專利名稱：深海海底取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深海海底取樣裝置。
背景技術(shù)：
獲取深海海底的淤泥或其他物質(zhì)是人類研究海洋，了解海洋的一 個(gè)途徑。但由于深海的海水壓力很大，如何克服海水壓力并獲取深海 海底的淤泥或其他物質(zhì)是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可克服海水壓 力并獲取深海海底的淤泥或其他物質(zhì)的深海海底取樣裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用一種深海海底取樣裝置，包括取樣 筒體及其取樣筒體驅(qū)動(dòng)裝置、球閥及其液壓驅(qū)動(dòng)裝置、止回閥、呈倒
T型的活塞、液壓桿及其液壓桿驅(qū)動(dòng)裝置，取樣筒體為管狀部件，取 樣筒體上端連接取樣筒體驅(qū)動(dòng)裝置，取樣筒體下端沿其軸向方向依次 設(shè)置l個(gè)或多個(gè)球閥，球閥由液壓驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，球閥的出水口與取 樣筒體內(nèi)管體的下管口相匹配，在取樣筒體內(nèi)管體頂端形成限位臺(tái) 階，活塞活動(dòng)地設(shè)置在取樣筒體的管體內(nèi)頂端處并與限位臺(tái)階構(gòu)成上 移限位，活塞與限位臺(tái)階之間用密封圈構(gòu)成密封配合，活塞下端部的 外徑小于取樣筒體的管體的內(nèi)徑，活塞下端部作為止回閥的閥體部 分，其內(nèi)形成上凹的空腔，空腔中部形成安裝座，在活塞下端部對(duì)應(yīng) 該空腔的一側(cè)或兩側(cè)形成排水孔，止回閥由閥座、閥芯、彈簧組成， 閥座設(shè)置在空腔的開(kāi)口端并與活塞下端部活動(dòng)連接，閥座中央為進(jìn)水 口，閥芯一端固定在安裝座上，另一端與閥座的進(jìn)水口構(gòu)成關(guān)閉/開(kāi) 啟配合，彈簧套設(shè)在閥芯上，活塞上端連接液壓桿，液壓桿的外徑小 于取樣筒體的管體的內(nèi)徑，液壓桿與液壓桿驅(qū)動(dòng)裝置相連。
為了使液壓驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)外的壓力平衡，防止液壓驅(qū)動(dòng)裝置被海水壓壞，同時(shí)又能防止海水進(jìn)入到液壓驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部，本發(fā)明進(jìn)一步 設(shè)置為球閥的液壓驅(qū)動(dòng)裝置包括殼體及其液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，殼體內(nèi)形成 容納腔，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在該容納腔內(nèi)，在殼體上開(kāi)設(shè)一個(gè)連通內(nèi) 外的通孔，在通孔內(nèi)設(shè)置一個(gè)平衡柱塞，平衡柱塞上設(shè)置有密封圈， 在殼體的容納腔的中空部分注滿油。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為止回閥中的閥芯呈倒T型，在閥芯內(nèi)開(kāi)設(shè)有 呈L型的進(jìn)水通道，活塞下端部的安裝座對(duì)應(yīng)閥芯安裝位置后端形成 儲(chǔ)水腔，閥芯上的進(jìn)水通道一端與儲(chǔ)水腔連通，另一端與活塞下端部 的空腔連通。
本發(fā)明再進(jìn)一步設(shè)置為止回閥中的閥座與活塞下端部之間螺紋 連接。
本發(fā)明取樣裝置使用時(shí)，球閥所在一側(cè)處于下部，止回閥所在一 側(cè)處于上部，先是止回閥及活塞在液壓桿的驅(qū)動(dòng)下伸到取樣筒體的管 體的下部，然后取樣開(kāi)始，整個(gè)取樣裝置在海水中快速下降，海水將 止回閥頂開(kāi)，取樣筒體下部的海水通過(guò)開(kāi)啟的止回閥，并沿著活塞和 取樣筒體的管體內(nèi)壁之間的空隙、液壓桿和取樣筒體的管體內(nèi)壁之間 的空隙，最后從取樣筒體的上部流出。當(dāng)?shù)竭_(dá)海底時(shí)，液壓桿帶動(dòng)活 塞和止回閥一起向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，止回閥下部的取樣筒體中吸入了所 需要的海底介質(zhì)，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到取樣筒體的頂部時(shí)，取樣筒體的頂部 被兩個(gè)O型密封圈關(guān)閉并密封。取樣筒體中充滿了所需要的介質(zhì)，此 時(shí)，通過(guò)安裝在球閥上的液壓驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)閉球閥，最后依靠取樣筒體 驅(qū)動(dòng)裝置將整個(gè)取樣筒體及其附帶的球閥從海水中提出。