CN114287365A - 深海大型生物高压控温模拟培养装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于大型生物高压培养模拟实验研究领域，具体地说是一种深海大型生物高压控温模拟培养装置及其使用方法，模拟装置包括混合舱、高压舱、转移高压舱以及各种阀体，利用高压管路连接。本发明在高压舱中，通过高压泵和温控系统实现深海高温或低温高静水压环境，同时经过转移球阀、转移高压舱装置，解决了高压下大型生物高压转移技术。材料绝大部分耐腐蚀性能强，成本低。

Description

深海大型生物高压控温模拟培养装置及其使用方法

技术领域

本发明属于大型生物高压培养模拟实验研究领域，具体地说是一种深海大型生物高压控温模拟培养装置及其使用方法。

背景技术

深海是典型的高压环境，耐压及嗜压大型生物、微生物是深海生态系统中的重要类群。但纵观国内外，对深海特殊生命过程的研究因受到相关岸基模拟平台建设不足的制约而仍处于起步阶段。特别是缺乏大型生物高压实验设备，导致无法对其生理生化过程的高压状态进行刻画与验证，导致仅能实现对大型生物的短期常压蓄养，致使对相关过程的解析仍易受压力影响，而无法真实反映深海原位状态及过程机制。

在大型压力模拟装置方面，美国于1951年研制出了一套规模较大的压力装置，该压力装置长22.9米，内径约为9.15米，试验压力约为4.2MPa，可用于潜水艇壳体的疲劳试验。2001年，美国西南研究院研制出可以模拟3900米水深的新型深海模拟器，该装置长7.3米，内径为1.27米。2010年，日本海洋科学技术中心研制出的深水模拟高压装置最大工作压力可达147MPa，该压力装置高3米，内径为1.4m。俄罗斯的造船研究所于2012年开发的1.5万米深海压力模拟试验装置。2001年，英国BHRGroup公司所研制的深海压力试验装置底部安装了一个转盘，它的存在使得模拟压力可以实现在10MPa内每分钟1转到10转的转速控制。

我国的技术研发也蒸蒸日上，上海交通大学搭建了深海模拟与生物培养系统平台，开发了深海冷泉/热液模拟系统、深海沉积物保压采集器、2000米深海模拟试验装置、4000米深海高压模拟试验装置等。

哈尔滨工程大学也研制出了两项深海高压模拟设备，分别是40MPa高压实验系统及80MPa高压实验系统。天津大学于2010年开发的深海压力装置应用于4300米的深海，并完成了对石油部件的试验测试，其内径为1.6米，总长为11.5米。2010年，中国船舶科学研究中心的深海压力模拟试验装置，最大工作压力为40MPa，稳压的时间能够长达180天。

目前，这些设备平台可以实现海洋微生物，尤其是模拟高压条件对深海环境生存的微生物纯培养，极少涉及大型生物培养。同时除了压力温度外其他环境因子也少有关注，其次，已有培养设备运行后无法在保压的条件下取样，制约了深海生命过程的认知和生物资源挖掘。

发明内容

针对目前高压大型生物培养的瓶颈问题，本发明的目的在于提供一种深海大型生物高压控温模拟培养装置及其使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的模拟培养装置包括混合舱、高压舱及转移高压舱，其中高压舱通过高压转移通道与转移高压舱连通，所述高压转移通道上设有转移球阀；所述混合舱通过带有阀体的气体注入管路与高压气瓶A相连，所述混合舱通过带有阀体及海水泵的海水管路与海水槽相连，所述高压气瓶A及海水槽分别向混合舱内通入高压气体及海水，并在所述混合舱内混合；所述混合舱与高压舱之间依次设有三通、高压泵及四通，所述三通的第一个接口经混合舱注入电磁球阀与混合舱相连，所述三通的第二个接口与高压泵的入口端相连，所述高压泵的出口端与四通的第一个接口相连，所述四通的第二个接口经连通管路A与高压舱相连，所述连通管路A上分别设有高压电磁球阀B、高压单向阀A、高压背压阀A及高压针阀A，所述四通的第三个接口通过连通管路B与转移高压舱相连，所述连通管路B上分别设有高压电磁球阀C、高压单向阀C、高压背压阀D及高压针阀I；所述混合舱外部设有预冷舱，所述预冷舱内设有制冷盘管A；所述高压舱外部设有外部预冷舱，所述外部预冷舱内设有制冷盘管B。

