一種瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶的製作方法

2023-05-19 01:48:56

專利名稱：一種瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種深海海水氣密採水瓶密封蓋的可浮動自鎖裝置，特別 適合應用在自鎖構件自鎖位置在一小直線段範圍內浮動的裝置上。
背景技術：
深海氣體的研究具有重要的科學意義和實踐意義，深海氣體分布異常是探 尋熱液硫化物、天然氣水合物等資源的重要指標。採集保氣的海水樣品，可以 為深海氣體的研究提供可靠的原始數據，因此採集海水樣品的裝置需具備良好 的氣密性。減少壓力平衡腔活塞移動時的摩擦力可以減少氣密採水瓶採樣時所 需承受的內外壓差，然而摩擦力的減少很難保證活塞良好的密封性，因此，在
保證活塞良好的密封性的前提下，需保證O型圈一定的預壓量，容許存在一定
的摩擦力。摩擦力的存在要求上下瓶蓋在處於密封狀態下能夠自鎖，不被衝動， 才能保證海水樣品氣體保真的可靠性。由於拉伸彈簧的不同預緊密封力使瓶蓋 密封的位置在筒體軸線上的細小範圍內變化，不為確切位置，因此一種可浮動 自鎖裝置就顯得尤為必要了。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構簡單的瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶。 本實用新型的瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶，包括採水瓶筒體，筒體上安 裝有兩個截至閥和壓力平衡腔，壓力平衡腔中有活塞，筒體的兩端分別有上瓶
蓋和下瓶蓋，上瓶蓋和下瓶蓋上分別裝有o型密封圈，筒體中設有第一拉伸彈
簧，第一拉伸彈簧的兩端分別與上瓶蓋和下瓶蓋的內側相連，其特徵在於在筒 體上軸對稱地裝有一對具有上自鎖體和下自鎖體的自鎖體，上、下自鎖體分別 加工有第一錐體i和第二錐體n,上瓶蓋通過銷連接上自鎖鉗夾，下瓶蓋通過 銷連接下自鎖鉗夾，上自鎖鉗夾的兩個夾臂之間裝有第二拉伸彈簧，下自鎖鉗 夾的兩個夾臂之間裝有第三拉伸彈簧，兩根第一導向銷的一端軸對稱地連接在 自鎖體上，兩根第一導向銷的另一端為自由端，分別穿越上瓶蓋上的一對孔， 兩根第二導向銷的一端軸對稱地連接在自鎖體上，兩根第二導向銷的另一端為 自由端，分別穿越下瓶蓋上的一對孔，筒體上固定連接板，上、下支撐板分別 固定在連接板的兩端，上支撐板上有方孔，上支撐板端部裝有上滑輪，第一剛 性繩索繞過上滑輪，穿過上支撐板的方孔，其一端與上瓶蓋連接，另一端為與 溫鹽深測量儀的釋放機構鉤子的連接端，下支撐板上有方孔，下支撐板端部裝有下滑輪，第二剛性繩索繞過下滑輪，穿過下支撐板上的方孔，其一端與下瓶 蓋連接，另一端為與溫鹽深測量儀的釋放機構鉤子的連接端。
本實用新型的優點本自鎖裝置結構簡單，自鎖效果好，利用採樣動作同 時完成自鎖動作，且自鎖位置可以在細小直線範圍內變化，具有微調功能，應 用於深海氣密採水瓶，提高了氣密採水瓶的耐壓能力和氣密性，保證了海水樣 品氣體保真的可靠性，應用前景將十分廣闊。

