一种超高压样品转移装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种超高压样品转移装置，属于深海样品转移技术领域，包括第一超高压力泵系统、样品采集机构、压力保持机构、样品转移机构和第二超高压力泵系统，所述样品采集机构与所述第一超高压力泵系统管道连通；所述压力保持机构与所述样品采集机构密封连接；所述样品转移机构与所述压力保持机构通过设置的样品管管道连通；所述第二超高压力泵系统与所述样品转移机构管道连通。本发明专利技术结构简单、紧凑，便于加工、制造、安装,转移过程不需要提供电源或者其他动力源，具有操作便利、安全可靠的特点，特别适合于如载人潜水器、无人潜水器、着落器等水下作业装备进行深海超高压力样品的采集与样品转移。样品转移。样品转移。

【技术实现步骤摘要】
一种超高压样品转移装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及深海样品转移
，具体涉及一种超高压样品转移装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]全世界海洋总面积约为3.61亿平方千米（占地球表面积的71%），经过成千上万甚至数百万年的时间历程，海底积累了大量的沉积物，而这些沉积物中往往蕴藏着极其丰富的多金属结壳、钴结壳、硫化物、石油、天然气水合物、粘土等矿产资源，毫无疑问，这些资源对社会的发展具有十分重要的经济价值。同时，海底沉积物也是海洋地质历史演化的记录者，记录了重要的古气候、古环境信息，可用于反演陆地海洋进退历史、推测海洋环流方式及生命过程演化等一系列科学研究。然而，由于深海高压水层的存在，使得人们对海洋资源的研究、开发、利用活动受到极大的限制，要获取这些深海沉积物原始样品完全依赖于先进的海底沉积物采集方法和技术装备。其中，沉积物取样装备是获取沉积物的重要途径之一。
[0003]当前，传统的海底沉积物取样的技术装备主要有抓斗式取样器、压入式取样器、射入式取样器、箱式取样器、拖网取样器和重力活塞取样器等。上述提及的得到广泛应用的取样器大多能获取非保压的沉积物样品，这将对嗜压微生物生命特征的研究产生较大影响，因此，创新一种配备有样品超高保压取样装置的保压型取样器显得尤为重要，这为海底微生物群落生命演化等科学研究提供高质量海底保压样品，为深渊海底环境、深渊地球化学过程和生命过程等科学研究提供技术手段。可以创新解决＂取样
‑‑
转移
‑‑
培养＂一体化问题。
专利
技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提出一种超高压样品转移装置，其结构简单、紧凑，能够实现保压样品的无压降转移。
[0005]本专利技术所要解决的上述问题通过以下技术方案以实现：一方面，提出了一种超高压样品转移装置，包括，第一超高压力泵系统，所述第一超高压力泵系统包括第一手摇泵、第一液压箱、第一安全头和第一截止阀；所述第一液压箱的进水端端与所述第一安全头管道连通，所述第一液压箱的出水端分别与所述第一手摇泵及所述第一截止阀管道连通，所述第一液压箱与所述第一安全头之间设有第一压力表，所述第一液压箱与所述第一截止阀之间设有第二压力表；样品采集机构，所述样品采集机构与所述第一截止阀管道连通；压力保持机构，所述压力保持机构与所述样品采集机构密封连接；样品转移机构，所述样品转移机构与所述压力保持机构通过设置的样品管管道连通，并在所述样品管上设有第三压力表和转移阀；第二超高压力泵系统，所述第二超高压力泵系统与所述样品转移机构管道连通。
[0006]在一些实施例中，所述第二超高压力泵系统包括第二手摇泵、高压输出口、卸压阀、第二截止阀和第二液压箱，所述高压输出口的四个通口分别与所述第二手摇泵、第二液压箱、卸压阀和第二截止阀管道连通，所述第二液压箱与所述高压输出口之间依次连通设有滤网、手动充压泵和单向阀，所述卸压阀与所述第二液压箱管道连通，所述第二截止阀与所述样品转移机构管道连通，所述第二截止阀与所述样品转移机构之间设有第二安全头，所述第二安全头与所述第二液压箱管道连通，连通所述第二安全头的管道上设有第四压力表。
