CN110031263A - 深海原位地球化学实验装置 - Google Patents
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Abstract
一种深海原位地球化学实验装置，包括安装座、分别安装于安装座上的抽液组件、电机组件及反应组件；抽液组件包括具有入口端及出口端的管道、设置于管道上阀体、与阀体一端连接的试剂容器及设置于管道上的泵体；电机组件包括密封舱及设置于密封舱内的能够与泵体连接的抽液电机；反应组件包括至少一个与出口端相连接的反应容器，且阀体使入口端或试剂容器经管道连通至反应容器。本发明可以将取样与反应过程集中于深海原位地球化学实验装置，避免样品在不同环境中的转移过程，有效提高了实验的准确性，且可以在海底进行采样与反应，结构紧凑、使用方便并且达到保温保压的效果。
Description
技术领域
本发明涉及地球化学技术领域，特别是涉及一种深海原位地球化学实验装置。
背景技术
随着当前科学技术的发展，关于海洋的各个领域有了越来越多的发现和研究，其中就包括地球化学等相关领域。目前，地球化学的一般方法是，通过取样器、取水器或一些特制的取样实验装置从海底将海水等试验样品带到船上，最后在实验室将样品从取样实验装置转移至反应实验装置进行地球化学的分析研究。但由于海底的环境是高压低温的，目前存在的一些采样实验装置不能保温保压地从海底采样，并且转移至反应实验装置后的样品的由于环境的变化使得有效性值得商榷，另外现存的一些反应实验装置体积巨大，不方便携带和搬运至实验室外进行户外操作。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，有必要提供一种能够提高实验准确性且使用方便的深海原位地球化学实验装置。
本发明提供一种深海原位地球化学实验装置，包括安装座、分别安装于所述安装座上的抽液组件、电机组件及反应组件；所述抽液组件包括具有入口端及出口端的管道、设置于管道上阀体、与阀体一端连接的试剂容器及设置于管道上的泵体；所述电机组件包括密封舱及设置于密封仓内的能够与泵体连接的抽液电机；所述反应组件包括至少一个与所述出口端相连接的反应容器，且所述阀体使所述入口端或所述试剂容器经所述管道连通至所述反应容器。
本发明的深海原位地球化学实验装置，先通过阀体使所述入口端经所述管道连通至所述反应容器，如此，抽液电机先带动泵体从入口端抽取深海的海水样品经管道注入至反应容器内；再通过阀体使所述试剂容器经所述管道连通至所述反应容器，抽液电机再带动泵体从试剂容器抽取试剂经所述管道注入至所述反应容器并与海水样品进行反应；可以将取样与反应过程集中于深海原位地球化学实验装置，避免样品在不同环境中的转移过程，有效提高了实验的准确性，且可以在海底进行采样与反应，结构紧凑、使用方便并且达到保温保压的效果。
附图说明
图1为本发明提供的深海原位地球化学实验装置的主视图。
图2为图1所示的深海原位地球化学实验装置的俯视图。
图3为1所示的深海原位地球化学实验装置的安装座的立体图。
图4为1所示的深海原位地球化学实验装置的抽液组件的立体图。
图5为1所示的深海原位地球化学实验装置的电机组件的立体分解图。
图6为5所示的电机组件的主视图。
图7为1所示的深海原位地球化学实验装置的反应组件的立体分解图。
图8为7所示的反应组件的主视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人士在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参照图1、图2以及图4至图6，本发明优选实施方式提供的一种深海原位地球化学实验装置100，包括安装座2、分别安装于所述安装座2上的抽液组件1、电机组件3及反应组件4；所述抽液组件1包括具有入口端151及出口152的管道15、设置于所述管道15上且位于所述入口端151及所述出口端152之间的阀体11、与所述阀体11一端连接的试剂容器12及设置于所述管道上的泵体13；所述电机组件3包括密封舱301及设置于所述密封舱301内的能够与所述泵体13连接的抽液电机32；所述反应组件4包括至少一个与所述出口端152相连接的反应容器43，且所述阀体11使所述入口端151或所述试剂容器12经所述管道15连通至所述反应容器43。
本发明的深海原位地球化学实验装置100，先通过所述阀体11使所述入口端151经所述管道15连通至所述反应容器43，如此，所述抽液电机32先带动泵体11从所述入口端151抽取深海的海水样品经所述管道15注入至所述反应容器43内；再通过所述阀体11使所述试剂容器12经所述管道15连通至所述反应容器43，所述抽液电机32再带动泵体11从所述试剂容器12抽取试剂经所述管道15注入至所述反应容器43并与海水样品进行反应；可以将取样与反应过程集中于深海原位地球化学实验装置100，避免样品在不同环境中的转移过程，有效提高了实验的准确性，且可以在海底进行采样与反应，结构紧凑、使用方便并且达到保温保压的效果。
