本实用新型专利技术涉及一种热液喷口流体有用元素的富集装置，包括吸入龙头、吸入伸缩管汇、开关阀、输入管、输出管、排出伸缩管汇、工作舱保护外壳及分别安装于该工作舱保护外壳内部由入口向出口依次连接的重力沉淀仓、离心沉淀仓、精细过滤仓、流体仓、阳离子吸附仓、阴离子吸附仓、深水泵，吸入伸缩管汇及排出伸缩管汇分别转动安装于工作舱保护外壳的入口端和出口端，吸入伸缩管汇的入口端与吸入口朝下设置的吸入龙头连接，出口端通过输入管与重力沉淀仓相连，输出管的一端与深水泵连接，另一端连接有排出伸缩管汇，吸入伸缩管汇上安装有开关阀。本实用新型专利技术可完成海底热液流体中流体颗粒、热液流体与元素富集于一体的热液流体原位采样。采样。采样。
【技术实现步骤摘要】
热液喷口流体有用元素的富集装置
[0001]本技术属于海洋热液活动研究领域，具体地说是一种热液喷口流体有用元素的富集装置。
技术介绍
[0002]海底热液活动是海底一种独特的自然现象，也是当代海洋科学研究的重要前沿领域，开展热液多金属硫化物资源潜力的评价成为科学研究的核心任务。海底热液喷口流体温度相对较高，化学组分多样，含有高含量的有用元素组分，特别是Au、Pt、Cu、Zn等，但其流通通量及资源贡献一直是科学家关注的焦点。
技术实现思路
[0003]为了定量评价热液流体对有用元素成矿作用贡献，本技术的目的在于提供一种热液喷口流体有用元素的富集装置。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]本技术包括吸入龙头、吸入伸缩管汇、开关阀、输入管、输出管、排出伸缩管汇、工作舱保护外壳及分别安装于该工作舱保护外壳内部由入口向出口依次连接的重力沉淀仓、离心沉淀仓、精细过滤仓、流体仓、阳离子吸附仓、阴离子吸附仓、深水泵，其中吸入伸缩管汇及排出伸缩管汇分别转动安装于工作舱保护外壳的入口端和出口端，该吸入伸缩管汇的入口端与吸入口朝下设置的吸入龙头连接，所述吸入伸缩管汇的出口端通过输入管与重力沉淀仓相连，所述输出管的一端与深水泵连接，另一端连接有所述排出伸缩管汇，所述吸入伸缩管汇上安装有开关阀。
[0006]其中：所述工作舱保护外壳的入口端及出口端均固定有安装架，该安装架上安装有可旋转接头；所述工作舱保护外壳入口端的可旋转接头一端连接吸入伸缩管汇，另一端通过输入管连接所述重力沉淀仓的入口；所述工作舱保护外壳出口端的可旋转接头一端连接排出伸缩管汇，另一端通过输出管连接深水泵的出口。
[0007]所述离心沉淀仓、精细过滤仓、流体仓、阳离子吸附仓、阴离子吸附仓、深水泵之间流体流动的路线为“S”形。
[0008]所述重力沉淀仓内部设有倾斜冲击面，该重力沉淀仓的入口及出口分别位于所述倾斜冲击面的两侧，所述重力沉淀仓的入口与输入管相连，出口与所述离心沉淀仓连通。
[0009]所述重力沉淀仓的入口位于倾斜冲击面一侧的中下部，出口位于倾斜冲击面另一侧的顶部；所述倾斜冲击面的上下两端分别与重力沉淀仓上下面之间留有空间；所述重力沉淀仓的入口截面大于输入管的管径。
[0010]所述离心沉淀仓的上部为柱形入口段，中部为锥形螺旋分离段，下部为柱形收集段，该离心沉淀仓的入口位于所述柱形入口段的最大切向处，并与所述重力沉淀仓的出口相连，所述离心沉淀仓的出口位于顶部的中心位置。
[0011]所述精细过滤仓的下部或底部设有入口，该入口通过连接管汇与所述离心沉淀仓
的出口相连，所述精细过滤仓的上部或顶部设有出口，该出口与所述流体仓的入口连接，所述精细过滤仓的内部安装有超滤滤芯。
[0012]所述流体仓的上部或顶部设有与精细过滤仓出口连接的入口，该流体仓的下部或底部设有与所述阳离子吸附仓入口连接的出口。
[0013]所述阳离子吸附仓的下部或底部设有入口，该入口与所述流体仓的出口连接，所述阳离子吸附仓的上部或顶部设有出口，该出口与所述阴离子吸附仓的入口连接；所述阳离子吸附仓的内部安装有阳离子交换树脂芯，外部安装有正电极柱。
[0014]所述阴离子吸附仓的上部或顶部设有入口，该入口与所述阳离子吸附仓的出口连接，所述阴离子吸附仓的下部或顶部设有出口，该出口与所述深水泵的入口连接；所述阴离子吸附仓的内部安装有阴离子交换树脂芯，外部安装有负电极柱。
[0015]本技术的优点与积极效果为：
[0016]本技术利用重力沉淀和离心作用初步分离较大颗固体颗粒物，可定量回收流体中的大颗粒组分；采用超滤滤芯方式，定量回收流体中的颗粒组分，有利于计算热液流体中颗粒组分通量；利用离子树脂芯和电极柱的组合使用，定量回收富集海底热液流体中的贵金属元素和有色金属元素，为海底矿产资源评估，提供了有力的技术支持；本技术可完成海底热液流体中流体颗粒、热液流体与元素富集于一体的热液流体原位采样。
附图说明
[0017]图1为本技术整体收敛状态的立体结构示意图；
[0018]图2为本技术整体展开状态的立体结构示意图；
[0019]图3为本技术的内部结构剖视图；
[0020]图4为本技术内部各工作舱室的结构示意图；
[0021]图5为本技术内部各工作舱室的剖视立体图；
[0022]图6为本技术内部各工作舱室的剖视主视图；
