深海海底取樣裝置的製作方法
2023-09-15 03:19:20
專利名稱：深海海底取樣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種深海海底取樣裝置。
背景技術：
獲取深海海底的淤泥或其他物質是人類研究海洋，了解海洋的一 個途徑。但由於深海的海水壓力很大，如何克服海水壓力並獲取深海 海底的淤泥或其他物質是亟待解決的問題。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種可克服海水壓 力並獲取深海海底的淤泥或其他物質的深海海底取樣裝置。
為實現上述目的，本發明採用一種深海海底取樣裝置，包括取樣 筒體及其取樣筒體驅動裝置、球閥及其液壓驅動裝置、止回閥、呈倒
T型的活塞、液壓杆及其液壓杆驅動裝置，取樣筒體為管狀部件，取 樣筒體上端連接取樣筒體驅動裝置，取樣筒體下端沿其軸向方向依次 設置l個或多個球閥，球閥由液壓驅動裝置驅動，球閥的出水口與取 樣筒體內管體的下管口相匹配，在取樣筒體內管體頂端形成限位臺 階，活塞活動地設置在取樣筒體的管體內頂端處並與限位臺階構成上 移限位，活塞與限位臺階之間用密封圈構成密封配合，活塞下端部的 外徑小於取樣筒體的管體的內徑，活塞下端部作為止回閥的閥體部 分，其內形成上凹的空腔，空腔中部形成安裝座，在活塞下端部對應 該空腔的一側或兩側形成排水孔，止回閥由閥座、閥芯、彈簧組成， 閥座設置在空腔的開口端並與活塞下端部活動連接，閥座中央為進水 口，閥芯一端固定在安裝座上，另一端與閥座的進水口構成關閉/開 啟配合，彈簧套設在閥芯上，活塞上端連接液壓杆，液壓杆的外徑小 於取樣筒體的管體的內徑，液壓杆與液壓杆驅動裝置相連。
為了使液壓驅動裝置內外的壓力平衡，防止液壓驅動裝置被海水壓壞，同時又能防止海水進入到液壓驅動裝置的內部，本發明進一步 設置為球閥的液壓驅動裝置包括殼體及其液壓驅動機構，殼體內形成 容納腔，液壓驅動機構設置在該容納腔內，在殼體上開設一個連通內 外的通孔，在通孔內設置一個平衡柱塞，平衡柱塞上設置有密封圈， 在殼體的容納腔的中空部分注滿油。
本發明進一步設置為止回閥中的閥芯呈倒T型，在閥芯內開設有 呈L型的進水通道，活塞下端部的安裝座對應閥芯安裝位置後端形成 儲水腔，閥芯上的進水通道一端與儲水腔連通，另一端與活塞下端部 的空腔連通。
本發明再進一步設置為止回閥中的閥座與活塞下端部之間螺紋 連接。
本發明取樣裝置使用時，球閥所在一側處於下部，止回閥所在一 側處於上部，先是止回閥及活塞在液壓杆的驅動下伸到取樣筒體的管 體的下部，然後取樣開始，整個取樣裝置在海水中快速下降，海水將 止回閥頂開，取樣筒體下部的海水通過開啟的止回閥，並沿著活塞和 取樣筒體的管體內壁之間的空隙、液壓杆和取樣筒體的管體內壁之間 的空隙，最後從取樣筒體的上部流出。當到達海底時，液壓杆帶動活 塞和止回閥一起向上運動，此時，止回閥下部的取樣筒體中吸入了所 需要的海底介質，當活塞運動到取樣筒體的頂部時，取樣筒體的頂部 被兩個O型密封圈關閉並密封。取樣筒體中充滿了所需要的介質，此 時，通過安裝在球閥上的液壓驅動裝置關閉球閥，最後依靠取樣筒體 驅動裝置將整個取樣筒體及其附帶的球閥從海水中提出。由於在深海 中海水的壓力巨大，為了防止液壓驅動裝置被海水壓壞，在液壓驅動 裝置的內部空間注滿油，並在液壓驅動裝置的殼體上設置一個平衡柱 塞，在平衡柱塞上裝有一個密封用O型圈，這樣，可以通過平衡柱塞 的往復移動，從而達到液壓驅動裝置內外的壓力平衡，防止液壓驅動 裝置被海水壓壞，同時又能防止海水進入到液壓驅動裝置的內部。本 發明可將海水從取樣筒體的上端排出，克服了海水壓力，並將所需要 的介質吸入取樣筒體中，可方便獲取深海海底的淤泥或其他物質。
