本发明专利技术涉及反应物存储器、保温装置及保压取芯器，该反应物存储器包括存储筒和组合阀，所述存储筒的筒壁内有用于装反应物的夹层；组合阀包括阀体，所述阀体为与所述存储筒适配的圆筒状；阀体的中心孔道构成主流道，阀体的侧壁内设有至少一个分流道，所述分流道包括第一流道和第二流道，所述第二流道中装有单向阀芯，所述单向阀芯只允许介质从第一流道流向所述第二流道；第二流道的出口与所述存储筒的夹层连通，所述第一流道中装有活塞；活塞可在开启与关闭态之间移动。本发明专利技术的反应物存储器可用于封装反应物，其组合阀结构巧妙、科学合理，操作方便；本发明专利技术的保温装置，可通过化学反应来实现低温或高温保持。来实现低温或高温保持。来实现低温或高温保持。
【技术实现步骤摘要】
反应物存储器、冷冻降温装置及保压取芯器
[0001]本专利技术涉及取芯装置
，尤其涉及反应物存储器、保温装置及保压取芯器。
技术介绍
[0002]天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，低温：可燃冰在0—10℃时生成，超过20℃便会分解。海底温度一般保持在2—4℃左右；其次，高压：可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。
[0003]最后，充足的气源：海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
[0004]专利文献CN209228327U公开了一种取岩芯装置，这也是目前比较成熟的保压取芯器。其通过各部件的相互协同配合，实现岩芯的钻进、抓取及移送至取芯保真舱，能高稳定、高性能、高效率地完成岩芯的钻取。然而，专利文献CN209228327U公开的取岩芯装置未设置冷冻装置，无法使钻取的岩心处于低温环境，不能用于钻取可燃冰。
[0005]专利文献CN210118109U公开的保真取芯装置，CN201327453Y公开的天然气水合物孔底冷冻取样器，其冷冻剂均采用的液氮。
[0006]由于取芯的整个过程分为：（1）取芯器下放；（2）可燃冰钻取；（3）取芯器提升三个步骤。而可燃冰的环境温度变化仅发生在第三个步骤（取芯器提升）中。采用液氮作为冷冻剂，其冷冻时间段为整个取芯过程，可能会出现在进入第三个步骤之前，液氮温度就上升的情况。
[0007]
技术实现思路
[0008]本专利技术为了解决上述技术问题提供反应物存储器、保温装置及保压取芯器。
[0009]本专利技术通过下述技术方案实现：反应物存储器，包括存储筒和组合阀，所述存储筒的筒壁内有用于装反应物的夹层；所述组合阀包括阀体，所述阀体为与所述存储筒适配的圆筒状；阀体的中心孔道构成主流道，阀体的侧壁内设有至少一个分流道，所述分流道包括第一流道和第二流道，所述第二流道中装有单向阀芯，所述单向阀芯只允许介质从第一流道流向所述第二流道；所述第一流道的进口与阀体的主流道连通，所述第二流道的进口与第一流道连通，第二流道的出口与所述存储筒的夹层连通，所述第一流道中装有活塞；当活塞位于第一位置时，活塞封闭住第一流道的进口和/或密封住所述第二流道的进口；
当活塞位于第二位置时，所述第一流道的进口和所述第二流道的进口均打开，液体可经第一流道流入第二流道；当活塞位于第一位置时，活塞的一端外凸于所述主流道的侧壁，此时通过使活塞相对于阀体向外移动，可使活塞从所述第一位置移动至所述第二位置。
[0010]进一步的，所述活塞可径向移动，活塞的内端有引导面，使得当沿阀体的轴向给引导面一个外力时，可使活塞相对于阀体径向向外移动。
[0011]进一步的，所述第一流道为阶梯孔，阶梯孔的小端与所述主流道贯通；所述活塞为与第一流道匹配的阶梯状。
[0012]进一步的，所述活塞与第一流道间设有两道密封圈；当活塞位于第一位置时，所述第二流道的进口位于所述两道密封圈之间；当活塞位于第二位置时，两道密封圈位于第二流道的进口的外侧。
[0013]进一步的，所述存储筒包括同轴的内筒与外筒，内筒与外筒的环空构成所述夹层。
[0014]进一步的，内筒、外筒之间环空的上端口由所述组合阀封堵，所述环空的下端口由由密封装置密封。
[0015]进一步的，所述夹层的外侧设有保温层。
[0016]保温装置，包括上述反应物存储器以及装在所述夹层中的反应物，所述反应物与水混合后会发生吸热反应或放热。
[0017]优选地，所述反应物为固态氢氧化钡与固态氯化铵的混合物。