[0023]其中：1为吸入龙头，2为吸入伸缩管汇，3为开关阀，4为T型把手，5为可旋转接头，6为输入管，7为重力沉淀仓，8为离心沉淀仓，9为精细过滤仓，10为超滤滤芯，11为流体仓，12为阳离子吸附仓，13为阳离子交换树脂芯，14为正电极柱，15为阴离子吸附仓， 16为阴离子交换树脂芯，17为负电极柱，18为深水泵，19为输出管， 20为排出伸缩管汇，21为工作舱保护外壳，22为倾斜冲击面，23为连接管汇A，24为连接管汇B，25为连接管汇C，26为连接管汇D， 27为连接管汇E。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术作进一步详述。
[0025]如图1～6所示，本技术包括吸入龙头1、吸入伸缩管汇2、开关阀3、输入管6、重力沉淀仓7、离心沉淀仓8、精细过滤仓9、流体仓11、阳离子吸附仓12、阴离子吸附仓15、深水泵18、输出管 19、排出伸缩管汇20和工作舱保护外壳21，其中工作舱保护外壳21 内部由入口向出口通过管汇依次连接重力沉淀仓7、离心沉淀仓8、精细过滤仓9、流体仓11、阳离子吸附仓12、阴离子吸附仓15和深水泵18，该离心沉淀仓8、精细过滤仓9、流体仓11、阳离子吸附仓 12、阴离子吸附仓15、深水泵18之间流体流动的路线为“S”形。吸入伸缩管汇2及排出伸
缩管汇20分别转动安装于工作舱保护外壳 21的入口端和出口端，该吸入伸缩管汇2的入口端与吸入龙头1的出口连接，吸入龙头1的吸入口朝下设置，吸入伸缩管汇2的出口端通过输入管6与重力沉淀仓7相连；输出管19的一端与深水泵18连接，另一端连接有排出伸缩管汇20；吸入伸缩管汇2上安装有开关阀3，该开关阀3安装在靠近吸入伸缩管汇2出口的位置，开关阀3 的球阀连接T型把手4。
[0026]本实施例的工作舱保护外壳21的入口端及出口端均固定有安装架，每个安装架上均安装有一个可旋转接头5；工作舱保护外壳21 入口端的可旋转接头5一端连接吸入伸缩管汇2的出口端，另一端通过输入管6连接重力沉淀仓7的入口；工作舱保护外壳21出口端的可旋转接头5一端连接排出伸缩管汇20，另一端通过输出管19连接深水泵18的出口。本实施例的吸入伸缩管汇2及排出伸缩管汇20均为现有技术，可为多节可伸缩管的组合。
[0027]本实施例的重力沉淀仓7内部设有倾斜冲击面22，倾斜冲击面 22由右上向左下倾斜设置，倾斜冲击面22的上下两端分别与重力沉淀仓7上下面之间留有空间，供流体通过；重本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：包括吸入龙头(1)、吸入伸缩管汇(2)、开关阀(3)、输入管(6)、输出管(19)、排出伸缩管汇(20)、工作舱保护外壳(21)及分别安装于该工作舱保护外壳(21)内部由入口向出口依次连接的重力沉淀仓(7)、离心沉淀仓(8)、精细过滤仓(9)、流体仓(11)、阳离子吸附仓(12)、阴离子吸附仓(15)、深水泵(18)，其中吸入伸缩管汇(2)及排出伸缩管汇(20)分别转动安装于工作舱保护外壳(21)的入口端和出口端，该吸入伸缩管汇(2)的入口端与吸入口朝下设置的吸入龙头(1)连接，所述吸入伸缩管汇(2)的出口端通过输入管(6)与重力沉淀仓(7)相连，所述输出管(19)的一端与深水泵(18)连接，另一端连接有所述排出伸缩管汇(20)，所述吸入伸缩管汇(2)上安装有开关阀(3)。2.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述工作舱保护外壳(21)的入口端及出口端均固定有安装架，该安装架上安装有可旋转接头(5)；所述工作舱保护外壳(21)入口端的可旋转接头(5)一端连接吸入伸缩管汇(2)，另一端通过输入管(6)连接所述重力沉淀仓(7)的入口；所述工作舱保护外壳(21)出口端的可旋转接头(5)一端连接排出伸缩管汇(20)，另一端通过输出管(19)连接深水泵(18)的出口。3.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述离心沉淀仓(8)、精细过滤仓(9)、流体仓(11)、阳离子吸附仓(12)、阴离子吸附仓(15)、深水泵(18)之间流体流动的路线为“S”形。4.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述重力沉淀仓(7)内部设有倾斜冲击面(22)，该重力沉淀仓(7)的入口及出口分别位于所述倾斜冲击面(22)的两侧，所述重力沉淀仓(7)的入口与输入管(6)相连，出口与所述离心沉淀仓(8)连通。5.根据权利要求4所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述重...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾志刚，殷学博，齐海燕，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：新型
国别省市：
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