其中：所述三通的第三个接口通过带有阀体的淡水管路与淡水槽相连，所述四通的第四个接口通过带有阀体的连通管路C与外界相通，所述高压泵通过淡水槽中的淡水进行冲洗。

所述淡水管路上的阀体为淡水电磁球阀，所述淡水槽的下端安装有淡水泄流阀；所述连通管路C上的阀体为高压电磁球阀A。

所述高压舱通过循环管路与混合舱上的混合舱回流口相连，所述循环管路上分别设有高压针阀H及高压背压阀C。

所述高压气瓶A为多个，均放置于防爆气瓶柜中，每个所述高压气瓶A均通过一路气体注入管路与混合舱相连，每路所述气体注入管路上均设有减压阀、气体电磁阀。

所述海水管路上的阀体为海水截止阀及海水止回阀，所述海水泵位于海水截止阀与海水止回阀之间，所述海水槽的下端安装有海水泄流阀。

所述混合舱的上端分别连通有排气管路A及安全管路A，所述排气管路A上设有用于气体排空和压力释放的混合舱排气阀，所述安全管路A上分别设有球阀及安全气阀；所述混合舱的上端还安装有压力表A，所述混合舱的下端连通有泄流管路A，所述泄流管路A上设有用于液体泄流的混合舱泄流球阀。

所述高压舱的上端分别连通有排气管路B及安全管路B，所述排气管路B至少为一路，所述排气管路B上设有高压泄压阀，所述安全管路B上分别设有用于安全保护的高压球阀B及安全阀A；所述高压舱的上端还安装有用于压力展示的高压球阀A及压力表B，所述高压舱的下端连通有泄流管路B，所述泄流管路B上设有用于海水排放的高压泄流阀A；所述高压舱的下端还连通有支管路A，所述支管路A上分别设有用于额外其他液体或者气体注入的高压单向阀B及高压针阀B。

所述高压舱通过依次设置的高压针阀G、平衡器、高压气体球阀A及高压气体管路与高压气瓶B相连，所述高压气体管路上并联有与高压气体注入口连接的支管路B，所述支管路B上设有高压气体注入球阀；所述高压气体管路上还并联有用于压力展示的高压气体球阀B、压力表C；所述平衡器内部具有平衡活塞，所述平衡活塞的两侧分别为与高压舱相连的平衡水舱及与高压气瓶B相连的平衡气舱。

所述转移高压舱的上端分别连通有排气管路C及安全管路C，所述排气管路C上设有高压泄压阀C，所述安全管路C上分别设有高压针阀D及安全阀B，所述转移高压舱的下端连通有泄流管路C，所述泄流管路C上设有用于液体泄流的高压泄流阀C；所述转移高压舱上还分别连通有支管路B及辅助泄压管路，所述支管路B上设有用于额外其他液体或者气体注入的高压针阀B，所述辅助泄压管路上分别设有高压针阀E及高压背压阀B；所述转移高压舱上安装有用于样品获取、可开关的前盖。

所述转移高压舱与高压舱之间还连通有高压连通管路，所述高压连通管路61上分别设有压力传感器、高压调节阀及高压针阀F。

本发明深海大型生物高压控温模拟培养装置的使用方法，包括如下步骤

步骤一，对深海大型生物高压控温模拟培养装置进行清洗；

步骤二，打开所述混合舱和高压舱的上盖，分别打开所述混合舱注入电磁球阀、转移球阀，所述海水泵将海水槽内的海水注入混合舱，所述混合舱内的海水经混合舱注入电磁球阀通过高压泵注入高压舱，所述高压舱内的海水再经高压转移通道注入转移高压舱，直至所述高压舱及转移高压舱注满海水，所述混合舱注入容积2/3的海水，关闭所述混合舱和高压舱的上盖及混合舱注入电磁球阀；