[0018]保压取芯器，包括所述保温装置、中心杆和钻机外筒，所述保温装置集成在所述钻机外筒上；所述中心杆上有用于触发所述活塞的凸起部，当向上提升中心杆至一定高度，所述凸起部可推动所述活塞从所述第一位置移动至所述第二位置。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1，本专利技术的反应物存储器可用于封装反应物，其组合阀结构巧妙、科学合理，操作方便；本专利技术的反应物存储器，通过触发阀门来触发化学反应，使得保温的时间段可控；2，本专利技术的保温装置，可通过化学反应来实现低温或高温保持，可用于天然气水合物的取样；3，本专利技术的保压取芯器集成有保温装置，提芯的时候中心杆触发阀门，使水进入存有药品的夹层，反应物开始反应，保持可燃冰岩芯的温度不会升高，防止分解；本专利技术通过保持低温和高压的条件，可实现可燃冰的原位环境取芯。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施方式的限定。
[0021]图1是本专利技术中反应物存储器的结构示意图；图2是图1中A1处的局部放大图；图3是图2中C1处的局部放大图；图4是图1中B1处的局部放大图；图5是本专利技术中组合阀的三维图；
图6是本专利技术中组合阀的端面视图；图7是活塞位于第一位置时组合阀的剖视图；图8是活塞位于第二位置时组合阀的剖视图；图9是本专利技术中保温装置的结构示意图；图10是图9中D处的结构示意图；图11是中心杆未提升时保压取芯器的结构示意图；图12是图11中A2处的局部放大图；图13是图12中A3处的局部放大图；图14是图13中C2处的局部放大图；图15是图12中B2处的局部放大图；图16是中心杆提升至上止点时保压取芯器的结构示意图；图17是图16中A4处的局部放大图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0023]如图1、2、3、4所示，本专利技术公开的反应物存储器，包括存储筒1和组合阀2，存储筒1的筒壁内有用于装反应物的夹层13。
[0024]存储筒1包括同轴的内筒12与外筒13，内筒12与外筒13的环空构成夹层13。夹层13的外侧设有保温层14，保温层附着于外筒13的筒壁上。内筒12与外筒13为金属材质。
[0025]内筒12上端与外筒13之间环空的上端口由可打开的组合阀2封堵，环空的下端口由密封装置15密封，继而在内筒12与外筒13之间构成用于装反应物的夹层13。
[0026]外筒13的上端超出内筒12的上端，组合阀2的阀体21装于外筒13内，在阀体21的外侧壁与外筒13的内侧壁之间设有密封圈22。阀体21下端与内筒12上端面接触，阀体21的内径等于内筒12的内径。
[0027]如图3、5、6、7、8所示，本实施方式中，组合阀2包括阀体21，阀体21为与存储筒1适配的圆筒状。阀体21的中心孔道构成主流道20，阀体21的侧壁内设有至少一个分流道，分流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.反应物存储器，其特征在于：包括存储筒和组合阀，所述存储筒的筒壁内有用于装反应物的夹层；所述组合阀包括阀体，所述阀体为与所述存储筒适配的圆筒状；阀体的中心孔道构成主流道，阀体的侧壁内设有至少一个分流道，所述分流道包括第一流道和第二流道，所述第二流道中装有单向阀芯，所述单向阀芯只允许介质从第一流道流向所述第二流道；所述第一流道的进口与阀体的主流道连通，所述第二流道的进口与第一流道连通，第二流道的出口与所述存储筒的夹层连通，所述第一流道中装有活塞；当活塞位于第一位置时，活塞封闭住第一流道的进口和/或密封住所述第二流道的进口；当活塞位于第二位置时，所述第一流道的进口和所述第二流道的进口均打开，液体可经第一流道流入第二流道；当活塞位于第一位置时，活塞的一端外凸于所述主流道的侧壁，此时通过使活塞相对于阀体向外移动，可使活塞从所述第一位置移动至所述第二位置。2.根据权利要求1所述的反应物存储器，其特征在于：所述活塞可径向移动，活塞的内端有引导面，使得当沿阀体的轴向给引导面一个外力时，可使活塞相对于阀体径向向外移动。3.根据权利要求1或2所述的反应物存储器，其特征在于：所述第一流道为阶梯孔，阶梯孔的小端与所述主流道贯通；所述活塞为与第一流道匹配的阶梯状。4.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢和平，吴年汉，陈领，高明忠，李佳南，何志强，李聪，胡云起，余波，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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