圖1是本發明實施例結構示意圖。
圖2是本發明實施例取樣筒體工作狀態示意圖。
圖3是圖2的F部放大圖。
圖4是本發明實施例結構示意圖。
圖5是圖4的E部放大圖。
具體實施例方式
如圖l、 3、 4、 5所示，本發明的具體實施例是一種深海海底取 樣裝置，包括取樣筒體1及其取樣筒體驅動裝置、球閥2及其液壓驅 動裝置3、止回閥4、呈倒T型的活塞5、液壓杆6及其液壓杆驅動
裝置，取樣筒體1為管狀部件，取樣筒體1上端連接取樣筒體驅動裝 置，取樣筒體1下端沿其軸向方向依次設置2個球閥2，球閥2由液 壓驅動裝置3驅動，球閥2的出水口與取樣筒體1內管體的下管口相 匹配，取樣筒體1下端部與其下方的球閥2通過螺栓固定連接，2個 球閥2之間通過螺栓固定連接，球閥2的液壓驅動裝置3包括殼體 31及其液壓驅動機構32，殼體31內形成容納腔33，液壓驅動機構 32設置在該容納腔33內，在殼體31上開設一個連通內外的通孔311, 在通孔311內設置一個平衡柱塞34，平衡柱塞34上設置有密封圈， 在殼體31的容納腔33的中空部分注滿油。在取樣筒體1內管體頂端 形成限位臺階11，活塞5活動地設置在取樣筒體1的管體內頂端處 並與限位臺階11構成上移限位，活塞5與限位臺階11之間用密封圈 構成密封配合，活塞5下端部的外徑小於取樣筒體1的管體的內徑， 活塞5下端部作為止回閥4的閥體部分，其內形成上凹的空腔51， 空腔51中部形成安裝座52，在活塞5下端部對應該空腔51的兩側 形成排水孔53，止回閥4由閥座41、閥芯42、彈簧43組成，閥座 41設置在空腔51的開口端並與活塞5下端部螺紋連接，閥座41中 央為進水口411，閥芯42呈倒T型，閥芯42上端固定在安裝座52 上，下端與閥座41的進水口411構成關閉/開啟配合，在閥芯42內 開設有呈L型的進水通道421，安裝座52對應閥芯42安裝位置後端
5形成儲水腔521，閥芯42上的進水通道421上端與儲水腔521連通， 左側與外部的空腔51連通，彈簧43套設在閥芯42上，後端抵壓在 安裝座52上，活塞5上端連接液壓杆6，液壓杆6的外徑小於取樣 筒體1的管體的內徑，液壓杆6與液壓杆驅動裝置相連。
上述實施例中是採用2個球閥2來控制取樣筒體1與海水之間的 連通與關閉，用1個球閥2或數量大於2個球閥2也是可行的，可根 據海水的不同深度和壓力來決定。
上述實施例中在活塞下端部對應該空腔51的兩側形成排水孔 53，這是為了排放海水的速度更快，也可以只在空腔51的一側設置 排水孔53。