步骤三，所述制冷盘管A及制冷盘管B分别完成对混合舱及高压舱的预冷，待所述混合舱及高压舱内的温度达到设定要求后，打开高压舱的上盖，向所述高压舱内加入深海大型生物，再关闭所述高压舱的上盖；

步骤四，分别打开高压气体注入球阀及高压气体球阀B，利用高压气体注入口向高压气瓶B注入高压气体，通过压力表C观察所述高压气瓶B的压力情况，当所述高压气瓶B的压力符合设定要求后，关闭所述高压气体注入球阀及高压气体球阀B，启用所述平衡器；

步骤五，所述混合舱通过三路气体注入管路分别连通装有不同高压气体的三个高压气瓶A，每路所述气体注入管路上均设置有减压阀及气体电磁阀，每个所述高压气瓶A内的高压气体通过各自气体注入管路依次经减压阀和气体电磁阀进入混合舱，通过调节各气体注入管路上气体电磁阀的开合时间，达成所述混合舱内部气体成份的改变；

步骤六，分别打开所述混合舱排气阀、混合舱注入电磁球阀、高压电磁球阀B及高压针阀A，调节高压背压阀A至设定压力值，所述混合舱内混合气体的海水通过高压泵注入高压舱，调节高压背压阀C至设定压力值，利用所述高压泵完成混合舱及高压舱的海水循环置换；

步骤七，海水循环完成后，关闭所述混合舱排气阀、混合舱注入电磁球阀、高压电磁球阀B，打开淡水电磁球阀，淡水槽中的淡水依次通过淡水管路、淡水电磁球阀，冲洗所述高压泵；

步骤八，所述高压舱内加入的深海大型生物到达高压舱右下端的转移孔时，深海大型生物因为重力作用通过高压转移通道、转移球阀到达转移高压舱，转移完成后，关闭所述转移球阀；

步骤九，关闭高压调节阀、高压针阀F，打开高压泄流阀C，所述转移高压舱内部压力泄压，打开所述转移高压舱上的前盖，进行样品获取；

步骤十，打开所述混合舱排气阀、混合舱注入电磁球阀、高压电磁球阀C、高压针阀I，调节高压背压阀D至设定的压力值，所述混合舱内混合气体的海水注入转移高压舱；调节所述高压背压阀B至设定的压力值，利用所述高压泵完成海水的压力注入，可通过压力传感器观察转移高压舱内部压力，当达到所述高压舱内部压力时，关闭所述高压泵，关闭高压电磁球阀C；打开所述高压针阀F，缓慢打开高压调节阀，使得所述高压舱和转移高压舱压力缓慢变为一致，打开转移球阀；

不断重复步骤六～步骤十，完成深海大型生物的培养和带压转移。

本发明的优点与积极效果为：

本发明在高压舱中，通过高压泵和温控系统实现深海高温或低温高静水压环境，同时经过转移球阀、转移高压舱装置，解决了高压下大型生物高压转移技术。材料绝大部分耐腐蚀性能强，成本低。

