本发明专利技术属于进样装置技术领域，公开了一种多通道水下进样装置，该装置包括转筒基座部分和电机部分，转筒基座部分和电机部分以键进行连接。本发明专利技术的进样装置结构简洁，可靠性高；本发明专利技术的进样装置适应各种水下作业深度，首先与传统的密封电机比较，克服了单侧旋转密封的困难；当电机处于深水高压环境时，外界压力通过隔膜传递到内部的绝缘液体上，通过压缩内部的绝缘液体来升高内部的压力，保证外界的水和内部的液体在压力上达到平衡，各部分密封体在这种绝对压力高，压力差小的情况下可靠性非常高，提高了密封性能和耐压表现，软管扣紧装置能够根据深度环境自动调整压紧力，使其适应于不同深度的作业环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于进样装置
，涉及一种多通道水下进样装置。
技术介绍
随着海底原位分析仪器研制的不断深入，经常需要进行一些复杂进样切换。传统水下进样装置多采用常压内腔结构，需要做比较复杂的密封结构，并且使用深度受到很大的限制，可靠性也不高。近年来出现了一些充油电机，多采用活塞结构作为其补偿装置，这种结构在深海使用时补偿活塞内壁受到腐蚀或者污染时将有可能出现故障，并且随着深度的变化需要调整活塞的大小，否则就会非常笨重，显得不够简便。而且面对复杂的进样时序要求，经常需要几个甚至几十个进样装置，大大增加了系统结构的复杂性。上述结构使得水下进样装置在深度适应性、结构合理性、结构效率、可靠性方面有很大的提升空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能适应各种作业水深，多进样通道、结构简单、可靠性高的多通道水下进样装置。本专利技术的技术方案如下本专利技术提供了一种多通道水下进样装置，该装置包括转筒基座部分和电机部分， 转筒基座部分和电机部分以键进行连接。所述的转筒基座部分包括转筒基座、聚四氟乙烯后轴座、聚四氟乙烯前轴座、锁紧轴、垫圈、轴套、转轴、软管、弹簧锁扣、软管锁扣和转筒；转筒位于转筒基座内，转筒基座一端的中央圆孔连接聚四氟乙烯前轴座，另一端中央圆孔连接聚四氟乙烯后轴座，聚四氟乙烯前轴座和聚四氟乙烯后轴座由螺栓固定在转筒基座上，轴套用螺栓固定于转筒中央通孔，软管锁扣、垫圈间隔地依次套在转轴上，转轴的两端用螺母固定于转筒基座上；弹簧锁扣依次套在锁紧轴上，锁紧轴的两端用螺母固定在转筒基座上，软管位于软管锁扣与转筒之间，用弹簧锁扣固定。所述的转筒基座前半部分为圆柱形，后半部分呈方形，圆柱中心以及相应延伸点设有圆孔，圆孔周围设有小通孔，用以安装固定聚四氟乙烯前轴座和聚四氟乙烯后轴座，方形部分端面设有4个通孔，用以连接拉紧底部锁扣，圆柱部分端面内部设有环形凸台，以此作为轴向拉紧限位，转筒基座轴座孔同一水平面上两侧各设有一个通孔，用以安装软管锁扣的转轴和锁紧轴。所述的转筒截面呈正六角形，六个棱角倒圆，截面中央设有中央孔，穿入轴套，通过螺栓将轴套与转筒连接固定。所述的软管锁扣呈半圆环形，中央刻有沟槽，一端设有孔与转轴连接，另一端设有翘耳。所述的弹簧锁扣包括螺栓、螺母、垫片和弹簧，连接方式是螺栓通过软管锁扣翘耳的U形槽从下往上穿过，垫片、弹簧、垫片依次套过螺栓压住翘耳，螺母压住垫片。所述的电机部分包括直流电机定子、直流电机转子、直流电机转轴、第一轴承、第二轴承、电机外壳、前端盖、前端盖基座、水密电气连接座、隔膜、保护罩、底部锁扣和连杆；第一轴承位于电机外壳后端轴承基座内，直流电机定子固定在电机外壳上，水密电气连接座加上密封件之后通过螺纹副与电机外壳连接固定，并与直流电机定子形成电气连接，直流电机转轴与直流电机转子连接固定，前端通过第二轴承固定在前端盖基座上，前端盖加上密封件后通过四个螺栓固定于前端盖基座上，前端盖基座加上密封件后固定于电机外壳内，直流电机转轴位于第一轴承的轴承内圈；隔膜边缘凸起嵌入电机外壳凹槽内，位于电机外壳的底部中央，隔膜另外一端边缘凸起嵌入保护罩相应的凹槽内，底部锁扣压紧保护罩边缘，底部锁扣通过4个连杆与转筒基座连接。所述的多通道水下进样装置上部为方形，下部为圆柱形。所述的电机外壳内部填充绝缘液体。