海水气体取样器制造技术

本实用新型专利技术涉及气体取样设备，具体地说是一种海水气体取样器，耐压壳、缓冲套及外压力壳由内到外依次套设，两端分别密封连接有盖头；封头位于耐压壳内部的下端，分别与耐压壳的下端及位于下端的盖头A相连，封头上安装有内腔适配块；推拉杆的一端位于处在上端的盖头B外，另一端由盖头B插入至耐压壳内，并连接有与活塞；活塞与封头之间形成内凹空腔，内腔适配块安装在封头上，朝向活塞的上部形状与活塞下部形状相对应，在封头及内腔适配块上安装有向内凹空腔流入海水的单向阀，海水气体取样器上设有取气管路，取气管路的一端与内凹空腔相连通，另一端伸至海水气体取样器的外部，并设有取气阀。本实用新型专利技术操作简单、实用、有效，密封程度高。

Seawater sampler

The utility model relates to a gas sampling device, in particular to a water gas sampler, pressure hull, buffer sleeve and external pressure shell from the inside to the outside are set, both ends are hermetically connected with the lower end of the head in the head; pressure inside the shell, respectively, and the lower end of the pressure shell and is positioned at the lower end of the cap is connected to the A. The head is installed on the inner end of the pushing rod adapter blocks; located at the upper end is covering B, the other end is inserted into the pressure hull in the B head, and is connected with the piston; between the piston and the head forming concave cavity, cavity adapter block is arranged on the sealing head, the piston and the piston toward the upper shape the lower part of the corresponding shape, in the head and inner adapter blocks are arranged on the inward concave cavity of the one-way valve into the water, the water is provided with a gas sampler gas pipeline, gas pipeline is connected with the end of the concave cavity The other end extends to the outside of the seawater gas sampler and is provided with an air intake valve. The utility model has the advantages of simple operation, high efficiency and high sealing degree.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气体取样设备，具体地说是一种海水气体取样器。
技术介绍
近年来，随着海洋科学研究的深入，特别是海底热液活动与冷泉系统的研究，对海底取样系统提出了新的要求。几年来ROV(无人遥控潜水器)技术应用到海底观测去取样工作中，急需一些高效、简洁、快速的取样设备研究和开发。目前，海洋中海水取样方法手段较多，如CTD(温盐深仪)和ROV携带采水瓶取样等，这些取样基本都是非封闭取样，在样品上升过程中，与周围海水进行交换，不能达到封闭取样，特别是气体取样的目的。正是基于海底样品封闭取样与气体取样难题，设计海水气体取样器，能够通过内外压力变化，调节内部腔体变化，同时把腔体内流体与环境海水隔离开来，最终抽取其中气体样品。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种海水气体取样器。该海水气体取样器通过满足封闭取样的要求，最终抽取海水中的气体样品。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术包括外压力壳、缓冲套、耐压壳、封头、内腔适配块、盖头A、盖头B、推拉杆及活塞，其中耐压壳、缓冲套及外压力壳由内到外依次套设，套设后的两端分别密封连接有所述盖头A及盖头B；所述封头位于耐压壳内部的下端，分别与所述耐压壳的下端及位于下端的盖头A相连，该封头上安装有内腔适配块；所述推拉杆的一端位于处在上端的盖头B的外部，另一端由该盖头B插入至所述耐压壳内，在所述推拉杆的另一端连接有与所述耐压壳内壁密封抵接的活塞；所述活塞与封头之间形成内凹空腔，所述内腔适配块安装在封头上，朝向活塞的上部形状与所述活塞下部形状相对应，实现内凹空腔呈真空状，在所述封头及内腔适配块上安装有向该内凹空腔流入海水的单向阀，所述海水气体取样器上设有取气管路，该取气管路的一端与所述内凹空腔相连通，另一端伸至海水气体取样器的外部，并设有取气阀。其中：所述活塞的下部向上内凹，所述封头的上部向下内凹，该活塞、封头与所述耐压壳之间形成所述内凹空腔，所述内腔适配块的上下两端为分别与活塞下部相对应的球面及与封头上部相对应的球面；所述内凹空腔为椭球体空间；所述内腔适配块、封头及盖头A上均开有中心孔，所述单向阀的一端位于内腔适配块上的中心孔内，另一端露在所述盖头A外；所述盖头B上开有供推拉杆插入的中心孔，该推拉杆的轴向截面为“T”型，通过所述推拉杆拉动活塞，海水经所述单向阀流入内凹空腔，取得海水样品，并在密闭的内凹空腔中实现气体与海水分离，分离后的气体通过所述取气阀抽取气体。本技术的优点与积极效果为：1.本技术采用内凹设计，在内部压力条件下，保证了空腔与外部环境隔绝，密封程度高，最终实现海水取样目的。2.本技术操作简单、实用、有效，能够达到海底高压条件下，获取海底流体中气体组分的目的。3.本技术通过ROV双机械臂协同操作，抽取得海水样品，内部腔体与外部环境压力相平衡，并根据外部压力变化，内部腔体也随之变化，并且在压力逐渐变小过程中，气体组分从液体中释放出来，实现气液分离。附图说明图1为本技术的内部结构剖视图；其中：1为单向阀，2为封头，3为内腔适配块，4为盖头A，5为取气阀，6为外压力壳，7为缓冲套，8为活塞，9为耐压壳，10为盖头B，11为推拉杆，12为内凹空腔。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详述。如图1所示，本技术包括外压力壳6、缓冲套7、耐压壳9、封头2、内腔适配块3、单向阀1、盖头A4、盖头B10、推拉杆11及活塞8，其中耐压壳9、缓冲套7及外压力壳6由内到外依次套设，套设后，耐压壳9、缓冲套7及外压力壳6相排列，耐压壳9与缓冲套7接触，缓冲套7与外压力壳接触，保证海水气体取样器的耐压性与可见。本技术的耐压壳9为石英耐压壳，缓冲套7为缓冲聚四氟乙烯套。套设后的耐压壳9、缓冲套7及外压力壳6两端分别密封连接有盖头A4及盖头B10，封头2位于耐压壳9内部的下端，封头2的上端通过螺丝扣与耐压壳9紧密配合，保证内腔密闭性，封头2的下端与盖头A4相结合。盖头B10与外压力壳6的上端相连接，通过螺纹紧密配合，盖头B10上开有15mm的中心孔。推拉杆11的轴向截面为“T”型，一端位于盖头B10的外部，另一端由该盖头B10上的中心孔插入至耐压壳9内，在推拉杆11的另一端连接有与耐压壳9内壁密封抵接的活塞8，通过T型的推拉杆11拉动下部向上凹的活塞8，实现抽取海水样品。活塞8的下部向上内凹，封头2的上部向下内凹，该活塞8、封头2与耐压壳9之间形成一椭球体空间的内凹空腔12。内腔适配块3安装在封头2上，内腔适配块3的上下两端为分别与活塞8下部相对应的球面及与封头2上部相对应的球面，这样内腔适配块3朝向活塞8的上部形状与活塞8下部形状相对应，保证内凹空腔12呈真空状。在封头2及内腔适配块3上安装有向内凹空腔12流入海水的单向阀1，内腔适配块3、封头2及盖头A4上均开有中心孔，单向阀1依次由盖头A4、封头2及内腔适配块3上的中心孔穿入，一端位于内腔适配块3上的中心孔内，另一端露在盖头A4外。在海水气体取样器上设有取气管路，该取气管路的一端与内凹空腔12相连通，另一端依次穿过耐压壳9、缓冲套7、外压力壳6及盖头A4伸至海水气体取样器的外部，并设有取气阀5。本技术的工作原理为：海水气体取样器通过ROV携带到海底,放置设定位置,一只机械手握住海水气体取样器,一只机械手提拉T型的推拉杆。推拉杆11拉动下部向上凹的活塞8，形成连动系统，在推拉杆11的作用下，实现活塞8的移动；经过单向阀1海水流体流入内凹空腔12，实现海水流体密封，最终取得海水流体与气体混合样品；在海水气体取样器随ROV上升的过程中，随着海水的压力变小，在密闭的内凹空腔12中，实现气体与流体分离，并通过取气阀5抽取气体。本技术能够适应海水高压条件，并随着压力变化，实现自密封采样，并能调节腔体内压力变化，达到海洋中气体取样的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水气体取样器，其特征在于：包括外压力壳(6)、缓冲套(7)、耐压壳(9)、封头(2)、内腔适配块(3)、盖头A(4)、盖头B(10)、推拉杆(11)及活塞(8)，其中耐压壳(9)、缓冲套(7)及外压力壳(6)由内到外依次套设，套设后的两端分别密封连接有所述盖头A(4)及盖头B(10)；所述封头(2)位于耐压壳(9)内部的下端，分别与所述耐压壳(9)的下端及位于下端的盖头A(4)相连，该封头(2)上安装有内腔适配块(3)；所述推拉杆(11)的一端位于处在上端的盖头B(10)的外部，另一端由该盖头B(10)插入至所述耐压壳(9)内，在所述推拉杆(11)的另一端连接有与所述耐压壳(9)内壁密封抵接的活塞(8)；所述活塞(8)与封头(2)之间形成内凹空腔(12)，所述内腔适配块(3)安装在封头(2)上，朝向活塞(8)的上部形状与所述活塞(8)下部形状相对应，实现内凹空腔(12)呈真空状，在所述封头(2)及内腔适配块(3)上安装有向该内凹空腔(12)流入海水的单向阀(1)，所述海水气体取样器上设有取气管路，该取气管路的一端与所述内凹空腔(12)相连通，另一端伸至海水气体取样器的外部，并设有取气阀(5)。...