附图说明

图1为本发明模拟装置的结构示意图；

其中：1为防爆气瓶柜，2为高压气瓶A，4为减压阀,5为气体电磁阀，6为气体注入管路，7为海水泄流阀，8为海水槽，9为海水，10为海水管路，11为海水截止阀，12为海水泵，13为海水止回阀，14为预冷舱，15为混合舱，16为混合舱排气阀，17为球阀，18为安全气阀，19为压力表A，20为制冷盘管A，21为三通，22为高压泵，23为四通，24为高压电磁球阀A，25为高压电磁球阀B，26为高压单向阀A，27为高压针阀A，28为高压背压阀A，29为高压单向阀B，30为高压针阀B，31为外部预冷舱，32为制冷盘管，33为高压舱，34为高压舱盖，35为高压泄压阀A，36为高压泄压阀B，37为高压球阀A，38为压力表B，39为安全阀A，40为高压球阀B，41为高压泄流阀A，42为泄流管路B，45为转移孔，46为高压转移通道，47为转移球阀，49为转移高压舱，50为转移高压舱前盖，51为高压泄流阀B，52为高压泄压阀C，53为高压针阀C，54为安全阀B，55为高压针阀D，56为高压针阀E，57为高压背压阀B，58为压力传感器，59为高压调节阀，60为高压针阀F，61为高压联通管路，62为高压针阀G，63为平衡水舱，64为平衡活塞，65为平衡气舱，66为平衡器，67为高压气体球阀A，68为高压气体注入球阀，69为高压气体球阀B，70为压力表C，71为高压气体管路，72为高压气瓶B，73为高压气体注入口，74为高压针阀H，75为高压背压阀C，76混合舱回流口，77为混合舱注入电磁球阀，78为混合舱泄流球阀，79为高压电磁球阀C，80为高压单向阀C，81为高压针阀I，82为高压背压阀D，83为淡水泄流阀，84为淡水，85为淡水槽，86为淡水管路，87为淡水电磁球阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明的模拟培养装置包括混合舱15、高压舱33及转移高压舱49，其中混合舱15的作用为水体与气体预混合、前期制冷，高压舱33的作用是深海大型生物的高压培育舱，转移高压舱49为生物样品的转移获取舱；高压舱33通过高压转移通道46与转移高压舱49连通，高压转移通道46上设有转移球阀47；混合舱15通过带有阀体的气体注入管路6与高压气瓶A2相连，混合舱15通过带有阀体及海水泵12的海水管路10与海水槽8相连，高压气瓶A2及海水槽8分别向混合舱15内通入高压气体及海水，并在混合舱15内混合；混合舱15与高压舱33之间依次设有三通21、高压泵22及四通23，三通21的第一个接口经混合舱注入电磁球阀77与混合舱15相连，混合舱15内部与气体混合的海水利用混合舱注入电磁球阀77开断，三通21的第二个接口与高压泵22的入口端相连，高压泵22的出口端与四通23的第一个接口相连，四通23的第二个接口经连通管路A与高压舱33相连，连通管路A上分别设有高压电磁球阀B25、高压单向阀A26、高压背压阀A28及高压针阀A27，四通23的第三个接口通过连通管路B与转移高压舱49相连，连通管路B上分别设有高压电磁球阀C79、高压单向阀C80、高压背压阀D82及高压针阀I81；混合舱15外部设有预冷舱14，预冷舱14内设有制冷盘管A20；高压舱33外部设有外部预冷舱31，外部预冷舱31内设有制冷盘管B32。

高压气瓶A2为多个，均放置于防爆气瓶柜1中进行安放和保存，每个高压气瓶A2均通过一路气体注入管路6与混合舱15相连，每路气体注入管路6上均设有减压阀4、气体电磁阀5。本实施例的高压气瓶A2为三个，分别放置空气、氮气、甲烷气体；每个高压气瓶2的气体依次经过减压阀4、气体电磁阀5进入混合舱15内。

本实施例的海水管路10上的阀体为海水截止阀11及海水止回阀13，海水泵12位于海水截止阀11与海水止回阀13之间，海水槽8的下端安装有海水泄流阀7，海水槽8中的海水9经过海水截止阀11，利用海水泵12，经过海水止回阀13进入混合舱15内。

本实施例的三通21的第三个接口通过带有阀体的淡水管路86与淡水槽85相连，四通23的第四个接口通过带有阀体的连通管路C与外界相通，高压泵22通过淡水槽85中的淡水86进行冲洗。淡水管路86上的阀体为淡水电磁球阀87，淡水槽85的下端安装有淡水泄流阀83；连通管路C上的阀体为高压电磁球阀A24。淡水84存放于淡水槽85中，关闭混合舱注入电磁球阀77，打开淡水电磁球阀87，淡水依次通过淡水管路86、淡水电磁球阀87冲洗高压泵22。

本实施例的高压舱33通过循环管路与混合舱15上的混合舱回流口76相连，循环管路上分别设有高压针阀H74及高压背压阀C75。

本实施例的混合舱15的上端分别连通有排气管路A及安全管路A，排气管路A上设有用于气体排空和压力释放的混合舱排气阀17，安全管路A上分别设有球阀17及安全气阀18，作为安全阀使用；混合舱15的上端还安装有压力表A19，混合舱15的下端连通有泄流管路A，泄流管路A上设有用于液体泄流的混合舱泄流球阀78。