请参阅图2、图3及图7，在本实施方式中，所述电机组件3位于所述抽液组件1与所述反应组件4之间且还包括设置于所述密封舱301内的转盘电机35，所述安装座2包括基板21及固定连接于基板21一端的安装板22；所述安装板22与所述电机组件3相背的一侧安装有一圆形的卡盘221，所述卡盘221的边缘开设有一缺口2211；所述反应组件4还包括一个与卡盘221同轴设置的转盘42及多个均匀安装于转盘上的反应容器43；所述转盘42设置于所述卡盘221与所述安装板22相背的一侧，所述转盘电机35的一端与述转盘43连接。所述转盘电机35用于带动所述转盘43转动。多个反应容器43分布于与转盘42同轴的且直径小于所述卡盘221的一个圆上，每个反应容器43一端设置有位于卡盘221与转盘42之间的软管431，且所述缺口2211用于穿过对应一个软管431，且所述出口端152用于连通穿过缺口2211内的软管431。
如此，在使用时，可以通过所述转盘电机35带动所述转盘42转动使其中一个反应容器43的软管431位于缺口2211内且处于非折叠状态且与出口端152连通，从所述管道15引入的海水样品或试剂可以经反所述应容器43的软管431进入至所述反应容器431，其他反应容器43不在缺口2211内的软管431则位于卡盘221与转盘42之间并朝向卡盘221外并处于折叠状态，使其他的反应容器43无法接入液体。通过多个反应容器43可以在一次地球化学中进行多次采样及多次反应，使用更为方便。
请再次参阅图3，在本实施方式中，所述安装座2还包括固定连接于所述基板21上且远离安装板22一端的一对支撑板23，所述一对支撑板23开设有泵体安装孔231及试剂容器孔232；所述泵体13固定于所述泵体安装孔231内；所述试剂容器12固定于所述试剂容器孔232内。在本实施方式中，所述安装板22及所述支撑板23位于所述基板21的同一侧，使得所述深海原位地球化学实验装置100结构更为紧凑，有利于减小体积。
请再次参阅图1、图3、图5及图6，在本实施方式中，所述安装座2还包括固定连接于所述基板21上且位于安装板22与支撑板23之间的定位板24，所述定位板24、安装板22及所述支撑板23位于所述基板21的同一侧；所述密封舱301包括中空圆柱状的前舱体31及直径对应前舱体31的中空圆柱状的后舱体36，所述前舱体31的一端沿径向延伸形成直径大于前舱体31的环形的前法兰311，所述前舱体31与前法兰311相背的一端延伸形成与所述前舱体31同轴连通且直径小于前舱体31的前轴筒312；所述后舱体36的一端沿径向延伸形成直径大于后舱体36的环形的后法兰361，所述后舱体36与后法兰312相背的一端延伸形成与后舱体36同轴连通且直径小于后舱体36的后轴筒362；所述前法兰311与后法兰361通过螺栓33固定连接；所述定位板24包括一对舱体定位板241及轴筒定位板242；所述舱体定位板241开设有直径对应于前舱体31及后舱体36的弧形槽，所述轴筒定位板242开设有直径对应于前轴筒312及后轴筒362的弧形槽；所述前舱体31及所述后舱体36分别固定于所述舱体定位板241的弧形槽内；所述前轴筒312及所述后轴筒362分别固定于所述轴筒定位板242的弧形槽内，如此，可使固定更加稳固。
请参阅图4、图5及图7、图8，在本实施方式中，所述泵体13位于阀体11与出口端152之间且设置有泵体联轴器外磁体14，所述抽液电机32的一端设置有收容于所述前轴筒312内的与泵体联轴器外磁体14相连接的泵体联轴器内磁体321；所述反应组件4还包括一端穿过安装板21及卡盘221并与转盘42固定连接的转盘联轴器外磁体14，所述转盘电机32的一端设置有收容于所述后轴筒362内的与转盘联轴器外磁体42相连接的转盘联轴器内磁体351。以此，通过抽液电机32依次带动泵体联轴器内磁体321、泵体联轴器外磁体14及泵体11转动，以及通所述转盘电机35依次带动转盘联轴器内磁体351、转盘联轴器外磁体42及转盘42转动。
本实施方式中，电机组件3还包括设置于密封舱301内与抽液电机31及转盘电机35电连接的电路板34，所述前舱体31形成有前轴筒312的一端还凸出形成有与前舱体31连通的中空筒状的压力平衡通道313及线缆通道314。所述压力平衡通道313可以连接至压力平衡装置，用于平衡所述密封舱301内外的气压，保证电机组件3的工作性能；所述线缆通道314用于收容电连接至所述电路板34的线缆，且线缆可以自所述线缆通道314引出后与外部电路连接。在其他实施方式中，所述压力平衡通道313及线缆通道314也可以形成于所述后舱体36或者分别形成于所述前舱体31及所述后舱体36。
本实施方式中，所述阀体11为两位两通电磁阀，且电磁阀为耐低温高压防水电磁阀。
本实施方式中，所述试剂容器12及所述反应容器43为柔性耐腐蚀耐低温材料制成的塑料袋，可耐受试剂的腐蚀。所述安装座2为耐腐蚀金属材料或者高强度塑料制成。所述前舱体31及所述后船体36为耐低温高压的金属材料制成。所述压力平衡通道313及线缆通道314有三角螺纹，便于连接压力平衡袋或者压力平衡装置和连接线缆。