[0007]在一些实施例中，所述样品采集机构包括持取部、连接杆、密封偶件及采集部，所述持取部与所述连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与所述密封偶件固定连接，所述采集部与所述密封偶件密封连接，所述采集部置于所述压力保持机构内部，所述密封偶件与所述压力保持机构密封装配连接。
[0008]在一些实施例中，所述密封偶件背向安装所述连接杆的一侧设有安装腔，所述采集部固设于所述安装腔内，所述连接杆上设有高压阀，所述密封偶件外部连通至所述安装腔设有通孔，所述高压阀设有连接细管，所述连接细管插设在所述通孔上并与所述安装腔连通。
[0009]在一些实施例中，所述采集部包括采集圆管、气密活塞、第一转移活塞和转移导向杆，所述采集圆管开口的一侧与所述密封偶件的安装腔螺纹装配连接，所述采集圆管置于所述压力保持机构内；所述气密活塞和第一转移活塞靠近开口活动地设于所述采集圆管内，所述气密活塞朝向所述第一转移活塞的端面设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有卡块，所述第一转移活塞的突起插入至所述卡块中；所述转移导向杆的一端与所述密封偶件固定连接，其另一端穿过所述气密活塞以及卡块，并置于所述第一转移活塞设置的活动槽中。
[0010]在一些实施例中，所述转移导向杆、气密活塞以及第一转移活塞同轴心设置。
[0011]在一些实施例中，所述采集圆筒远离所述密封偶件的一侧连通至内部设有多个排水孔，所述排水孔以圆筒的轴心线圆周阵列分布。
[0012]在一些实施例中，所述转移导向杆置于所述活动槽内的端部设有第一调节孔，所述第一调节孔与所述转移导向杆同轴心设置，所述转移导向杆外壁与所述第一调节孔连通设有多个第二调节孔。
[0013]在一些实施例中，所述气密活塞外壁与所述采集圆管之间设有第一密封件，所述第一转移活塞外壁与所述采集圆管之间设有第二密封件，所述第一转移活塞的突起与所述卡块之间设有第三密封件，所述采集圆管的端部与所述密封偶件之间设有第四密封件。
[0014]在一些实施例中，所述持取部包括内管、销轴和连接管，所述连接管的一端与所述连接杆固定连接，所述销轴贯穿所述连接管和连接杆，用以固定连接管与连接杆的位置；所述内管插设在所述连接管的另一端，所述内管远离所述连接管一侧的开口处密封装配有顶盖，所述内管外侧包裹有保护套。
[0015]在一些实施例中，所述压力保持机构包括保压圆筒、锁止件、复位组件和浮动活塞，所述保压圆筒设有用于插入所述采集圆管的第一放置槽，所述第一放置槽的底部设有连通管道，并通过样品管与所述样品转移机构连通，；所述第一放置槽靠近采集圆管的一侧设有台阶形成第二放置槽，所述第二放置槽的台阶面设有安装孔，并在安装孔内放置有密
封弹簧，所述浮动活塞活动地设于所述第二放置槽内，随浮动活塞地移动其底面与密封弹簧相抵，所述锁止件设于所述浮动活塞上方，并垂直所述浮动活塞的方向活动地设于所述保压圆筒，所述复位组件固设于所述保压圆筒外壁并与所述锁止件传动连接。
[0016]在一些实施例中，所述复位组件包括复位导向件、复位杆和复位弹簧，所述复位导向件固设于所述保压圆筒外壁，所述复位杆穿过所述复位导向件，并所述锁止件固定连接，所述复位弹簧套设于所述复位杆穿过所述复位导向件的部位。
[0017]在一些实施例中，所述锁止件与所述保压圆筒之间设有半圆键，所述半圆键设于所述锁止件设置的键槽内，其突出所述键槽的部位与所述保压圆筒贴合。
[0018]在一些实施例中，所述样品转移机构包括转移筒体、第二转移活塞和筒体盖，所述第二转移活塞活动地设于所述转移筒体内，所述筒体盖与所述转移筒体一侧的开口密封连接，所述筒体盖与所述第二超高压力泵系统管道连通，并在管道上设有第三截止阀和第五压力表，所述转移筒体的另一侧与所述保压圆筒通过样品管管道连通。
