本实用新型专利技术负压抽提式原位时序气密采水技术属于物质或物体的探测领域，分类号G01V。该技术用的采水瓶内若干储水室串接并用活塞分隔，最末端为抽提活塞。一个外接压力源由水箱和负压源组成。下水前分隔活塞和抽提活塞在采水瓶顶部，到达采样位置后底端的外压引入口接入负压源，负压拉动抽提活塞并带动分隔活塞向下运动，水样进入第1储水室直至第1分隔活塞下移至第一限位台阶。负压下拉第2分隔活塞使水样顶开第1分隔活塞上的单向阀进入第2储水室直至第2分隔活塞下移至第2限位台阶。负压使水样顶开第2分隔活塞单向阀进入第3储水室，依此类推直至各储水室采满水样。用本技术可按采样时间顺序将样品保存在不同储水室中，方便对比研究。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术负压抽提式原位时序气密采水技术属于物质或物体的探测领域，分类号G01V。该技术用的采水瓶内若干储水室串接并用活塞分隔，最末端为抽提活塞。一个外接压力源由水箱和负压源组成。下水前分隔活塞和抽提活塞在采水瓶顶部，到达采样位置后底端的外压引入口接入负压源，负压拉动抽提活塞并带动分隔活塞向下运动，水样进入第1储水室直至第1分隔活塞下移至第一限位台阶。负压下拉第2分隔活塞使水样顶开第1分隔活塞上的单向阀进入第2储水室直至第2分隔活塞下移至第2限位台阶。负压使水样顶开第2分隔活塞单向阀进入第3储水室，依此类推直至各储水室采满水样。用本技术可按采样时间顺序将样品保存在不同储水室中，方便对比研究。【专利说明】负压抽提式原位时序气密采水技术 所属
本技术涉及水下环境与资源探测的流体原位采集技术，属于物质或物体的探测领域，专利分类号G01V。
技术介绍
水下环境与资源探测常常需要对各种气、水异常及其派生的地球化学标志进行探查。特别是底层水和海底浅表沉积物的孔隙水中保留大量有用的海底地球化学信息，因而成为探测的重要对象。为此我们和国内同行已发展了多种原位气密采集技术(专利技术专利《沉积物孔隙水原位气密采集系统》，专利号:ZL2008101260922，专利权人:中国地质科学院矿产资源研究所等；专利技术专利《负压抽提式原位气密采水技术》，专利号:ZL2011102056667，专利权人:中国地质科学院矿产资源研究所)。 由于环境等原因，有时采集对象的成分会在采集过程中发生变化，即开始阶段采集到的样品和后来采集到的样品的成分会有不同，因此有必要发展时序气密采集底层水和孔隙水的技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种运用负压抽提原理在原地时序采集底层水或沉积物孔隙水，即按采集时间先后次序，将样品分别存储在不同储水室的采水方法。 本技术的技术方案是:在一个气密采集瓶壳体内有多个储水室串联，在进水口与第一个储水室之间为前盖，内含一个单向阀，第一个储水室和第二个储水室之间安放一个分隔活塞，也内含一个单向阀，第二个储水室和第三个储水室之间也安放一个分隔活塞，内含一个单向阀，如此类推。最末储水室底端是一个抽提活塞，其下为工作腔，开一个外压引入口。每个储水室侧旁壳体均开出水口和缓冲室。一个外接压力源由水箱和负压源组成，水箱灌满清水，可对外开放即压力等于环境压力，或再加低水压；负压源灌满空气或抽真空。采水瓶外压弓I入口通过一个三位三通阀选择接入水箱或负压源，或关闭。 采样瓶在下水采样前，从外压口向工作腔打入清水，抽提活塞上移，推动各分隔活塞上移到采水瓶顶部，然后将工作腔与水箱连通。采水瓶下水到达采样位置后外压引入口接入负压源，抽提活塞在负压驱动下向下运动，带动各分隔活塞向下移动，抽提进水口处的水顶开单向阀进入第一个储水室，直到第一分隔活塞被第一分隔台阶阻挡停止移动，负压驱动水顶开第一分隔活塞内含的单向阀进入第二储水室，推动第二分隔活塞下移，直到第二分隔活塞被第二分隔台阶阻挡停止移动，负压驱动水顶开第二个分隔活塞的单向阀进入第三储水室，推动第三分隔活塞下移，如此类推，直到各储水室顺序采满水样，采水过程结束。将采样瓶上提回收，随着水深减小，各储水室连接的缓冲室外部压力随外部压力降低，储水室中压力较高的水推动缓冲室活塞右移，保持与外部压力的平衡。孔隙水样品中的水溶气因压力下降而可能释放出来的气体，也得以保存。 将采样瓶上提回收到甲板。打开各储水室出水口，将样品转移至样瓶，即可用于各种必要的检测。 本技术由于采用的上述时序采集技术，将采集到的水样按采集先后顺序储存到不同储水室中，满足了研究不同采集时段水样特性变化的需要。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的负压抽提式原位时序气密采水技术原理图，其左表示负压抽提式原位时序气密采水瓶的结构，其右为压力源连接流程。