本实施方式中，所述抽液电机32的转速大于所述转盘电机35，且所述抽液电机32及所述转盘电机35均可在矿物油中正常工作，且在变化磁场下能够正常工作。所述电路板34可在矿物油下正常工作，且电路板34固连在低速电机35上。
本实施方式中，所述螺栓33为耐低温高压材料制成的抗拉力剪力的螺栓组，可在腐蚀环境下正常工作。
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种深海原位地球化学实验装置，其特征在于，包括安装座、分别安装于所述安装座上的抽液组件、电机组件及反应组件；所述抽液组件包括具有入口端及出口端的管道、设置于所述管道上的阀体、与所述阀体一端连接的试剂容器及设置于所述管道上的泵体；所述电机组件包括密封舱及设置于所述密封舱内的能够与所述泵体连接的抽液电机；所述反应组件包括至少一个与所述出口端相连接的反应容器，且所述阀体使所述入口端或所述试剂容器经所述管道连通至所述反应容器。
2.根据权利要求1所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述电机组件位于所述抽液组件与所述反应组件之间且还包括设置于所述密封舱内的转盘电机，所述安装座包括基板及固定连接于基板一端的安装板；所述安装板与所述电机组件相背的一侧安装有一圆形的卡盘，所述卡盘的边缘开设有一缺口；所述反应组件还包括一个与卡盘同轴设置的转盘及多个均匀安装于转盘上的反应容器；所述转盘设置于所述卡盘与所述安装板相背的一侧，所述转盘电机的一端与所述转盘连接；多个反应容器分布于与转盘同轴的且直径小于卡盘的一个圆上，每个反应容器一端设置有位于卡盘与转盘之间的软管，且所述缺口用于穿过对应一个软管。
3.根据权利要求2所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述安装座还包括固定连接于所述基板上且远离安装板一端的一对支撑板，所述一对支撑板开设有泵体安装孔及试剂容器孔；所述泵体固定于所述泵体安装孔内；所述试剂容器固定于所述试剂容器孔内。
4.根据权利要求3所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述密封舱包括中空圆柱状的前舱体及直径对应前舱体的中空圆柱状的后舱体，所述前舱体的一端沿径向延伸形成直径大于所述前舱体的环形的前法兰，所述前舱体与所述前法兰相背的一端延伸形成与所述前舱体同轴连通且直径小于所述前舱体的中空圆柱状的前轴筒；所述后舱体的一端沿径向延伸形成直径大于所述后舱体的环形的后法兰，所述后舱体与所述后法兰相背的一端延伸形成与所述后舱体同轴连通且直径小于所述后舱体的中空圆柱状的后轴筒；所述前法兰与所述后法兰通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求4所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述安装座还包括固定连接于所述基板上且位于所述安装板与所述支撑板之间的定位板；所述定位板包括一对舱体定位板及一对轴筒定位板；所述舱体定位板开设有直径对应于前舱体及后舱体的弧形槽，所述轴筒定位板开设有直径对应于前轴筒及后轴筒的弧形槽；所述前舱体及后舱体分别固定于舱体定位板的弧形槽内；所述前轴筒及所述后轴筒分别固定于所述轴筒定位板的弧形槽内。
6.根据权利要求4所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，电机组件还包括设置于所述密封舱内与所述抽液电机及所述转盘电机电连接的电路板，所述前舱体形成有前轴筒的一端还凸出形成有与前舱体连通的中空的压力平衡通道及线缆通道。
7.根据权利要求4所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述泵体位于所述阀体与所述出口端之间且设置有泵体联轴器外磁体，所述抽液电机的一端设置有收容于所述前轴筒内的与所述泵体联轴器外磁体相连接的泵体联轴器内磁体。
8.根据权利要求4所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述反应组件还包括一端穿过所述安装板及所述卡盘并与所述转盘固定连接的转盘联轴器外磁体，所述转盘电机的一端设置有收容于所述后轴筒内的与所述转盘联轴器外磁体相连接的转盘联轴器内磁体。
9.根据权利要求4所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述定位板、安装板及所述支撑板位于所述基板的同一侧。
10.根据权利要求1所述的深海原位地球化学实验装置，其特征在于，所述阀体为两位两通电磁阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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