轴转动，与转杆另一端相连的密封球随之转动。

9.如权利要求8所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述转杆侧面与位于球阀阀体侧壁上的转杆通过孔转动接触的部分设有密封槽，通过径向密封形式与该转杆通过孔转动密封配合；

优选的，所述转杆位于球阀阀体内接近其侧壁的部分还具有与转杆同轴且直径大于转杆通过孔的圆柱体以防止转杆从球阀阀体中脱出。

10.如权利要求8所述的水下流体采样阀，其特征在于：所述传动组件还包括与所述后托板连接固定的限位止档，所述限位止挡为两种不同直径圆柱体同轴连接的结构，且中心轴向设有与传动杆小直径圆柱体部分间隙配合的通孔，所述限位止挡小直径圆柱体部分嵌入后托板上部的圆孔中与之间隙配合，大直径圆柱体部分上设有的四个安装孔与后托板上的四个螺纹孔相配合通过螺栓固定，以限制推柄的推动距离进而限制传动杆的移动距离。