深海液體樣品釋放裝置的製作方法
2023-08-07 05:11:26
專利名稱：深海液體樣品釋放裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種深海液體樣品釋放裝置，特別是一種能夠自身攜帶液體樣品，到達指定深度後，遵照指令將液體樣品釋放至海水中的裝置。屬於海洋信息探測領域。
背景技術：
海洋信息探測中的自帶樣品釋放，尤其是深海中的樣品釋放一直是一個難度較大 的技術。原因在於，深海壓強過高，一般每10米深度就要增加1個大氣壓。一般的樣品艙 難以承受如此高壓強，並且需要更高的壓強加到樣品上才能夠使其釋放。比放樣區深海水 壓更高的壓強在深海難以獲得，尤其是氣體樣品釋放的難度更大。
發明內容
本發明涉及的深海液體樣品釋放裝置中，盛裝液體樣品的樣品缸具有進水口和出 樣口，並與海水相通，從而使得推動樣品的活塞各面所受壓強相等，保證了預罐裝的液體樣 品在向深海運動的過程中不會發生洩漏損失。利用外部彈簧的彈力推動活塞，可以把液體 樣品釋放出去。為了實現本發明創造的目的，採用如下技術方案。深海液體樣品釋放裝置結構包括平板、樣品缸、活塞、活塞連杆、彈簧、彈簧支架、 缸體支架、出樣口快速接頭、進水口、滑輪、鋼絲繩等部件。樣品缸通過缸體支架與平板連接到一起，滑輪固定連接到平板上，彈簧支架連接 到活塞連杆上，彈簧兩端分別連接在缸體支架和彈簧支架上，鋼絲繩連接在彈簧支架上，通 過滑輪改變方向後引出到外部釋放設備。出樣口快速接頭連接在樣品缸末端，即遠離彈簧 支架一端，進水口設置在樣品缸頭端，即靠近彈簧支架一端。深海液體樣品釋放裝置使用方法如下卸下出樣口快速接頭，拉伸彈簧，同時將液 體樣品通過出樣口預罐裝到樣品缸內，鋼絲繩末端連接到外部釋放設備上，保證液體樣品 不會因為彈簧拉力而被排出，並隨同外部釋放設備到達指定深度的海水中。此時，外部釋放 設備可以根據預先設定指令，釋放鋼絲繩末端，這樣在彈簧拉力的作用下，活塞向樣品缸末 端移動，由於出樣口和進水口壓強相等，這樣就可以把液體樣品通過出樣口快速接頭排出， 而海水則通過進水口進入到樣品缸內，維持內外壓強平衡。由於樣品缸及活塞各方向均處於等壓狀態，因此不必考慮缸體耐壓及高壓密封問 題，同時也保證了預罐裝的液體樣品在向深海運動的過程中不會發生洩漏損失。本裝置結 構簡單，故障率低，使用方便。
圖1是本發明的左右二等角軸視圖。圖2是本發明的液體樣品預罐裝圖。具體實施方案本發明實施的深海液體樣品釋放裝置主要由以下部件組成平板1、樣品缸2、活 塞3、活塞連杆4、彈簧5、彈簧支架6、缸體支架7、出樣口快速接頭8、進水口 9、滑輪10、鋼 絲繩11。樣品缸2通過缸體支架7與平板1連接到一起，滑輪10固定到平板1上，彈簧支 架6與活塞連杆4連接，活塞3與活塞連杆4連接，彈簧5兩端分別連接在缸體支架7和彈 簧支架6上，鋼絲繩11與彈簧支架6連接，通過滑輪10轉變方向後引出到外部釋放設備。 出樣口快速接頭8連接在樣品缸2末端，即遠離彈簧支架6 —端，進水口 9設置在樣品缸2 頭端，即靠近彈簧支架6—端。本裝置使用方法卸下出樣口快速接頭8，用力拉伸彈簧5，同時將液體樣品通過 出樣口預罐裝到樣品缸2內，再將鋼絲繩11末端連接到外部釋放設備上，保證液體樣品不 會因為彈簧5的拉力而被排出。隨同外部釋放設備到達指定深度的海水中後，相關釋放設 備可以根據預先設定指令，釋放鋼絲繩11末端，這樣在彈簧5拉力的作用下，活塞3向樣品 缸2末端移動，由於出樣口快 速接頭8與進水口 9壓強相等，這樣就可以把液體樣品通過出 樣口快速接頭8排出，而海水則通過進水口 9進入到樣品缸2內，維持內外壓強平衡。而通 過出樣口快速接頭8排出去的液體樣品可以通過其他管道被輸送到相關的設備進行檢測， 達到模擬深海中存在該樣品的目的。由於下放到深海需要較長的時間，因此本裝置可以多個同時使用，只需將各自的 鋼絲繩11末端連接到外部釋放設備相應的釋放機構上，達到提高效率、節省成本的目的。將裝置從海水提升到空氣中後，及時用淡水衝洗乾淨，塗敷油脂，最大可能減少腐 蝕，達到重複利用的目的。進水口和出樣口與海水相通使得推動樣品的活塞各面所受壓強相等，因此本裝置 不存在耐壓及高壓密封問題，可以到達目前已知任何深度的海洋水域。本發明在海洋信息探測領域應當具有廣闊的應用前景。
