CN113607499A - 一种用于海洋检测的压力式采水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋采水检测设备技术领域，且公开了一种用于海洋检测的压力式采水器，包括采水筒体，所述采水筒体顶端的一侧设有连通至其内部单向注气阀，所述采水筒体内腔顶部的一侧设有连通至其外部的排气管道，且排气管道的顶端固定安装有承压球体Ⅰ，所述采水筒体内腔底部的一侧开设有连通至其外部的进水管道。该用于海洋检测的压力式采水器，对于封堵活塞的限定，通过浮力活塞的浮力以及牵引绳索的拉力而带动封堵活塞克服复位弹簧的弹力向上移动时，可以有效地将进水管道封堵住以防止该采水器中所采集到的海水发生泄漏的现象或是避免被其他深度的海水“污染”的问题，进而有效地提高了该采水器在使用过程中的稳定性及可靠性。

Description

一种用于海洋检测的压力式采水器

技术领域

本发明涉及海洋采水检测设备技术领域，具体为一种用于海洋检测的压力式采水器。

背景技术

海洋环境监测是地球环境保护的重要组成部分，对海水成分的分析又是海洋环境监的重要内容，由于光照、压强等原因，不同深度海水的浮游生物和无机物成分和含量是不同的，因而，需要将不同深度的海水采集回来做实验分析，以对海洋中的浮游生物及无机成分的分布状态做出精准的分析、判断。

目前，现有的海水采集器在其下放到海里时需先将盖子打开，在到达指定海水深度后，利用重锤敲击的方式来关闭采水瓶的盖子，这种方式的采水器在下放过程中会接触到不同深度的海水，难免会有浮游生物或其他元素附着在采水瓶的内部，从而导致其所采集到的海水会受到不同深度的海水影响，致使其分析的结果误差较大、精准度较低，难以对海洋中的浮游生物及无机成分的分布状态做出精准的分析判断。

故，亟需一种用于海洋检测的压力式采水器，以解决上述现有采水器中所存在的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种用于海洋检测的压力式采水器，具备可根据需要采集的深度定点打开该采水器、使得采集到的海水不会受到其他深度的海水的影响、对于检测分析出的结果精准度较高、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的海水采集器在其下放到海里时需先将盖子打开，在到达指定海水深度后，利用重锤敲击的方式来关闭采水瓶的盖子，这种方式的采水器在下放过程中会接触到不同深度的海水，难免会有浮游生物或其他元素附着在采水瓶的内部，从而导致其所采集到的海水会受到不同深度的海水影响，致使其分析的结果误差较大、精准度较低，难以对海洋中的浮游生物及无机成分的分布状态做出精准的分析判断的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种用于海洋检测的压力式采水器，包括采水筒体，所述采水筒体顶端的一侧设有连通至其内部单向注气阀，所述采水筒体内腔顶部的一侧设有连通至其外部的排气管道，且排气管道的顶端固定安装有承压球体Ⅰ，所述采水筒体内腔底部的一侧开设有连通至其外部的进水管道，且进水管道的底端固定安装有承压球体Ⅱ，所述采水筒体内腔的中部固定安装有限位环，所述采水筒体内腔的中部且位于限位环的顶端活动套接有浮力活塞，所述采水筒体内腔的底部活动套接有封堵活塞，且封堵活塞的顶端与浮力活塞的底端之间通过牵引绳索传动连接，所述封堵活塞的底端通过复位弹簧与采水筒体内腔的底部之间传动连接。

优选的，所述承压球体Ⅰ与承压球体Ⅱ之间的压力差等于ρg(h1-h2)。

优选的，所述进水管道与采水筒体之间的连通处在初始的状态下处于封堵活塞的上方，且封堵活塞的厚度大于进水管道的流通内径。

优选的，所述牵引绳索的长度等于进水管道与采水筒体连通的中轴线与排气管道与采水筒体连通中轴线之间的距离。

优选的，所述采水筒体的内部通过浮力活塞和封堵活塞分为储气仓P1、储水仓P2以及封堵仓P3三个仓室。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该用于海洋检测的压力式采水器，对于承压球体Ⅰ和承压球体Ⅱ及其之间压力差的设置，使其只有在特定深度的海水压力中才会被压破，并在海水的压差作用下，使得海水可以从进水管道中进入到储水仓P2中以进行采集作业，而在未达到特定的深度时因无法压破承压球体Ⅰ或承压球体Ⅱ，使得该采水器的内部始终与海水之间保持相隔离的状态，相对于现有的采水器，可以有效地避免其他深度海水中的浮游生物或无机成分的进入，进而保持其中所采集到的海水的“清洁性”，以确保对所采集到的海水进行分析检测的精准性。

