一种海底表层沉积物保真取样器制造技术

本发明专利技术公开了一种海底表层沉积物保真取样器，包括原位取样封装模块和压力维持模块，原位取样封装模块包括贯入组件、取样组件和压力传感器，取样组件包括气袋和取样筒，取样筒的上端连接密封端盖，密封端盖的下端设置储水腔，储水腔下端连接有止流通道，止流通道的下端连接进水通道，止流通道的内壁呈倾斜设置，止流通道中设置单向球珠，单向球珠的直径大于进水通道的内径，进水通道的下端连接储物腔，进水通道和储物腔之间设置粗过滤网，储物腔的下端连接高压阀组，高压阀组的下端与贯入组件连接。在本发明专利技术中，通过贯入组件驱使取样组件贯入海底表层，以使得沉积物和上覆水进入取样筒中，再由粗过滤网将其分层，分别保存到储物腔和除水腔中。腔和除水腔中。腔和除水腔中。

【技术实现步骤摘要】
一种海底表层沉积物保真取样器


[0001]本专利技术涉及一种保真取样器，尤其涉及一种海底表层沉积物保真取样器。

技术介绍

[0002]海底水-沉积物界面是海洋科学研究的重要场所，不同的水深、氧化还原环境以及有机质和微生物的参与程度都对沉积物界面的生物地球化学反应产生不同的影响。然而，由于海底环境比较复杂，难以获取可靠的样本，但可靠的样品是分析研究的先决条件，如何获取可靠的样本成了当代海洋科学研究的瓶颈；常规取样装置经常会导致样本出现样品气相组份散失、微生物死亡、氧化态改变和有机组份分解，极大地限制了甲烷渗漏区通量计算和地质环境系统演化的深入研究。国内已研发的多管取样器，采用液压驱动式进行深海沉积物保真取样，但其保压并非在原位实现，并且采样后不能避免上覆水的扰动影响。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种海底表层沉积物保真取样器，其能解决常规取样装置无法进行可靠的取样的问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种海底表层沉积物保真取样器，包括用于获取样本的原位取样封装模块和用于调整原位取样封装模块内部压力的压力维持模块，所述原位取样封装模块包括用于贯入海底表层的贯入组件、用于原位取样封装的取样组件和用于检测取样组件内部压力的压力传感器，所述取样组件包括用于收集气体的气袋和呈中空结构的取样筒，所述取样筒的上端连接有密封端盖，所述密封端盖的下端设置有用于储存上覆水的储水腔，所述储水腔的下端连接有止流通道，所述止流通道的下端连接有进水通道，所述止流通道的内壁自进水通道的边缘向储水腔的边缘方向倾斜设置，所述止流通道中设置有用于阻碍储水腔中的上覆水流出的单向球珠，所述单向球珠的直径大于进水通道的内径，所述进水通道的下端连接有用于储存沉积物的储物腔，所述进水通道和储物腔之间设置有用于滤除沉积物的粗过滤网，所述储物腔的下端连接有高压阀组，所述高压阀组的下端与贯入组件连接，所述压力传感器、气袋和压力维持模块均与储水腔和/或储物腔连接。
[0006]优选的，所述进水通道的内径小于储水腔的内径。
[0007]优选的，所述高压阀组为高压球阀。
[0008]优选的，还包括细过滤网，所述止流通道通过细过滤网与储水腔连接。
[0009]优选的，所述贯入组件包括呈中空结构的贯入刀筒，所述刀筒的上端通过高压阀组与储物腔的下端连通。
[0010]优选的，还包括气阀，所述气袋通过气阀与储水腔连接。
[0011]优选的，所述压力维持模块包括用于向储水腔提供压力的蓄能套筒和用于输送压力的输压管道，所述蓄能套筒的内部设置有蓄能空腔，所述蓄能空腔中活动连接有蓄能活塞，所述蓄能套筒的输出端设置有蓄能端盖，所述蓄能端盖上设置有连通蓄能空腔和输压
管道的内转接头，所述蓄能空腔依次通过内转接头、输压管道与储水腔和/或储物腔连接。
[0012]优选的，还包括截止阀和外转接头，所述截止阀通过外转接头与蓄能套筒的输入端连接。
[0013]优选的，还包括抱箍，所述蓄能套筒通过抱箍与取样筒连接。