本实施例的高压舱33的上端分别连通有排气管路B及安全管路B，排气管路B至少为一路，排气管路B上设有高压泄压阀；本实施例的高压舱33的上端连通两路排气管路B，一路排气管路B上设有高压泄压阀A35，另一路排气管路B上设有高压泄压阀B36；安全管路B上分别设有用于安全保护的高压球阀B40及安全阀A39。高压舱33的上端还安装有用于压力展示的高压球阀A37及压力表B38，高压舱33的下端连通有泄流管路B42，泄流管路B42上设有用于海水排放的高压泄流阀A41；高压舱33的下端还连通有支管路A，支管路A上分别设有用于额外其他液体或者气体注入的高压单向阀B29及高压针阀B30，其他液体如胁迫液或者培养液，其他气体如氧气、甲烷气体或硫化氢气体。

本实施例的高压舱33通过依次设置的高压针阀G62、平衡器66、高压气体球阀A67及高压气体管路71与高压气瓶B72相连，高压气体管路71上并联有与高压气体注入口73连接的支管路B，支管路B上设有高压气体注入球阀68；高压气体管路71上还并联有用于压力展示的高压气体球阀B69、压力表C70；平衡器66内部具有平衡活塞64，平衡活塞64的两侧分别为与高压舱33相连的平衡水舱63及与高压气瓶B72相连的平衡气舱65。

本实施例的转移高压舱49的上端分别连通有排气管路C及安全管路C，排气管路C上设有高压泄压阀C52，安全管路C上分别设有高压针阀D55及安全阀B54，转移高压舱49的下端连通有泄流管路C，泄流管路C上设有用于液体泄流的高压泄流阀C51；转移高压舱49上还分别连通有支管路B及辅助泄压管路，支管路B上设有用于额外其他液体或者气体注入的高压针阀B53，辅助泄压管路上分别设有高压针阀E56及高压背压阀B57；转移高压舱49上安装有用于样品获取、可开关的前盖50。

本实施例的转移高压舱49与高压舱33之间还连通有高压连通管路61，高压连通管路61上分别设有压力传感器58、高压调节阀59及高压针阀F60。

本发明高压舱33内的压力可达20MPa，通过高压气体注入口73调整的高压气瓶B72的压力要小于高压舱33的压力，以使平衡器66能够正常工作。

本发明混合舱15的容积为高压舱容积的2位以上。

本发明深海大型生物高压控温模拟培养装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，对深海大型生物高压控温模拟培养装置进行进行清洗；

步骤二，打开混合舱15和高压舱33的上盖，分别打开混合舱注入电磁球阀77、转移球阀47，海水泵12将海水槽8内的海水注入混合舱15，混合舱15内的海水经混合舱注入电磁球阀77通过高压泵22注入高压舱33，高压舱33内的海水再经高压转移通道46注入转移高压舱49，直至高压舱33及转移高压舱49注满海水，混合舱15注入容积2/3的海水，关闭混合舱15和高压舱33的上盖及混合舱注入电磁球阀77；

步骤三，所述制冷盘管A20及制冷盘管B32分别完成对混合舱15及高压舱33的预冷，待混合舱15及高压舱33内的温度达到设定要求(如3.2摄氏度)后，打开高压舱33的上盖,向高压舱33内加入深海大型生物,再关闭高压舱33的上盖；

步骤四，分别打开高压气体注入球阀68及高压气体球阀B69，利用高压气体注入口73向高压气瓶B72注入高压气体，高压气体的压力根据高压舱33预设压力调节，通过压力表C70观察所述高压气瓶B72的压力情况，当高压气瓶B72的压力符合设定要求后，关闭高压气体注入球阀68及高压气体球阀B69，启用平衡器66；

步骤五，混合舱15通过三路气体注入管路6分别连通装有不同高压气体的三个高压气瓶A2，每路气体注入管路6上均设置有减压阀4及气体电磁阀5，每个高压气瓶A2内的高压气体通过各自气体注入管路6依次经减压阀4和气体电磁阀5进入混合舱15，通过调节各气体注入管路6上气体电磁阀5的开合时间，达成混合舱15内部气体成份的改变；

