CN209027868U - 一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置，包括压力补偿装置、保压筒总成、挤样装置、取样管总成；压力补偿装置与保压筒内腔体连通；取样管总成的取样管插装在保压筒总成的保压筒内，取样管与保压筒密封连接；所述的挤样装置与取样管的顶部连通，取样管内设有两级活塞，保压筒底部连接有卸样阀；所述的两级活塞包括封孔活塞、取样活塞及微动换气杆。本实用新型结构简单、紧凑，便于加工、制造、安装,可靠性高,转移效果好，减少了设计和维护成本;特别适合于如载人潜水器、无人潜水器、R0V等水下作业装备进行海底沉积物的取样转移。

Description

一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置

技术领域

本实用新型涉及一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置。

背景技术

目前，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。海底地壳中蕴藏着极其丰富的矿产资源,包括石油、天然气、多金属结核、富钴结壳、热液硫化物、海洋生物、天然气水合物以及黏土矿物等,这些资源具有重大的经济价值和战略意义。在陆地资源日趋枯竭的今天,人类越来越重视海洋资源的开发和利用。通常海底矿体的埋藏深浅不一,且形态与硬度等方面也有很大的差异。海底地壳表面多为松软、硬度较低的矿产,而有些矿体如热液硫化物等,其埋藏深度浅的达十多米,深的可达几十甚至上百米,并且其品位、矿物成分等沿深度方向变化很大。因此，研制可靠高效的海底沉积物气密物取样器挤样转移结构，从而为海底表层生物等研究提供重要保障。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、紧凑、可靠性高的两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置，包括压力补偿装置、保压筒总成、挤样装置、取样管总成；压力补偿装置与保压筒内腔体连通；取样管总成的取样管插装在保压筒总成的保压筒内，取样管与保压筒密封连接；所述的挤样装置与取样管的顶部连通，取样管内设有两级活塞，保压筒底部连接有卸样阀；

所述的两级活塞包括封孔活塞、取样活塞及微动换气杆；所述的封孔活塞、取样活塞置于取样管内，封孔活塞位于取样活塞上方；封孔活塞中心处设有通孔，取样活塞中心处设有柱状结构，柱状结构上端面上设有盲孔，侧面上设有多个与盲孔连通的通孔，柱状结构的上端置于封孔活塞中心通孔内，与封孔活塞中心通孔之间设有O型密封圈；所述的微动换气杆下端置于柱状结构的盲孔内，上端穿过封孔活塞中心处的通孔，上端设有固定螺母，微动换气杆与封孔活塞中心处的通孔之间设有O形密封圈；微动换气杆下端设有轴向盲孔和径向通孔，径向通孔与轴线盲孔连通。

上述的两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置中，保压筒总成包括保压筒、止推杆、拉杆、锁紧弹簧、外罩及密封活动件；保压筒内孔为台阶孔，台阶面上设有多个与保压筒轴线平行的盲孔，盲孔内设有弹簧，密封活动件支撑在弹簧上，密封活动件与保压筒间隙配合，密封活动件与保压筒之间设有密封圈；保压筒顶部设有多个止推杆孔，每个止推杆孔内分别设有止推杆，止推杆外侧连接拉杆，保压筒侧壁上对应于止推杆孔处设有外罩，拉杆的外端伸出外罩，止推杆与相对应的外罩之间设有锁紧弹簧；保压筒下端开孔并通过高压管与卸样阀连通。

上述两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置中，所述的止推杆孔内侧壁上设有键槽，止推杆上设有键，键置于键槽内；所述的止推杆孔的内端为楔形面，楔形面朝上。

上述两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置中，取样管总成包括手柄、取样管及气密件；取样管顶端与气密件螺接，取样管顶部端面与气密件之间设有O型密封圈；取样管顶部侧壁上设有均布的若干通孔；封孔活塞与取样管内壁之间及取样活塞与取样管内壁之间均设有O形密封圈；所述的密封活动件上端为锥形，上大下小；气密件下端与密封活动件上端配合，气密件下端与密封活动件上端之间设有O型密封圈；所述的手柄固定安装在气密件顶面上。

与现有技术相比,本实用新型的技术效果是：

本实用新型结构简单、紧凑，便于加工、制造、安装,可靠性高,转移效果好，减少了设计和维护成本;特别适合于如载人潜水器、无人潜水器、R0V等水下作业装备进行海底沉积物的取样转移。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的保压筒总成结构示意图。

图3是本实用新型的取样管总成结构示意图。

图4是图3中I处放大图。

图5是本实用新型的挤样完成时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型专利一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置包括压力补偿装置1、保压筒总成2、挤样装置3、取样管总成5。压力补偿装置1通过高压管与保压筒内腔连通，挤样装置3设有加压装置并通过高压管与取样管顶部内腔体连通。

如图2所示，保压筒总成包括保压筒7、止推杆8、拉杆9、锁紧弹簧10、外罩11、密封活动件13、O型密封圈15、键12和弹簧16。保压筒7的内孔为台阶孔，台阶面开多个与保压筒轴线平行的盲孔，盲孔内设有弹簧16，密封活动件13支撑在弹簧16上，密封活动件13与保压筒7间隙配合，密封活动件13与保压筒7之间设有O型密封圈15。保压筒7顶部均布三个圆形带键槽的止推杆孔，止推杆孔沿着径向设置。每个止推杆孔内设有一个圆形的止推杆8，止推杆8上设有键，键置于止推杆孔的键槽内，止推杆8的外侧面上连接有拉杆9。止推杆8内端设有楔形面，楔形面朝上。保压筒7的侧壁上对应于止推杆孔设有外罩11，拉杆9的外端伸出外罩11，止推杆8与相对应的外罩11之间设有锁紧弹簧10，锁紧弹簧10套装在拉杆9上。保压筒7下端开孔并通过高压管与卸样阀6连通。