2、该用于海洋检测的压力式采水器，对于封堵活塞的限定，以确保在采水筒体上的储水仓P2中填充一定量的海水之后，通过浮力活塞的浮力以及牵引绳索的拉力而带动封堵活塞克服复位弹簧的弹力向上移动时，可以有效地将进水管道封堵住以防止该采水器中所采集到的海水发生泄漏的现象或是避免被其他深度的海水“污染”的问题，进而有效地提高了该采水器在使用过程中的稳定性及可靠性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构图1的A处放大示意图；

图3为本发明结构的正视图。

图中：1、采水筒体；P1、储气仓；P2、储水仓；P3、封堵仓；2、单向注气阀；3、排气管道；4、承压球体Ⅰ；5、进水管道；6、承压球体Ⅱ；7、限位环；8、浮力活塞；9、封堵活塞；10、牵引绳索；11、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种用于海洋检测的压力式采水器，包括采水筒体1，采水筒体1顶端的一侧设有连通至其内部单向注气阀2，采水筒体1内腔顶部的一侧设有连通至其外部的排气管道3，且排气管道3的顶端固定安装有承压球体Ⅰ4，采水筒体1内腔底部的一侧开设有连通至其外部的进水管道5，且进水管道5的底端固定安装有承压球体Ⅱ6，采水筒体1内腔的中部固定安装有限位环7，采水筒体1内腔的中部且位于限位环7的顶端活动套接有浮力活塞8，如图2所示，采水筒体1内腔的底部活动套接有封堵活塞9，且封堵活塞9的顶端与浮力活塞8的底端之间通过牵引绳索10传动连接，封堵活塞9的底端通过复位弹簧11与采水筒体1内腔的底部之间传动连接。

其中，在采水筒体1的顶端和底端分别设有一组吊环，以增加该采水器的配重，使其可以快速的沉入到相应的海水深度，同时，可以将若干组该采水器串联起来，以在一起下方的过程中采集不同深度的海水。

其中，对于承压球体Ⅰ4以及承压球体Ⅱ6的设置，使其只有在特定深度的海水压力中才会被压破，并在海水的压差作用下，使得海水可以从进水管道5中进入以进行采集作业，而在未达到特定的深度时因无法压破承压球体Ⅰ4或承压球体Ⅱ6，使得该采水器的内部始终与海水之间保持相隔离的状态，相对于现有的采水器，有效地避免了其他深度海水中的浮游生物或无机成分的进入，进而可以确保对所采集到的海水进行分析检测的精准性。

本技术方案中，如图3所示，采水筒体1的内部通过浮力活塞8和封堵活塞9分为储气仓P1、储水仓P2以及封堵仓P3三个仓室。

其中，储气仓P1用以确保定点深度的海水可以顺利的进入到该采水器中；储水仓P2用以储存所采集的海水；封堵仓P3用以封堵该采水器，使得采集到的海水不会发生泄漏或是受到其他深度的海水的“污染”。

本技术方案中，承压球体Ⅰ4与承压球体Ⅱ6之间的压力差等于ρg(h1-h2)。

其中，对于承压球体Ⅰ4以及承压球体Ⅱ6的设置，利用其在海水中不同深度的压力差以压破承压球体Ⅱ6及承压球体Ⅰ4，进而在采水筒体1的内部形成进水的腔室以采集特定深度的海水。