由于在深海 中海水的壓力巨大，為了防止液壓驅(qū)動(dòng)裝置被海水壓壞，在液壓驅(qū)動(dòng) 裝置的內(nèi)部空間注滿油，并在液壓驅(qū)動(dòng)裝置的殼體上設(shè)置一個(gè)平衡柱 塞，在平衡柱塞上裝有一個(gè)密封用O型圈，這樣，可以通過(guò)平衡柱塞 的往復(fù)移動(dòng)，從而達(dá)到液壓驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)外的壓力平衡，防止液壓驅(qū)動(dòng) 裝置被海水壓壞，同時(shí)又能防止海水進(jìn)入到液壓驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部。本 發(fā)明可將海水從取樣筒體的上端排出，克服了海水壓力，并將所需要 的介質(zhì)吸入取樣筒體中，可方便獲取深海海底的淤泥或其他物質(zhì)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例取樣筒體工作狀態(tài)示意圖。
圖3是圖2的F部放大圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的E部放大圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 3、 4、 5所示，本發(fā)明的具體實(shí)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(qū)動(dòng)裝置、球閥2及其液壓驅(qū) 動(dòng)裝置3、止回閥4、呈倒T型的活塞5、液壓桿6及其液壓桿驅(qū)動(dòng)
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(qū)動(dòng)裝 置，取樣筒體1下端沿其軸向方向依次設(shè)置2個(gè)球閥2，球閥2由液 壓驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)，球閥2的出水口與取樣筒體1內(nèi)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(guò)螺栓固定連接，2個(gè) 球閥2之間通過(guò)螺栓固定連接，球閥2的液壓驅(qū)動(dòng)裝置3包括殼體 31及其液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，殼體31內(nèi)形成容納腔33，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 32設(shè)置在該容納腔33內(nèi)，在殼體31上開(kāi)設(shè)一個(gè)連通內(nèi)外的通孔311, 在通孔311內(nèi)設(shè)置一個(gè)平衡柱塞34，平衡柱塞34上設(shè)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(nèi)管體頂端 形成限位臺(tái)階11，活塞5活動(dòng)地設(shè)置在取樣筒體1的管體內(nèi)頂端處 并與限位臺(tái)階11構(gòu)成上移限位，活塞5與限位臺(tái)階11之間用密封圈 構(gòu)成密封配合，活塞5下端部的外徑小于取樣筒體1的管體的內(nèi)徑， 活塞5下端部作為止回閥4的閥體部分，其內(nèi)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(duì)應(yīng)該空腔51的兩側(cè) 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(shè)置在空腔51的開(kāi)口端并與活塞5下端部螺紋連接，閥座41中 央為進(jìn)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(jìn)水口411構(gòu)成關(guān)閉/開(kāi)啟配合，在閥芯42內(nèi) 開(kāi)設(shè)有呈L型的進(jìn)水通道421，安裝座52對(duì)應(yīng)閥芯42安裝位置后端
5形成儲(chǔ)水腔521，閥芯42上的進(jìn)水通道421上端與儲(chǔ)水腔521連通， 左側(cè)與外部的空腔51連通，彈簧43套設(shè)在閥芯42上，后端抵壓在 安裝座52上，活塞5上端連接液壓桿6，液壓桿6的外徑小于取樣 筒體1的管體的內(nèi)徑，液壓桿6與液壓桿驅(qū)動(dòng)裝置相連。
上述實(shí)施例中是采用2個(gè)球閥2來(lái)控制取樣筒體1與海水之間的 連通與關(guān)閉，用1個(gè)球閥2或數(shù)量大于2個(gè)球閥2也是可行的，可根 據(jù)海水的不同深度和壓力來(lái)決定。
上述實(shí)施例中在活塞下端部對(duì)應(yīng)該空腔51的兩側(cè)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(cè)設(shè)置 排水孔53。
