静压触发式深海采水器制造技术

本发明专利技术公开了一种静压触发式深海采水器，包括卡盖式采水罐和静压触发装置；所述静压触发装置安装在采水器瓶身的侧壁上；所述静压触发装置包括下支撑平台、压破罐、触发杆、弹簧、弹簧腔体、上支撑平台；所述压破罐安装在下支撑平台上；所述触发杆的下端与压破罐固定连接；所述触发杆穿设在弹簧腔体内；所述触发杆和弹簧腔体之间设置弹簧；所述上支撑平台设置在弹簧腔体的上部，所述触发杆的上端设置在上支撑平台的通孔上；所述下支撑平台、弹簧腔体和上支撑平台均与采水器瓶身的侧壁固定连接。本发明专利技术中采水器依靠纯机械静压触发，由于其结构并不涉及电磁方面，对装置的密封性要求并不高，这极大的降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋装备
，尤其涉及一种静压触发式深海采水器。
技术介绍
随着陆地不可再生资源的日趋枯竭以及石油、天然气、大洋多金属结核(壳)和热液硫化物等海洋矿产资源不断的发现，寻找海底成矿区域成为趋势。通过对海水进行采样并对其中的成分组成进行分析检测，不仅可以实现对该片采水海域天然气水合物等深海资源的调查评价，为圈定目标区提供重要的高新技术支撑而且可为我国在深海物理、化学和生物变化过程示踪、深海生物地球化学循环过程和机理、全球气候环境演变机理和预测等基础性研究方面赶超国际水平提供设备保障。就目前而言，采水器的触发装置分为以下几种：1)使锤触发——在指定深度采水时，依靠系统采水信号或释放使锤。使释放机构释放,上下盖在橡皮筋弹性恢复力的作用下迅速闭合,将瓶体内的水样密封在瓶内。这种结构简单，使用方便，但可控性差，并不适用于环境复杂的深海作业。2)电磁触发——依靠传感器，当达到特定深度时，由中央控制器发出采样信号，实现电磁转换，使释放钩脱钩，橡皮带拉力作用下，实现迅速闭合。这种触发方式对于装置密封性要求大，但由于深海海水成分复杂、压强大，这种方式不仅成本高，可靠性也不强。
技术实现思路
针对现有深海采水器电磁触发装置的可靠性不高，本专利技术提出一种深海采水
器的静压触发装置。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种静压触发式深海采水器，包括卡盖式采水罐和静压触发装置；其中，所述卡盖式采水罐包括采水器瓶身和拉绳；其中，所述采水器瓶身的两端均铰接有采水器盖子；所述两个采水器盖子通过设置在采水器瓶身内的橡皮绳连接；所述采水器瓶身的中部固定连接有提手；所述采水器瓶身的一端开有出水口，另一端进气口，所述进气口通过拔塞密封；所述拉绳的一端与采水器盖子相连；所述静压触发装置安装在采水器瓶身的侧壁上；所述静压触发装置包括下支撑平台、压破罐、触发杆、弹簧、弹簧腔体、上支撑平台；所述下支撑平台上开有凹槽，所述压破罐安装在所述凹槽上；所述触发杆的下端与压破罐固定连接；所述触发杆穿设在弹簧腔体内；所述触发杆和弹簧腔体之间设置弹簧；所述上支撑平台设置在弹簧腔体的上部，所述触发杆的上端设置在上支撑平台的通孔上；所述下支撑平台、弹簧腔体和上支撑平台均与采水器瓶身的侧壁固定连接；所述拉绳的一端套在弹簧腔体和上支撑平台之间的触发杆上。进一步地，所述触发杆包括光杆；所述光杆为直径为d0的长轴，所述光杆上一体成型有凸台；所述凸台用于抵住弹簧；所述光杆的底部一体成型有厚度为h1的压破罐端盖；所述压破罐端盖上以光杆中心轴为中心开有外径为d1、内径为d0、深度为h2的环槽；所述压破罐为空心圆柱容器，其内径为d2；则满足以下公式，即： σ P = 2.3893 ( 2 h d 0 ) - 1.9897 ( d 1 d 2 ) - 1.3177 ]]>其中，为环槽所受压强，P0为作业点处的水压，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的预压紧长度，A为环槽的底面面积，σ为压破罐端盖所受到的最大主应
力；h＝h1-h2，为剩余深度。进一步地，所述压破罐和触发杆均采用铝合金作为材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术提出了一种依靠金属材料的材料特性，应用压力容器罐的材料屈服极限实现静压压破，从而使得在实际操作中能够有效的根据所设置的深度压破触发采水器；由于本专利技术中采水器依靠纯机械静压触发，由于其结构并不涉及电磁方面，对装置的密封性要求并不高，这极大的降低了成本。同时，触发仅依靠压破罐的材料性能，影响因素少，比较稳定，不易受到外界环境的干扰。相较于已有的采水器触发类型，纯机械静压触发结构简单、成本低、可靠性和稳定性强。附图说明图1是采水器整体图；图2是静压触发装置结构示意图；图3是压破罐和压破罐端盖的装配图；图4是触发杆的结构示意图；图中，橡皮绳1、拔塞2、提手3、采水器瓶身4、采水器盖子5、拉绳6、静压触发装置7、下支撑平台8、压破罐9、触发杆10、弹簧11、弹簧腔体12、上支撑平台13、光杆101、凸台102、压破罐端盖103、环槽104。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步地说明。如图1所示，本专利技术包括卡盖式采水罐和静压触发装置7；其中，所述卡盖式采水罐包括采水器瓶身4和拉绳6；其中，所述采水器瓶身4的两端均铰接有采水器盖子5；所述两个采水器盖子5通过设置在采水器瓶身4内的橡皮绳1连