所述的电机外壳呈杯状，内腔为圆柱空间，设置台阶为安装轴承，与前端盖基座属于间隙配合连接；台阶后部留有空间，用以进行压力补偿；电机外壳底部断面有截面为三角形的凹槽，为了与隔膜之间形成密封，并防止隔膜滑脱；电机外壳靠近端部外圆周面设有 4个尖角凸起，为了限制电机与转筒基座之间的旋转位移，尖角凸起末端设有台阶。所述的隔膜为圆形薄膜，正反面圆周边缘设有截面为三角形的凸起，为了嵌入电机外壳及保护罩的凹槽。所述的保护罩为圆球形凸面，边缘设有截面为三角形的凹面，对应隔膜凸起的安装固定，球面上设有孔。所述的底部锁扣为圆环形附加4个锁紧耳的薄板，圆环部分压紧保护罩，4个锁紧耳的薄板中央设有通孔，通过连杆与转筒基座相应的4个孔连接拉紧。所述的前端盖为圆柱形，中央设有圆孔，与直流电机转轴形成间隙配合，下部设有密封件安装槽，装入密封件后与直流电机转轴形成旋转密封，端面设有4个沉孔，用以与前端盖基座锁紧固定。所述的前端盖基座为镜像密封封头形式，下部较小直径外圆周面设有密封件凹槽，与电机外壳端口形成径向密封，上部圆柱中间设有一个圆柱形槽，与前端盖的圆柱面形成间隙配合，圆柱形槽的底面有4个螺纹孔，用以连接前端盖，圆柱形槽底部中央设有通孔，与直流电机转轴形成间隙配合。当水下进样装置处于深水中时，外界水压通过隔膜作用在绝缘液体上。此时隔膜包括电机空隙内的绝缘液体会受到压缩，由帕斯卡定律可知，最后的平衡状态时，囊体内部的压力与外界海水的压力相等。而所有的密封体两面由于受到的压力几乎总是相同，当电机运行时电机内部压力会比外界压力高一些，这两种情况下都不可能使得外界的水进入深水电机的内部，所以都保证了水下电机能自适应各种深度。转筒部分的软管受到水压的情况下会缩小，准确的讲是软管会变薄，长度方向伸长，这导致转筒与软管锁扣之间的间隙变大，此时锁扣弹簧会自动调节间隙，整个装置仍能正常运行。软管锁扣中央刻有较浅沟槽以达到进一步调整输送压力的目的，防止在流路进样阻力较大的情况下发生脱管的意外。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果1、本专利技术的进样装置适应各种水下作业深度，首先与传统的密封电机比较，克服了单侧旋转密封的困难；当电机处于深水高压环境时，外界压力通过隔膜传递到内部的绝缘液体上，通过压缩内部的绝缘液体来升高内部的压力，保证外界的水和内部的液体在压力上达到平衡，各部分密封体在这种绝对压力高，压力差小的情况下可靠性非常高，提高了密封性能和耐压表现，软管扣紧装置能够根据深度环境自动调整压紧力，使其适应于不同深度的作业环境。2、本专利技术的进样装置结构简洁，可靠性高；整个水下电机与普通电机在体积上增大的地方在于电机外壳1的补偿部分，事实上由于内部空隙油体积很小，高压下压缩的绝对体积是很小的，通过隔膜的凹凸运动便能够补偿不同的压力环境，按照这个体积来做结构显得非常紧凑达到最优，与活塞作为油压补偿的方式相比，隔膜补偿的可靠性更高，活塞补偿的内壁必须考虑腐蚀导致的密封公差超限，以至于密封失效，或者生物附着导致的活塞卡死，造成内部压力无法释放的危险。而隔膜补偿这种方式结构相当简洁，只要皮囊不破坏它的油压补偿性能将是持久和可靠的。3、本专利技术的进样装置能够满足复杂的进样切换要求，按照本专利技术的结构，原则上可以负载很多通道的进样，通过正反向的管路安装可以组成复杂的进样方案。附图说明图1为本专利技术的多通道水下进样装置主结构主视图。图2为本专利技术的多通道水下进样装置主结构主视图的A-A向视图。图3为本专利技术的多通道水下进样装置的电机外壳俯视图。图4为本专利技术的多通道水下进样装置的电机外壳主视图。图5为本专利技术的多通道水下进样装置的前端盖俯剖视图。图6为本专利技术的多通道水下进样装置的前端盖主视图。图7为本专利技术的多通道水下进样装置的隔膜主视图。图8为本专利技术的多通道水下进样装置的隔膜俯视图。图9为本专利技术的多通道水下进样装置的保护罩主视图。图10为本专利技术的多通道水下进样装置的保护罩俯视图。图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴正伟，吴邦春，周怀阳，彭晓彤，吕枫，岳继光，何斌，田轩，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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