如圖2所示，本發明取樣裝置使用時，球閥2所在一側處於下部， 止回閥4所在一側處於上部，先是止回閥4及活塞5在液壓杆6的驅 動下伸到取樣筒體1的管體的下部，然後取樣開始，整個取樣裝置在 海水中快速下降，海水將止回閥4頂開，取樣筒體l下部的海水通過 開啟的止回閥4，並沿著活塞5和取樣筒體1的管體內壁之間的空隙、 液壓杆6和取樣筒體1的管體內壁之間的空隙，最後從取樣筒體1的 上部流出。當到達海底時，液壓杆6帶動活塞5和止回閥4一起向上 運動，此時，止回閥4下部的取樣筒體1中吸入了所需要的海底介質， 當活塞5運動到取樣筒體1的頂部時，取樣筒體1的頂部被兩個0型 密封圈關閉並密封。取樣筒體l中充滿了所需要的介質，此時，通過 安裝在球閥2上的液壓驅動裝置3關閉球閥2，最後依靠取樣筒體驅 動裝置將整個取樣筒體1及其附帶的球閥2從海水中提出。由於在深 海中海水的壓力巨大，為了防止液壓驅動裝置3被海水壓壞，在液壓 驅動裝置3的內部空間注滿油，並在液壓驅動裝置3的殼體31上設 置一個平衡柱塞34，在平衡柱塞34上裝有一個密封用0型圈，這樣， 可以通過平衡柱塞34的往復移動，從而達到液壓驅動裝置3內外的 壓力平衡，防止液壓驅動裝置3被海水壓壞，同時又能防止海水進入 到液壓驅動裝置3的內部。
權利要求
1、一種深海海底取樣裝置，其特徵在於深海海底取樣裝置包括取樣筒體及其取樣筒體驅動裝置、球閥及其液壓驅動裝置、止回閥、呈倒T型的活塞、液壓杆及其液壓杆驅動裝置，取樣筒體為管狀部件，取樣筒體上端連接取樣筒體驅動裝置，取樣筒體下端沿其軸向方向依次設置1個或多個球閥，球閥由液壓驅動裝置驅動，球閥的出水口與取樣筒體內管體的下管口相匹配，在取樣筒體內管體頂端形成限位臺階，活塞活動地設置在取樣筒體的管體內頂端處並與限位臺階構成上移限位，活塞與限位臺階之間用密封圈構成密封配合，活塞下端部的外徑小於取樣筒體的管體的內徑，活塞下端部作為止回閥的閥體部分，其內形成上凹的空腔，空腔中部形成安裝座，在活塞下端部對應該空腔的一側或兩側形成排水孔，止回閥由閥座、閥芯、彈簧組成，閥座設置在空腔的開口端並與活塞下端部活動連接，閥座中央為進水口，閥芯一端固定在安裝座上，另一端與閥座的進水口構成關閉/開啟配合，彈簧套設在閥芯上，活塞上端連接液壓杆，液壓杆的外徑小於取樣筒體的管體的內徑，液壓杆與液壓杆驅動裝置相連。
2、 根據權利要求1所述的深海海底取樣裝置，其特徵在於所 述球閥的液壓驅動裝置包括殼體及其液壓驅動機構，殼體內形成容納 腔，液壓驅動機構設置在該容納腔內，在殼體上開設一個連通內外的 通孔，在通孔內設置一個平衡柱塞，平衡柱塞上設置有密封圈，在殼 體的容納腔的中空部分注滿油。
3、 根據權利要求1或2所述的深海海底取樣裝置，其特徵在於: 所述止回閥中的閥芯呈倒T型，在閥芯內開設有呈L型的進水通道， 活塞下端部的安裝座對應閥芯安裝位置後端形成儲水腔，閥芯上的進 水通道一端與儲水腔連通，另一端與活塞下端部的空腔連通。
4、 根據權利要求1或2所述的深海海底取樣裝置，其特徵在於: 所述止回閥中的閥座與活塞下端部之間螺紋連接。
5、 根據權利要求3所述的深海海底取樣裝置，其特徵在於所 述止回閥中的閥座與活塞下端部之間螺紋連接。
全文摘要
本發明涉及一種深海海底取樣裝置，包括取樣筒體及其取樣筒體驅動裝置、球閥及其液壓驅動裝置、止回閥、呈倒T型的活塞、液壓杆及其液壓杆驅動裝置。本發明可將海水從取樣筒體的上端排出，克服了海水壓力，並將所需要的介質吸入取樣筒體中，可方便獲取深海海底的淤泥或其他物質。
文檔編號E21B49/00GK101539018SQ20091009760
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者葉建偉, 潘建甌, 王漢洲, 邱曉來, 黃明金 申請人:浙江超達閥門股份有限公司