如圖2所示，本發(fā)明取樣裝置使用時(shí)，球閥2所在一側(cè)處于下部， 止回閥4所在一側(cè)處于上部，先是止回閥4及活塞5在液壓桿6的驅(qū) 動(dòng)下伸到取樣筒體1的管體的下部，然后取樣開(kāi)始，整個(gè)取樣裝置在 海水中快速下降，海水將止回閥4頂開(kāi)，取樣筒體l下部的海水通過(guò) 開(kāi)啟的止回閥4，并沿著活塞5和取樣筒體1的管體內(nèi)壁之間的空隙、 液壓桿6和取樣筒體1的管體內(nèi)壁之間的空隙，最后從取樣筒體1的 上部流出。當(dāng)?shù)竭_(dá)海底時(shí)，液壓桿6帶動(dòng)活塞5和止回閥4一起向上 運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，止回閥4下部的取樣筒體1中吸入了所需要的海底介質(zhì)， 當(dāng)活塞5運(yùn)動(dòng)到取樣筒體1的頂部時(shí)，取樣筒體1的頂部被兩個(gè)0型 密封圈關(guān)閉并密封。取樣筒體l中充滿了所需要的介質(zhì)，此時(shí)，通過(guò) 安裝在球閥2上的液壓驅(qū)動(dòng)裝置3關(guān)閉球閥2，最后依靠取樣筒體驅(qū) 動(dòng)裝置將整個(gè)取樣筒體1及其附帶的球閥2從海水中提出。由于在深 海中海水的壓力巨大，為了防止液壓驅(qū)動(dòng)裝置3被海水壓壞，在液壓 驅(qū)動(dòng)裝置3的內(nèi)部空間注滿油，并在液壓驅(qū)動(dòng)裝置3的殼體31上設(shè) 置一個(gè)平衡柱塞34，在平衡柱塞34上裝有一個(gè)密封用0型圈，這樣， 可以通過(guò)平衡柱塞34的往復(fù)移動(dòng)，從而達(dá)到液壓驅(qū)動(dòng)裝置3內(nèi)外的 壓力平衡，防止液壓驅(qū)動(dòng)裝置3被海水壓壞，同時(shí)又能防止海水進(jìn)入 到液壓驅(qū)動(dòng)裝置3的內(nèi)部。
權(quán)利要求
1、一種深海海底取樣裝置，其特征在于深海海底取樣裝置包括取樣筒體及其取樣筒體驅(qū)動(dòng)裝置、球閥及其液壓驅(qū)動(dòng)裝置、止回閥、呈倒T型的活塞、液壓桿及其液壓桿驅(qū)動(dòng)裝置，取樣筒體為管狀部件，取樣筒體上端連接取樣筒體驅(qū)動(dòng)裝置，取樣筒體下端沿其軸向方向依次設(shè)置1個(gè)或多個(gè)球閥，球閥由液壓驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，球閥的出水口與取樣筒體內(nèi)管體的下管口相匹配，在取樣筒體內(nèi)管體頂端形成限位臺(tái)階，活塞活動(dòng)地設(shè)置在取樣筒體的管體內(nèi)頂端處并與限位臺(tái)階構(gòu)成上移限位，活塞與限位臺(tái)階之間用密封圈構(gòu)成密封配合，活塞下端部的外徑小于取樣筒體的管體的內(nèi)徑，活塞下端部作為止回閥的閥體部分，其內(nèi)形成上凹的空腔，空腔中部形成安裝座，在活塞下端部對(duì)應(yīng)該空腔的一側(cè)或兩側(cè)形成排水孔，止回閥由閥座、閥芯、彈簧組成，閥座設(shè)置在空腔的開(kāi)口端并與活塞下端部活動(dòng)連接，閥座中央為進(jìn)水口，閥芯一端固定在安裝座上，另一端與閥座的進(jìn)水口構(gòu)成關(guān)閉/開(kāi)啟配合，彈簧套設(shè)在閥芯上，活塞上端連接液壓桿，液壓桿的外徑小于取樣筒體的管體的內(nèi)徑，液壓桿與液壓桿驅(qū)動(dòng)裝置相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海海底取樣裝置，其特征在于所 述球閥的液壓驅(qū)動(dòng)裝置包括殼體及其液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，殼體內(nèi)形成容納 腔，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在該容納腔內(nèi)，在殼體上開(kāi)設(shè)一個(gè)連通內(nèi)外的 通孔，在通孔內(nèi)設(shè)置一個(gè)平衡柱塞，平衡柱塞上設(shè)置有密封圈，在殼 體的容納腔的中空部分注滿油。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深海海底取樣裝置，其特征在于: 所述止回閥中的閥芯呈倒T型，在閥芯內(nèi)開(kāi)設(shè)有呈L型的進(jìn)水通道， 活塞下端部的安裝座對(duì)應(yīng)閥芯安裝位置后端形成儲(chǔ)水腔，閥芯上的進(jìn) 水通道一端與儲(chǔ)水腔連通，另一端與活塞下端部的空腔連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深海海底取樣裝置，其特征在于: 所述止回閥中的閥座與活塞下端部之間螺紋連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的深海海底取樣裝置，其特征在于所 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(fā)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(qū)動(dòng)裝置、球閥及其液壓驅(qū)動(dòng)裝置、止回閥、呈倒T型的活塞、液壓桿及其液壓桿驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明可將海水從取樣筒體的上端排出，克服了海水壓力，并將所需要的介質(zhì)吸入取樣筒體中，可方便獲取深海海底的淤泥或其他物質(zhì)。
文檔編號(hào)E21B49/00GK101539018SQ20091009760
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者葉建偉, 潘建甌, 王漢洲, 邱曉來(lái), 黃明金 申請(qǐng)人:浙江超達(dá)閥門(mén)股份有限公司