[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压样品转移装置，其特征在于，包括，第一超高压力泵系统，所述第一超高压力泵系统包括第一手摇泵、第一液压箱、第一安全头和第一截止阀；所述第一液压箱的进水端端与所述第一安全头管道连通，所述第一液压箱的出水端分别与所述第一手摇泵及所述第一截止阀管道连通，所述第一液压箱与所述第一安全头之间设有第一压力表，所述第一液压箱与所述第一截止阀之间设有第二压力表；样品采集机构，所述样品采集机构与所述第一截止阀管道连通；压力保持机构，所述压力保持机构与所述样品采集机构密封连接；样品转移机构，所述样品转移机构与所述压力保持机构通过设置的样品管管道连通，并在所述样品管上设有第三压力表和转移阀；第二超高压力泵系统，所述第二超高压力泵系统与所述样品转移机构管道连通。2.根据权利要求1所述的超高压样品转移装置，其特征在于，所述第二超高压力泵系统包括第二手摇泵、高压输出口、卸压阀、第二截止阀和第二液压箱，所述高压输出口的四个通口分别与所述第二手摇泵、第二液压箱、卸压阀和第二截止阀管道连通，所述第二液压箱与所述高压输出口之间依次连通设有滤网、手动充压泵和单向阀，所述卸压阀与所述第二液压箱管道连通，所述第二截止阀与所述样品转移机构管道连通，所述第二截止阀与所述样品转移机构之间设有第二安全头，所述第二安全头与所述第二液压箱管道连通，连通所述第二安全头的管道上设有第四压力表。3.根据权利要求1所述的超高压样品转移装置，其特征在于，所述样品采集机构包括持取部、连接杆、密封偶件及采集部，所述持取部与所述连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与所述密封偶件固定连接，所述采集部与所述密封偶件密封连接，所述采集部置于所述压力保持机构内部，所述密封偶件与所述压力保持机构密封装配连接；所述密封偶件背向安装所述连接杆的一侧设有安装腔，所述采集部固设于所述安装腔内，所述连接杆上设有高压阀，所述密封偶件外部连通至所述安装腔设有通孔，所述高压阀设有连接细管，所述连接细管插设在所述通孔上并与所述安装腔连通。4.根据权利要求3所述的超高压样品转移装置，其特征在于，所述采集部包括采集圆管、气密活塞、第一转移活塞和转移导向杆，所述采集圆管开口的一侧与所述密封偶件的安装腔螺纹装配连接，所述采集圆管置于所述压力保持机构内；所述气密活塞和第一转移活塞靠近开口活动地设于所述采集圆管内，所述气密活塞朝向所述第一转移活塞的端面设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有卡块，所述第一转移活塞的突起插入至所述卡块中；所述转移导向杆的一端与所述密封偶件固定连接，其另一端穿过所述气密活塞以及卡块，并置于所述第一转移活塞设置的活动槽中，所述采集圆筒远离所述密封偶件的一侧连通至内部设有多个排水孔。5.根据权利要求4所述的超高压样品转移装置，其特征在于，所述转移导向杆置于所述活动槽内的端部设有第一调节孔，所述第一调节孔与所述转移导向杆同轴心设置，所述转移导向杆外壁与所述第一调节孔连通设有多个第二调节孔。6.根据权利要求3所述的超高压样品转移装置，其特征在于，所述持取部包括内管、销轴和连接管，所述连接管的一端与所述连接杆固定连接，所述销轴贯穿所述连接管和连接杆，用以固定连接管与连接杆的位置；所述内管插设在所述连接管的另一端，所述内管远离
所述连接管一侧的开口处密封装配有顶盖，所述内管外侧包裹有保护套。7.根据权利要求1所述的超高压样品转移装置，其特征在于，所述压力保持机构包括保压圆筒、锁止件、复位组件和浮动活塞，所述保压圆筒设有用于插入所述采集圆管的第一放置槽，所述第一放置槽的底部设有连通管道，并通过样品管与所述样品转移机构连通，；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：何术东，彭佑多，刘平，宁宇，杨晶晶，唐晓，方程，刘逸科，熊凯，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：