權利要求
一種深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於還包括一平板，是主要的支撐結構，用於固定相關部件；一樣品缸，用於液體樣品的盛裝；一缸體支架，將樣品缸固定在平板上；一活塞，用於將液體樣品推送出去；一活塞連杆，連接活塞及彈簧，將彈力傳遞給活塞；一彈簧，預拉伸後，為推送動作提供動力；一彈簧支架，用於連接活塞連杆及鋼絲繩；一滑輪，用於改變鋼絲繩傳遞方向；一鋼絲繩，用於傳遞彈力及與外部釋放設備連接；一出樣口快速接頭，用於連接輸送管路；一進水口，用於推送液體樣品的同時吸入海水，保持活塞壓強平衡。
2.根據權利要求1所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於液體樣品罐裝前，彈簧 未被拉伸。
3.根據權利要求2所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於拉伸彈簧後，可以進行 液體樣品罐裝。
4.根據權利要求1所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於拉伸彈簧後，鋼絲繩末 端與外部釋放設備連接，防止彈簧收縮導致樣品排出。
5.根據權利要求1所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於彈簧兩端分別連接在 缸體支架及彈簧支架上，以便在拉伸時產生彈力。
6.根據權利要求4所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於外部釋放設備遵照指 令將鋼絲繩末端釋放後，彈簧收縮，推動活塞，液體樣品將被排出。
7.根據權利要求1所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於出樣口快速接頭和進 水口均與外部海水相通，保證活塞各面壓強及樣品缸內外壓強相等。
8.根據權利要求1所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於出樣口快速接頭可以 外接延長管路，將液體樣品輸送到相關檢測設備處。
9.根據權利要求1所述的深海液體樣品釋放裝置，其特徵在於滑輪可以改變鋼絲繩 傳遞方向，便於鋼絲繩連接到外部釋放設備上。
全文摘要
本發明涉及一種深海液體樣品釋放裝置，特別是一種能夠自身攜帶液體樣品，到達指定深度後，遵照指令將液體樣品釋放至海水中的裝置，屬於海洋信息探測領域。本發明涉及的深海液體樣品釋放裝置中，樣品缸具有進水口和出樣口，並與海水相通，使得推動樣品的活塞各面所受壓強相等，保證了預罐裝的液體樣品在向深海運動的過程中不會發生洩漏損失。利用彈簧的彈力推動活塞，可以把液體樣品釋放出去。使用時，先拉伸彈簧，進行液體樣品罐裝，將鋼絲繩末端與釋放設備連接好。到達指定深度後，釋放設備遵照指令將鋼絲繩釋放，活塞在彈簧彈力的作用下，將液體樣品推送出去，同時從進水口吸入海水，維持樣品缸內壓強平衡。
文檔編號G01N37/00GK101833011SQ201010158408
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月28日 優先權日2010年3月28日
發明者亓夫軍, 李穎, 程凱, 趙廣濤, 鄭榮兒, 郭金家 申請人:中國海洋大學