圖1是瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶結構主視圖(採樣前的狀態)； 圖2是圖1的左視圖3瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶採樣時的示意圖4是瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶採樣後的示意圖(夾緊時的狀態)； 圖5是瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶自鎖裝置放開示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本實用新型。
參照圖l、圖2，本實用新型的瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶，包括採水瓶 筒體4，筒體4上安裝有兩個截至閥5和壓力平衡腔6，壓力平衡腔6中有活塞 7，筒體4的兩端分別有上瓶蓋8和下瓶蓋9，上瓶蓋8和下瓶蓋9上分別裝有 O型密封圈10、 11，筒體中設有第一拉伸彈簧12，第一拉伸彈簧12的兩端分 別與上瓶蓋8和下瓶蓋9的內側相連，其特徵在於在筒體上軸對稱地裝有一對 具有上自鎖體3-l和下自鎖體3-2的自鎖體3，上、下自鎖體3-l、 3-2分別加工 有第一錐體I和第二錐體II ，上瓶蓋8通過銷13連接上自鎖鉗夾1，下瓶蓋9 通過銷14連接下自鎖鉗夾2，上自鎖鉗夾1的兩個夾臂之間裝有第二拉伸彈簧 15，下自鎖鉗夾2的兩個夾臂之間裝有第三拉伸彈簧16，兩根第一導向銷17的 一端軸對稱地連接在自鎖體3-l上，兩根第一導向銷17的另一端為自由端，分 別穿越上瓶蓋8上的一對孔19，兩根第二導向銷18的一端軸對稱地連接在自鎖 體3-2上，兩根第二導向銷18的另一端為自由端，分別穿越下瓶蓋9上的一對 孔20，筒體4上固定連接板21，上、下支撐板22、 23分別固定在連接板21的 兩端，上支撐板上有方孔24，上支撐板端部裝有上滑輪26，第一剛性繩索28 繞過上滑輪26，穿過上支撐板的方孔24，其一端與上瓶蓋8連接，另一端為與 溫鹽深測量儀的釋放機構鉤子的連接端，下支撐板上有方孔25，下支撐板端部 裝有下滑輪27，第二剛性繩索29繞過下滑輪27，穿過下支撐板上的方孔25， 其一端與下瓶蓋9連接，另一端為與溫鹽深測量儀的釋放機構鉤子的連接端。採樣前(見圖l、圖2)，兩截止閥5關閉，第一剛性繩索28、第二剛性繩 索29分別拉緊上、下瓶蓋8、 9，並掛在溫鹽深測量儀的釋放機構的鉤子上。上、 下自鎖鉗夾的夾臂分別與上、下自鎖體的第一錐體I輕微接觸，上、下瓶蓋處 於打開的狀態，同時壓力平衡腔的活塞7處於最靠近採水瓶筒體的位置。
採樣時(見圖3)，溫鹽深測量儀的釋放機構的鉤子放開第一、第二剛性繩 索，上、下瓶蓋在筒體內的第一拉伸彈簧的作用下蓋向採水瓶筒體，同時上、 下自鎖鉗夾夾臂分別克服第二、第三拉伸彈簧15、 16的作用，向外側張開，當 瓶蓋蓋好筒體時，上、下自鎖鉗夾夾臂在第二、第三拉伸彈簧的作用下，分別 繞銷13、 14旋轉並夾緊上、下自鎖體的第二錐體II (見圖4)。當瓶內外有壓強 差時，上下瓶蓋有沿採水瓶筒體軸線被衝開的運動趨勢，此時上、下自鎖鉗夾 夾臂受到上、下自鎖體的垂直於第二錐體II的母線的壓力和沿母線的摩擦力， 最大靜摩擦力和壓力對夾臂的旋轉中心的合力矩的方向為夾臂的夾緊方向，夾 臂不能被鬆開，從而上、下瓶蓋處於自鎖狀態。為了讓自鎖效果越安全，第二 錐體II與夾臂的摩擦係數越大越好，通常摩擦係數大於或等於0.15，為了便於 蓋好瓶蓋，第一錐體I與夾臂的摩擦係數越小越好。
採樣後(見圖5)，瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶回到甲板上，完成實驗分 析以後，操作人員將上、下自鎖鉗夾夾臂向外旋轉到極限位置，在第二、第三 拉伸彈簧8、 9的作用下而處於張開狀態。
權利要求1.一種瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶，包括採水瓶筒體(4)，筒體(4)上安裝有兩個截至閥(5)和壓力平衡腔(6)，壓力平衡腔(6)中有活塞(7)，筒體(4)的兩端分別有上瓶蓋(8)和下瓶蓋(9)，上瓶蓋(8)和下瓶蓋(9)上分別裝有O型密封圈(10、11)，筒體中設有第一拉伸彈簧(12)，第一拉伸彈簧(12)的兩端分別與上瓶蓋(8)和下瓶蓋(9)的內側相連，其特徵在於在筒體上軸對稱地裝有一對具有上自鎖體(3-1)和下自鎖體(3-2)的自鎖體(3)，上、下自鎖體(3-1、3-2)分別加工有第一錐體I和第二錐體II，上瓶蓋(8)通過銷(13)連接上自鎖鉗夾(1)，下瓶蓋(9)通過銷(14)連接下自鎖鉗夾(2)，上自鎖鉗夾(1)的兩個夾臂之間裝有第二拉伸彈簧(15)，下自鎖鉗夾(2)的兩個夾臂之間裝有第三拉伸彈簧(16)，兩根第一導向銷(17)的一端軸對稱地連接在自鎖體(3-1)上，兩根第一導向銷(17)的另一端為自由端，分別穿越上瓶蓋(8)上的一對孔(19)，兩根第二導向銷(18)的一端軸對稱地連接在自鎖體(3-2)上，兩根第二導向銷(18)的另一端為自由端，分別穿越下瓶蓋(9)上的一對孔(20)，筒體(4)上固定連接板(21)，上、下支撐板(22、23)分別固定在連接板(21)的兩端，上支撐板上有方孔(24)，上支撐板端部裝有上滑輪(26)，第一剛性繩索(28)繞過上滑輪(26)，穿過上支撐板的方孔(24)，其一端與上瓶蓋(8)連接，另一端為與溫鹽深測量儀的釋放機構鉤子的連接端，下支撐板上有方孔(25)，下支撐板端部裝有下滑輪(27)，第二剛性繩索(29)繞過下滑輪(27)，穿過下支撐板上的方孔(25)，其一端與下瓶蓋(9)連接，另一端為與溫鹽深測量儀的釋放機構鉤子的連接端。
專利摘要本實用新型公開的瓶蓋可浮動自鎖的氣密採水瓶包括一種自鎖位置可浮動的自鎖裝置，筒體上軸對稱地裝有一對自鎖體，其兩端加工有第一錐體I和第二錐體II，且裝有導向銷，導向銷引導瓶蓋運動。兩對自鎖鉗夾分別通過銷連接在採水瓶上下瓶蓋上，每對鉗夾上都裝有拉伸彈簧。夾緊工作時，上下瓶蓋蓋向筒體，鉗夾夾臂同時向外側張開，蓋好後，鉗夾夾緊第二錐體II，鉗夾可以隨著瓶蓋在筒體的軸線方向上做少許浮動而夾緊，並讓瓶蓋自鎖。瓶蓋自鎖裝置提高了氣密採水瓶的耐壓能力和氣密性，實現了對海水中氣體的保真採樣。
文檔編號G01N1/10GK201434781SQ200920123960
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者李風波, 楊燦軍, 牛文達, 黃豪彩 申請人:浙江大學