图中O-进水口，A-壳体，B-前盖，Cl-第I储水室，C2-第2储水室，C3-第3储水室，Dl-第I单向阀，D2-第2单向阀，D3-第3单向阀，El-第I分割活塞，E2-第2分割活塞，F-抽提活塞，G-工作腔，H-外压引入口，Il-第I过水管，12-第2过水管，Jl-第I缓冲室，J2-第2缓冲室，J3-第3缓冲室，Kl-第I出水口，K2-第2出水口，K3-第3出水口，L1-第I限位台阶，L2-第2限位台阶，N-三位三通阀，P-压力源，Pl-水箱，P2-负压源 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的采水过程进行详细说明。 图左是本技术的负压抽提式原位时序气密采水瓶的结构图，在一个气密采集瓶壳体A内有多个储水室C1，C2，C3串联，顶端为前盖B，在进水口 O与第I储水室Cl之间安装一个单向阀D1，第I储水室Cl和第2储水室C2之间安放一个分隔活塞El，内含一个单向阀D2，第2储水室C2和第3储水室C3之间安放一个分隔活塞E2，内含一个单向阀D3，如此类推。最末储水室底端是一个抽提活塞F，其下为工作腔G，开一个外压引入口 H。储水室Cl侧旁壳体开出水口 Kl和缓冲室J1，储水室C2侧旁壳体开出水口 K2和缓冲室J2，储水室C3侧旁壳体开出水口 K3和缓冲室J3。一个外接压力源P由水箱Pl和负压源P2组成，水箱Pl灌满清水，可对外开放即压力等于环境压力，或再加低水压；负压源P2灌满空气或抽真空。采水瓶外压引入口通过一个三位三通阀N选择接入水箱或负压源，或关闭。 采样前在甲板首先打开采样瓶所有出水口 Kl，K2，K3，将外压引入口 H接通水箱PL Pl接入自来水压入工作腔G将抽提活塞F上推到末端储水室顶部，进而依次推动各分割活塞向上运动排出各储水室中的水或气体，上移到采水瓶顶部。封闭所有出水口，撤销自来水压力令Pl对外连通。设备然后下水，缓冲室Jl，J2，J3和工作腔G均与外部连通，缓冲室的活塞在弹簧推动下移到左侧，采样前准备完成。 到达采样位置后采水瓶外压引入口 H接入负压源P2，抽提活塞F在负压驱动下向下运动，带动各分割活塞向下运动，前盖上的进水口处的水首先顶开单向阀Dl进入储水室Cl，推动分割活塞E1，同时带动其他分隔活塞一起向下运动，此时分割活塞El两侧的压力差仅需克服El向下移动的阻力，没有达到单向阀D2的开启压力，D2阻止水流入第2储水室，直至分割活塞El到达第I限位台阶LI，不能再下移，第I储水室Cl充满水，第I阶段采水结束。此时抽提活塞F仍未到达工作腔G的底部，工作腔内的负压仍存在并下拉第2分割活塞E2，第I分割活塞El两侧压差上升直到大于El上的单向阀D2的开启压力，进水口O处的水流过第I过水管II，顶开D2，水流进第2储水室，推动分割活塞E2向下运动，分割活塞E2两侧的压力差仅需克服E2向下移动的阻力，没有达到E2上的单向阀D3的开启压力，水不能流入第3储水室，直至分割活塞E2到达第2限位台阶L2，不能再下移，第2储水室C2充满水，第2阶段采水结束。此时抽提活塞F仍未到达工作腔G的底部，工作腔内的负压仍存在，第2分割活塞E2两侧压差上升直到大于第3单向阀D3的开启压力，进水口 O处的水流过第I过水管Il和第2过水管12，顶开D3，水流进第3储水室。依此类推,各储水室本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在原地时序气密采水技术，其特征在于：一个气密采水瓶内用分隔活塞分开的若干个储水室串接，在进水口与第1储水室之间安装一个单向阀，各分隔活塞上也安装单向阀，各储水室侧旁壳体开出水口和缓冲室，最末端储水室下是一个抽提活塞，其下为工作腔，底端壁上开一个外压引入口，一个外接压力源由水箱和负压源组成，采水瓶外压引入口通过一个三位三通阀选择接入水箱，负压源，或关闭，采样瓶在下水采样前，储水室分隔活塞和抽提活塞在采水瓶顶部，到达采样位置后采水瓶外压引入口接入负压源，驱动抽提活塞并带动分隔活塞向下运动，水样首先进入第1储水室，推动第1分隔活塞下移直至到达第一限位台阶，完成第1阶段采水，工作腔内负压下拉第2分隔活塞使进水口水透过过水管顶开第1分隔活塞上的单向阀进入第2储水室，推动第2分隔活塞下移到达第2限位台阶，完成第2阶段采水，工作腔内负压继续使水样透过过水管顶开第2分隔活塞上的单向阀进入第3储水室，依此类推直至各储水室采满水样，采水结束，水样即按采样时间顺序保存在不同储水室中，将采样瓶上提回收，随着水深减小，各缓冲室右的活塞左移，各储水室水样保持与外部压力的平衡，样品中的水溶气因压力下降而可能释放出来的气体，也得以保存。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宣志，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产资源研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
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