本技术方案中，进水管道5与采水筒体1之间的连通处在初始的状态下处于封堵活塞9的上方，且封堵活塞9的厚度大于进水管道5的流通内径。

其中，对于封堵活塞9的限定，以确保在采水筒体1上的储水仓P2中填充一定量的海水之后，可以有效地通过浮力活塞8的浮力以及牵引绳索10的拉力而带动封堵活塞9克服复位弹簧11的弹力，进而将进水管道5封堵住以防止该采水器中的海水发生泄漏的现象，或是避免被其他深度的海水“污染”的问题，有效地提高了该采水器在使用过程中的稳定性及可靠性。

本技术方案中，牵引绳索10的长度等于进水管道5与采水筒体1连通的中轴线与排气管道3与采水筒体1连通中轴线之间的距离。

其中，对于牵引绳索10长度的设置：一、确保该采水器在未填充满时，不会带动封堵活塞9发生移动以封堵进水管道5的流通通道；二、确保该采水器在填充满时，可以及时的封堵住进水管道5。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先通过单向注气阀2向采水筒体1上的储气仓P1中填充一定量的空气，进而带动浮力活塞8向下移动至与限位环7相接触的位置，并保持其压强与大气压强相同，而后根据使用的需求确定是否需要配置多组该采水器相互串联的，并在其底部配置相应重要的配重块，同时，将其顶部与缆绳相连接，并在特定的海域将该采水器投下；

当该采水器达到预定的深度后，其上的承压球体Ⅱ6和承压球体Ⅰ4在海水的压力的作用下而被压破，致使海水因压差而从进水管道5进入到采水筒体1上的储水仓P2中，并带动浮力活塞8向上移动而挤压储气仓P1内腔中的空气，使其从排气管道3中排出该采水器，直到储水仓P2中填充至一定量的海水后，同时，浮力活塞8底端的牵引绳索10也被拉直，进而带动其上的封堵活塞9向上移动以浮力活塞8的浮力作用下而克服复位弹簧11的弹力，直至其外表面与进水管道5和采水筒体1相连通处完全重合时，以封堵住进水管道5使得海水不再进入，同时，浮力活塞8也移动至最上方而封堵住排气管道3，以在采水筒体1的内腔之中再次形成一个密闭的空间，进而保持其中所采集到的海水的“清洁性”，而后，在一端时间之后拉动缆绳以将该采水器提升上来，而完成对特定深度海水的采集作业。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于海洋检测的压力式采水器，包括采水筒体(1)，其特征在于：所述采水筒体(1)顶端的一侧设有连通至其内部单向注气阀(2)，所述采水筒体(1)内腔顶部的一侧设有连通至其外部的排气管道(3)，且排气管道(3)的顶端固定安装有承压球体Ⅰ(4)，所述采水筒体(1)内腔底部的一侧开设有连通至其外部的进水管道(5)，且进水管道(5)的底端固定安装有承压球体Ⅱ(6)，所述采水筒体(1)内腔的中部固定安装有限位环(7)，所述采水筒体(1)内腔的中部且位于限位环(7)的顶端活动套接有浮力活塞(8)，所述采水筒体(1)内腔的底部活动套接有封堵活塞(9)，且封堵活塞(9)的顶端与浮力活塞(8)的底端之间通过牵引绳索(10)传动连接，所述封堵活塞(9)的底端通过复位弹簧(11)与采水筒体(1)内腔的底部之间传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于海洋检测的压力式采水器，其特征在于：所述承压球体Ⅰ(4)与承压球体Ⅱ(6)之间的压力差等于ρg(h1-h2)。

3.根据权利要求2所述的一种用于海洋检测的压力式采水器，其特征在于：所述进水管道(5)与采水筒体(1)之间的连通处在初始的状态下处于封堵活塞(9)的上方，且封堵活塞(9)的厚度大于进水管道(5)的流通内径。

4.根据权利要求3所述的一种用于海洋检测的压力式采水器，其特征在于：所述牵引绳索(10)的长度等于进水管道(5)与采水筒体(1)连通的中轴线与排气管道(3)与采水筒体(1)连通中轴线之间的距离。

5.根据权利要求1所述的一种用于海洋检测的压力式采水器，其特征在于：所述采水筒体(1)的内部通过浮力活塞(8)和封堵活塞(9)分为储气仓(P1)、储水仓(P2)以及封堵仓(P3)三个仓室。

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