步骤六，分别打开混合舱排气阀16、混合舱注入电磁球阀77、高压电磁球阀B25及高压针阀A27，调节高压背压阀A28至设定压力值，混合舱15内混合气体的海水通过高压泵22注入高压舱33，调节高压背压阀C75至设定压力值，当循环管路里的海水压力达到高压背压阀C75的设定压力值时，高压舱33内的海水流向混合舱15，利用高压泵22完成混合舱15及高压舱33的海水循环置换，为高压舱33注入溶解在海水中的氧气和甲烷；

步骤七，海水循环完成后，关闭混合舱排气阀16、混合舱注入电磁球阀77、高压电磁球阀B25，打开淡水电磁球阀87，淡水槽85中的淡水84依次通过淡水管路86、淡水电磁球阀87，冲洗高压泵22，冲洗五分钟即可；

步骤八，高压舱33内加入的深海大型生物到达高压舱33右下端的转移孔45时，深海大型生物因为重力作用通过高压转移通道46、转移球阀47到达转移高压舱49，转移完成后，关闭转移球阀47；

步骤九，关闭高压调节阀59、高压针阀F60，快速打开高压泄流阀C51，转移高压舱49内部压力泄压，打开转移高压舱49上的前盖50，进行样品获取；

步骤十，打开混合舱排气阀16、混合舱注入电磁球阀77、高压电磁球阀C79、高压针阀I81，调节高压背压阀D82至设定的压力值，混合舱15内混合气体的海水注入转移高压舱49；调节高压背压阀B57至设定的压力值，利用高压泵22完成海水的压力注入，可通过压力传感器58观察转移高压舱49内部压力，当达到高压舱33内部压力时，关闭高压泵22，关闭高压电磁球阀C79；打开高压针阀F60，缓慢打开高压调节阀59(目的是使平衡器66起作用)，使得高压舱33和转移高压舱49压力缓慢变为一致，打开转移球阀47；

不断重复步骤六～步骤十，完成深海大型生物的培养和带压转移。

本发明属于深海大型生物高压培养模拟实验研究领域，适用于活动力较弱的深海生物，如贻贝、铠甲虾；在高压舱33中，通过高压泵22和温控系统实现深海高温或低温高静水压环境，同时经过转移球阀47、转移高压舱49等装置，解决了高压下大型生物高压转移技术，可以部分实现生态系统的模拟。

Claims (12)

1.一种深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：包括混合舱(15)、高压舱(33)及转移高压舱(49)，其中高压舱(33)通过高压转移通道(46)与转移高压舱(49)连通，所述高压转移通道(46)上设有转移球阀(47)；所述混合舱(15)通过带有阀体的气体注入管路(6)与高压气瓶A(2)相连，所述混合舱(15)通过带有阀体及海水泵(12)的海水管路(10)与海水槽(8)相连，所述高压气瓶A(2)及海水槽(8)分别向混合舱(15)内通入高压气体及海水，并在所述混合舱(15)内混合；所述混合舱(15)与高压舱(33)之间依次设有三通(21)、高压泵(22)及四通(23)，所述三通(21)的第一个接口经混合舱注入电磁球阀(77)与混合舱(15)相连，所述三通(21)的第二个接口与高压泵(22)的入口端相连，所述高压泵(22)的出口端与四通(23)的第一个接口相连，所述四通(23)的第二个接口经连通管路A与高压舱(33)相连，所述连通管路A上分别设有高压电磁球阀B(25)、高压单向阀A(26)、高压背压阀A(28)及高压针阀A(27)，所述四通(23)的第三个接口通过连通管路B与转移高压舱(49)相连，所述连通管路B上分别设有高压电磁球阀C(79)、高压单向阀C(80)、高压背压阀D(82)及高压针阀I(81)；所述混合舱(15)外部设有预冷舱(14)，所述预冷舱(14)内设有制冷盘管A(20)；所述高压舱(33)外部设有外部预冷舱(31)，所述外部预冷舱(31)内设有制冷盘管B(32)。