[0014]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过贯入组件驱使取样组件能够快速获取到沉积物和上覆水，同时通过控制高压阀组的开关来实现取样筒的取样和原位封装，再使用粗过滤网将储物腔和储水腔分开，以使得沉积物和上覆水分层保持，优选的，储物腔和储水腔之间还设置有止水通道和单向球珠，具体的，进水通道向上输送液体时，单向球珠受液体的流向的影响，向远离进水通道方向移动，则储水腔、止流通道和进水通道连通，液体顺利进入到储水腔中，当储水腔中的液体向下流动时，在单向球珠自身的重力以及液体流向的影响，向靠近进水通道方向移动，并最终堵塞到止流通道的输入端，阻止储水腔中的液体倒流到进水通道中，保证样本不泄露以及与下方储物腔的沉积物大量混合，导致样本浑浊，优选的，所述取样筒外接有压力维持模块，通过压力维持模块对取样筒内的储物腔和储水腔进行压力调整，以实现样本的保压保真。
附图说明
[0015]图1为本专利技术中所述的海底表层沉积物保真取样器的结构示意图。
[0016]图2为本专利技术中所述的取样组件的结构示意图。
[0017]图3为本专利技术中所述的蓄能套筒的结构示意图。
[0018]图中：1-压力维持模块；2-抱箍；3-输压管道；4-气袋；5-压力传感器；6-取样组件；21-密封端盖；22-储水腔；23-细过滤网；24-单向球珠；25-粗过滤网；26-储物腔；27-取样筒；28-高压阀组；29-贯入刀筒；30-内转接头；31-截止阀；32-外转接头；33-蓄能套筒；34-蓄能活塞；35-蓄能端盖。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0022]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：
[0023]在本专利技术中，所述上覆水为覆盖在海底表层沉积物上的液体，所述取样筒27为两
端开口的中空结构，其一端通过密封端盖21进行密封，另一端连接有贯入刀筒29，其中贯入刀筒29同样为两端开口的中空结构，而且取样筒27和贯入刀筒29都是圆筒结构，优选的，在密封端盖21和取样筒27之间以及贯入刀筒29和取样筒27之间均设置有O型密封圈，以提高密封性，避免出现样本泄露或者取样筒27内的样本被污染。进一步的，所述密封端盖21上开设有排气孔和测压孔，所述压力传感器5的测试端穿过测压孔进入到储水腔22内，所述气袋4依次通过气阀、排气孔与储水腔22和/或储物腔26连接。
[0024]如图1-3所示，一种海底表层沉积物保真取样器，包括用于获取样本的原位取样封装模块和用于调整原位取样封装模块内部压力的压力维持模块1，所述原位取样封装模块包括用于贯入海底表层的贯入组件、用于原位取样封装的取样组件6和用于检测取样组件6内部压力的压力传感器5，所述取样组件6包括用于收集气体的气袋4和呈中空结构的取样筒27，优选的，还包括气阀，所述气袋4通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底表层沉积物保真取样器，其特征在于：包括用于获取样本的原位取样封装模块和用于调整原位取样封装模块内部压力的压力维持模块，所述原位取样封装模块包括用于贯入海底表层的贯入组件、用于原位取样封装的取样组件和用于检测取样组件内部压力的压力传感器，所述取样组件包括用于收集气体的气袋和呈中空结构的取样筒，所述取样筒的上端连接有密封端盖，所述密封端盖的下端设置有用于储存上覆水的储水腔，所述储水腔的下端连接有止流通道，所述止流通道的下端连接有进水通道，所述止流通道的内壁自进水通道的边缘向储水腔的边缘方向倾斜设置，所述止流通道中设置有用于阻碍储水腔中的上覆水流出的单向球珠，所述单向球珠的直径大于进水通道的内径，所述进水通道的下端连接有用于储存沉积物的储物腔，所述进水通道和储物腔之间设置有用于滤除沉积物的粗过滤网，所述储物腔的下端连接有高压阀组，所述高压阀组的下端与贯入组件连接，所述压力传感器、气袋和压力维持模块均与储水腔和/或储物腔连接。2.如权利要求1所述的海底表层沉积物保真取样器，其特征在于：所述进水通道的内径小于储水腔的内径。3.如权利要求1所述的海底表层沉积物保真取样器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道华，陈家旺，邓义楠，何清音，田祯玮，曹珺，肖波，盛堰，田烈余，李柯良，耿雪樵，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室广州，
类型：发明
国别省市：