接；所述采水器瓶身4的中部固定连接有提手3；所述采水器瓶身4的一端开有出水口，另一端进气口，所述进气口通过拔塞2密封；所述拉绳6的一端与采水器盖子5相连；如图2-3所示，所述静压触发装置7安装在采水器瓶身4的侧壁上；所述静压触发装置7包括下支撑平台8、压破罐9、触发杆10、弹簧11、弹簧腔体12、上支撑平台13；所述下支撑平台8上开有凹槽，所述压破罐9安装在所述凹槽上；所述触发杆10的下端与压破罐9通过螺栓固定连接；所述触发杆10穿设在弹簧腔体12内；所述触发杆10和弹簧腔体12之间设置弹簧11；所述上支撑平台13设置在弹簧腔体12的上部，所述触发杆10的上端设置在上支撑平台13的通孔上；所述下支撑平台8、弹簧腔体12和上支撑平台13均与采水器瓶身4的侧壁固定连接；所述拉绳6的一端套在弹簧腔体12和上支撑平台13之间的触发杆10上。如图4所示，所述触发杆包括光杆101；所述光杆101为直径为d0的长轴，所述光杆101上一体成型有凸台102；所述凸台102用于抵住弹簧11；所述光杆101的底部一体成型有厚度为h1的压破罐端盖103；所述压破罐端盖103上以光杆101中心轴为中心开有外径为d1、内径为d0、深度为h2的环槽104；所述压破罐9为空心圆柱容器，其内径为d2；则满足以下公式，即： σ P = 2.3893 ( 2 h d 0 ) - 1.9897 ( d 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静压触发式深海采水器，其特征在于，包括卡盖式采水罐和静压触发装置(7)；其中，所述卡盖式采水罐包括采水器瓶身(4)和拉绳(6)；其中，所述采水器瓶身(4)的两端均铰接有采水器盖子(5)；所述两个采水器盖子(5)通过设置在采水器瓶身(4)内的橡皮绳(1)连接；所述采水器瓶身(4)的中部固定连接有提手(3)；所述采水器瓶身(4)的一端开有出水口，另一端进气口，所述进气口通过拔塞(2)密封；所述拉绳(6)的一端与采水器盖子(5)相连；所述静压触发装置(7)安装在采水器瓶身(4)的侧壁上；所述静压触发装置(7)包括下支撑平台(8)、压破罐(9)、触发杆(10)、弹簧(11)、弹簧腔体(12)、上支撑平台(13)；所述下支撑平台(8)上开有凹槽，所述压破罐(9)安装在所述凹槽上；所述触发杆(10)的下端与压破罐(9)固定连接；所述触发杆(10)穿设在弹簧腔体(12)内；所述触发杆(10)和弹簧腔体(12)之间设置弹簧(11)；所述上支撑平台(13)设置在弹簧腔体(12)的上部，所述触发杆(10)的上端设置在上支撑平台(13)的通孔上；所述下支撑平台(8)、弹簧腔体(12)和上支撑平台(13)均与采水器瓶身(4)的侧壁固定连接；所述拉绳(6)的一端套在弹簧腔体(12)和上支撑平台(13)之间的触发杆(10)上。...

【技术特征摘要】
1.一种静压触发式深海采水器，其特征在于，包括卡盖式采水罐和静压触发装置(7)；其中，所述卡盖式采水罐包括采水器瓶身(4)和拉绳(6)；其中，所述采水器瓶身(4)的两端均铰接有采水器盖子(5)；所述两个采水器盖子(5)通过设置在采水器瓶身(4)内的橡皮绳(1)连接；所述采水器瓶身(4)的中部固定连接有提手(3)；所述采水器瓶身(4)的一端开有出水口，另一端进气口，所述进气口通过拔塞(2)密封；所述拉绳(6)的一端与采水器盖子(5)相连；所述静压触发装置(7)安装在采水器瓶身(4)的侧壁上；所述静压触发装置(7)包括下支撑平台(8)、压破罐(9)、触发杆(10)、弹簧(11)、弹簧腔体(12)、上支撑平台(13)；所述下支撑平台(8)上开有凹槽，所述压破罐(9)安装在所述凹槽上；所述触发杆(10)的下端与压破罐(9)固定连接；所述触发杆(10)穿设在弹簧腔体(12)内；所述触发杆(10)和弹簧腔体(12)之间设置弹簧(11)；所述上支撑平台(13)设置在弹簧腔体(12)的上部，所述触发杆(10)的上端设置在上支撑平台(13)的通孔上；所述下支撑平台(8)、弹簧腔体(12)和上支撑平台(13)均与采水器瓶身(4)的侧壁固定连接；所述拉绳(6)的一端套在弹簧腔体(12)和上支撑平台(13)之间的触发杆(10)上。2.根据权利要求1所述的静压触发式深海采水器，其特征在于，所述触发杆包括光杆(101)；所述光杆(101)为直径为d0的长轴，所述光杆(101)上一体成型有凸台(102)；所述凸台(102)用于抵住弹簧(11)；所述光杆(101)的底部一体成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊炜，郑淑，林天骋，倪峰，强永发，陈鹰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33