【技术特征摘要】
1.一种海水气体取样器，其特征在于：包括外压力壳(6)、缓冲套(7)、耐压壳(9)、封头(2)、内腔适配块(3)、盖头A(4)、盖头B(10)、推拉杆(11)及活塞(8)，其中耐压壳(9)、缓冲套(7)及外压力壳(6)由内到外依次套设，套设后的两端分别密封连接有所述盖头A(4)及盖头B(10)；所述封头(2)位于耐压壳(9)内部的下端，分别与所述耐压壳(9)的下端及位于下端的盖头A(4)相连，该封头(2)上安装有内腔适配块(3)；所述推拉杆(11)的一端位于处在上端的盖头B(10)的外部，另一端由该盖头B(10)插入至所述耐压壳(9)内，在所述推拉杆(11)的另一端连接有与所述耐压壳(9)内壁密封抵接的活塞(8)；所述活塞(8)与封头(2)之间形成内凹空腔(12)，所述内腔适配块(3)安装在封头(2)上，朝向活塞(8)的上部形状与所述活塞(8)下部形状相对应，实现内凹空腔(12)呈真空状，在所述封头(2)及内腔适配块(3)上安装有向该内凹空腔(12)流入海水的单向阀(1)，所述海水气体取样器上设有取气管路，该取气管路的一端与所述内凹空腔(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷学博，陈帅，王晓媛，曾志刚，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：新型
国别省市：山东;37