2.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述三通(21)的第三个接口通过带有阀体的淡水管路(86)与淡水槽(85)相连，所述四通(23)的第四个接口通过带有阀体的连通管路C与外界相通，所述高压泵(22)通过淡水槽(85)中的淡水(86)进行冲洗。

3.根据权利要求2所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述淡水管路(86)上的阀体为淡水电磁球阀(87)，所述淡水槽(85)的下端安装有淡水泄流阀(83)；所述连通管路C上的阀体为高压电磁球阀A(24)。

4.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述高压舱(33)通过循环管路与混合舱(15)上的混合舱回流口(76)相连，所述循环管路上分别设有高压针阀H(74)及高压背压阀C(75)。

5.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述高压气瓶A(2)为多个，均放置于防爆气瓶柜(1)中，每个所述高压气瓶A(2)均通过一路气体注入管路(6)与混合舱(15)相连，每路所述气体注入管路(6)上均设有减压阀(4)、气体电磁阀(5)。

6.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述海水管路(10)上的阀体为海水截止阀(11)及海水止回阀(13)，所述海水泵(12)位于海水截止阀(11)与海水止回阀(13)之间，所述海水槽(8)的下端安装有海水泄流阀(7)。

7.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述混合舱(15)的上端分别连通有排气管路A及安全管路A，所述排气管路A上设有用于气体排空和压力释放的混合舱排气阀(17)，所述安全管路A上分别设有球阀(17)及安全气阀(18)；所述混合舱(15)的上端还安装有压力表A(19)，所述混合舱(15)的下端连通有泄流管路A，所述泄流管路A上设有用于液体泄流的混合舱泄流球阀(78)。

8.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述高压舱(33)的上端分别连通有排气管路B及安全管路B，所述排气管路B至少为一路，所述排气管路B上设有高压泄压阀，所述安全管路B上分别设有用于安全保护的高压球阀B(40)及安全阀A(39)；所述高压舱(33)的上端还安装有用于压力展示的高压球阀A(37)及压力表B(38)，所述高压舱(33)的下端连通有泄流管路B(42)，所述泄流管路B(42)上设有用于海水排放的高压泄流阀A(41)；所述高压舱(33)的下端还连通有支管路A，所述支管路A上分别设有用于额外其他液体或者气体注入的高压单向阀B(29)及高压针阀B(30)。

9.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述高压舱(33)通过依次设置的高压针阀G(62)、平衡器(66)、高压气体球阀A(67)及高压气体管路(71)与高压气瓶B(72)相连，所述高压气体管路(71)上并联有与高压气体注入口(73)连接的支管路B，所述支管路B上设有高压气体注入球阀(68)；所述高压气体管路(71)上还并联有用于压力展示的高压气体球阀B(69)、压力表C(70)；所述平衡器(66)内部具有平衡活塞(64)，所述平衡活塞(64)的两侧分别为与高压舱(33)相连的平衡水舱(63)及与高压气瓶B(72)相连的平衡气舱(65)。

10.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述转移高压舱(49)的上端分别连通有排气管路C及安全管路C，所述排气管路C上设有高压泄压阀C(52)，所述安全管路C上分别设有高压针阀D(55)及安全阀B(54)，所述转移高压舱(49)的下端连通有泄流管路C，所述泄流管路C上设有用于液体泄流的高压泄流阀C(51)；所述转移高压舱(49)上还分别连通有支管路B及辅助泄压管路，所述支管路B上设有用于额外其他液体或者气体注入的高压针阀B(53)，所述辅助泄压管路上分别设有高压针阀E(56)及高压背压阀B(57)；所述转移高压舱(49)上安装有用于样品获取、可开关的前盖(50)。

11.根据权利要求1所述的深海大型生物高压控温模拟培养装置，其特征在于：所述转移高压舱(49)与高压舱(33)之间还连通有高压连通管路(61)，所述高压连通管路61上分别设有压力传感器(58)、高压调节阀(59)及高压针阀F(60)。

12.一种权利要求1至11任一权利要求所述深海大型生物高压控温模拟培养装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤

步骤一，对深海大型生物高压控温模拟培养装置进行清洗；

步骤二，打开所述混合舱(15)和高压舱(33)的上盖，分别打开所述混合舱注入电磁球阀(77)、转移球阀(47)，所述海水泵(12)将海水槽(8)内的海水注入混合舱(15)，所述混合舱(15)内的海水经混合舱注入电磁球阀(77)通过高压泵(22)注入高压舱(33)，所述高压舱(33)内的海水再经高压转移通道(46)注入转移高压舱(49)，直至所述高压舱(33)及转移高压舱(49)注满海水，所述混合舱(15)注入容积2/3的海水，关闭所述混合舱(15)和高压舱(33)的上盖及混合舱注入电磁球阀(77)；

步骤三，所述制冷盘管A(20)及制冷盘管B(32)分别完成对混合舱(15)及高压舱(33)的预冷，待所述混合舱(15)及高压舱(33)内的温度达到设定要求后，打开高压舱(33)的上盖，向所述高压舱(33)内加入深海大型生物，再关闭所述高压舱(33)的上盖；

步骤四，分别打开高压气体注入球阀(68)及高压气体球阀B(69)，利用高压气体注入口(73)向高压气瓶B(72)注入高压气体，通过压力表C(70)观察所述高压气瓶B(72)的压力情况，当所述高压气瓶B(72)的压力符合设定要求后，关闭所述高压气体注入球阀(68)及高压气体球阀B(69)，启用所述平衡器(66)；

步骤五，所述混合舱(15)通过三路气体注入管路(6)分别连通装有不同高压气体的三个高压气瓶A(2)，每路所述气体注入管路(6)上均设置有减压阀(4)及气体电磁阀(5)，每个所述高压气瓶A(2)内的高压气体通过各自气体注入管路(6)依次经减压阀(4)和气体电磁阀(5)进入混合舱(15)，通过调节各气体注入管路(6)上气体电磁阀(5)的开合时间，达成所述混合舱(15)内部气体成份的改变；

步骤六，分别打开所述混合舱排气阀(16)、混合舱注入电磁球阀(77)、高压电磁球阀B(25)及高压针阀A(27)，调节高压背压阀A(28)至设定压力值，所述混合舱(15)内混合气体的海水通过高压泵(22)注入高压舱(33)，调节高压背压阀C(75)至设定压力值，利用所述高压泵(22)完成混合舱(15)及高压舱(33)的海水循环置换；

步骤七，海水循环完成后，关闭所述混合舱排气阀(16)、混合舱注入电磁球阀(77)、高压电磁球阀B(25)，打开淡水电磁球阀(87)，淡水槽(85)中的淡水(84)依次通过淡水管路(86)、淡水电磁球阀(87)，冲洗所述高压泵(22)；

步骤八，所述高压舱(33)内加入的深海大型生物到达高压舱(33)右下端的转移孔(45)时，深海大型生物因为重力作用通过高压转移通道(46)、转移球阀(47)到达转移高压舱(49)，转移完成后，关闭所述转移球阀(47)；

步骤九，关闭高压调节阀(59)、高压针阀F(60)，打开高压泄流阀C(51)，所述转移高压舱(49)内部压力泄压，打开所述转移高压舱(49)上的前盖(50)，进行样品获取；

步骤十，打开所述混合舱排气阀(16)、混合舱注入电磁球阀(77)、高压电磁球阀C(79)、高压针阀I(81)，调节高压背压阀D(82)至设定的压力值，所述混合舱(15)内混合气体的海水注入转移高压舱(49)；调节所述高压背压阀B(57)至设定的压力值，利用所述高压泵(22)完成海水的压力注入，可通过压力传感器(58)观察转移高压舱(49)内部压力，当达到所述高压舱(33)内部压力时，关闭所述高压泵(22)，关闭高压电磁球阀C(79)；打开所述高压针阀F(60)，缓慢打开高压调节阀(59)，使得所述高压舱(33)和转移高压舱(49)压力缓慢变为一致，打开转移球阀(47)；

不断重复步骤六～步骤十，完成深海大型生物的培养和带压转移。

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