如图3、4所示，取样管总成5包括手柄4、取样管17、气密件19及两级活塞；所述的取样管17顶端与气密件19螺接，取样管17顶部端面与气密件19之间设有O型密封圈20。取样管17顶部侧壁上设有均布的若干通孔。所述是手柄4固定安装在气密件19顶部。所述的两级活塞包括封孔活塞24、取样活塞27及微动换气杆21；所述的封孔活塞24、取样活塞27置于取样管17内，封孔活塞24、取样活塞27与取样管17间隙配合，封孔活塞24与取样管17之间设有O形密封圈，取样活塞27与取样管17之间分别设有O形密封圈26。封孔活塞24位于取样活塞27上方；封孔活塞24中心处设有通孔，取样活塞27中心处设有柱状结构，柱状结构上端面上设有盲孔，侧面上设有多个与盲孔连通的通孔，柱状结构的上端置于封孔活塞24中心通孔内，与封孔活塞24中心通孔之间设有O型密封圈25。所述的微动换气杆21下端置于柱状结构的盲孔内，上端穿过封孔活塞24中心处的通孔，上端设有固定螺母18，微动换气杆21与封孔活塞24中心处的通孔之间设有O形密封圈23。微动换气杆21下端设有轴向盲孔和径向通孔，径向通孔与轴线盲孔连通。所述的密封活动件13上端为锥形，上大下小；气密件19下端与密封活动件13上端配合，气密件19下端与密封活动件13上端之间设有O型密封圈22。

利用本实用新型对沉积物挤样转移对,具体操作步骤如下:

1）取样器下海之前，关闭挤样装置3、卸样阀6, 压力补偿装置1与保压筒2内腔连通；

2）海底沉积物气密取样器到达取样地点, 压力补偿装置1中压力与保压筒中水压力保持平衡，海底沉积物气密取样器抓住手柄4开始取样，取样筒总成5取样完毕；

3）取样筒总成5插入保压筒总成，待密封活动件13与气密件19接触后，止推杆8通过锁紧弹簧10动作，完成保压筒总成5内腔密封；

4）移至海面，保压筒5下端与卸样阀6连通，卸样阀6与转移容器连接; 打开挤样装置3，加压装置通过挤样装置3向取样管总成A腔打入压力水，确保打入压力比保压筒压力大于一定数值，封孔活塞24、取样活塞27在压力差作用下向下滑动, 当A腔水通过微动换气杆21下端通孔到达B腔，封孔活塞24停止动作;

5）B腔压力继续增大，与C腔形成压力差，在压差作用下，取样活塞27继续推动沉积物向下移动，直至完成沉积物向转移容器转移。

Claims (4)

1.一种两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置，其特征是：包括压力补偿装置、保压筒总成、挤样装置、取样管总成；压力补偿装置与保压筒内腔体连通；取样管总成的取样管插装在保压筒总成的保压筒内，取样管与保压筒密封连接；所述的挤样装置与取样管的顶部连通，取样管内设有两级活塞，保压筒底部连接有卸样阀；

所述的两级活塞包括封孔活塞、取样活塞及微动换气杆；所述的封孔活塞、取样活塞置于取样管内，封孔活塞位于取样活塞上方；封孔活塞中心处设有通孔，取样活塞中心处设有柱状结构，柱状结构上端面上设有盲孔，侧面上设有多个与盲孔连通的通孔，柱状结构的上端置于封孔活塞中心通孔内，与封孔活塞中心通孔之间设有O型密封圈；所述的微动换气杆下端置于柱状结构的盲孔内，上端穿过封孔活塞中心处的通孔，上端设有固定螺母，微动换气杆与封孔活塞中心处的通孔之间设有O形密封圈；微动换气杆下端设有轴向盲孔和径向通孔，径向通孔与轴线盲孔连通。

2.根据权利要求1所述的两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置，其特征是：保压筒总成包括保压筒、止推杆、拉杆、锁紧弹簧、外罩及密封活动件；保压筒内孔为台阶孔，台阶面上设有多个与保压筒轴线平行的盲孔，盲孔内设有弹簧，密封活动件支撑在弹簧上，密封活动件与保压筒间隙配合，密封活动件与保压筒之间设有密封圈；保压筒顶部设有多个止推杆孔，每个止推杆孔内分别设有止推杆，止推杆外侧连接拉杆，保压筒侧壁上对应于止推杆孔处设有外罩，拉杆的外端伸出外罩，止推杆与相对应的外罩之间设有锁紧弹簧；保压筒下端开孔并通过高压管与卸样阀连通。

3.根据权利要求2所述的两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置，其特征是：所述的止推杆孔内侧壁上设有键槽，止推杆上设有键，键置于键槽内；所述的止推杆孔的内端为楔形面，楔形面朝上。

4.根据权利要求3所述的两级活塞式全海深沉积物挤样转移装置，其特征是：取样管总成包括手柄、取样管及气密件；取样管顶端与气密件螺接，取样管顶部端面与气密件之间设有O型密封圈；取样管顶部侧壁上设有均布的若干通孔；封孔活塞与取样管内壁之间及取样活塞与取样管内壁之间均设有O形密封圈；所述的密封活动件上端为锥形，上大下小；气密件下端与密封活动件上端配合，气密件下端与密封活动件上端之间设有O型密封圈；所述的手柄固定安装在气密件顶面上。