深海热液转移储存装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是涉及深海热液抽吸采样和热液培养分析设备的深海热液转移储存装置，用于较长时间保温、保压储存热液样品，为后续分析提供真实的热液样品，根据需要分时、分批转移样品。本实用新型专利技术采取双层筒体，内层筒体缠绕加热电阻丝，外层筒体涂覆保温层材料；储存腔活塞和蓄能保压腔活塞之间充满液体；取样阀连通储存腔，与热液采样器的样品出口、热液培养分析设备的样品入口配合；氮气增压泵连通蓄能保压腔，储存腔内的温度传感器、加热电阻丝连接控制器的技术方案，解决了现在转移热液样品存在的不保温，不适于较长时间保真储存，不能对一次采样进行较长时间间隔的多次、多种分析处理的技术问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
深海热液转移储存装置
本技术涉及深海热液抽吸采样和热液培养分析设备，具体的讲是一种从深海热液取样器到热液培养分析设备之间的深海热液转移储存装置。
技术介绍
深海热液口存在大量微生物，这些微生物在强酸、强碱以及高压等极端环境下生存和繁衍，它们的特性亟需我们研究。目前国内外已经开发了一系列的热液采样设备，这些热液采样设备依靠载人深潜器或深海遥控机器人在海底进行热液采样；国内外也研制出了一系列的高温高压反应釜(生物培养釜)，完成热液样品的实验室培养和分析。目前是利用热液采样器直接与热液培养分析设备连接，完成从深海采样到地面培养分析设备的热液样品转移，由于热液采样器没有保温措施，限制了热液样品的储存时间，而且不能对一次热液采样进行较长时间间隔的多次、多种分析处理。
技术实现思路
本技术要解决现在热液采样器直接与热液培养分析设备连接转移热液样品存在的不保温，不适于较长时间保真储存，不能对一次采样进行较长时间间隔的多次、多种分析处理的技术问题，提供一种能够较长时间保温、保压储存热液样品，为后续分析提供真实的热液样品来源，并可根据热液培养分析设备的需要分时、分批转移样品，做到对一次热液采样进行较长时间间隔的多次、多种分析处理，介于热液采样器与热液培养分析设备之间的深海热液转移储存装置。为了解决上述技术问题，本技术采取的技术方案是:一种深海热液转移储存装置，内层筒体的储存筒和蓄能保压筒分别固定连接在连接器的两端，连接器上的节流孔连通储存筒的储存腔和蓄能保压筒的蓄能保压腔，储存腔和蓄能保压腔内分别有储存腔活塞和蓄能保压腔活塞，储存腔活塞和蓄能保压腔活塞之间的腔内充满液体；内层筒体间隔的套装在外层筒体内；内层筒体缠绕加热电阻丝，外层筒体涂覆保温层材料；取样阀的一端与热液采样器的样品出口和热液培养分析设备的样品入口配合，其另一端连通储存腔；属于气体增压泵的氮气增压泵的出口与蓄能保压腔连通，入口连通氮气供应装置；储存腔装有温度传感器；加热电阻丝和温度传感器连接控制器。本技术是位于热液采样器与热液培养分析设备之间的中间过渡装置，用于较长时间保温、保压储存热液样品，为后续分析提供真实的热液样品来源，根据热液培养分析设备的需要分时、分批转移样品。使用深海热液转移储存装置，能够腾空热液采样器，提高其使用效率，为热液采样和分析提供了方便。本技术虽然在结构上与现有热液采样器有相似的地方，但它与采集、短暂储存热液的取样器在使用功能上不同。热液取样器依靠载人深潜器或深海遥控机器人等完成深海热液采样，其采样阀的结构极其复杂，而本技术在地面完成热液样品转移，所以仅仅使用结构简单、操作简便的取样阀。控制器控制加热电阻丝工作，双层结构的筒体，外层筒体涂覆保温层材料加强了保温作用，能够对热液样品在允许温度范围内保温，这是热液采样器没有的性能。从热液采样器中转移热液样品前，控制器控制加热电阻丝将储存腔和蓄能保压腔设置在热液样品保真需要的温度，属于气体增压泵的氮气增压泵向蓄能保压腔预充压力值为热液样品压力若干分之一的氮气后，关闭氮气增压泵，取样阀的一端连接热液采样器的样品出口，开启取样阀，热液样品从取样阀的另一端进入储存腔，推动储存腔活塞向连接器方向运动，储存腔活塞推动液体由节流孔进入蓄能保压腔，推动蓄能保压腔活塞远离连接器，压缩预充氮气，使氮气压力逐渐升高，当氮气和热液样品压力达到平衡时，关闭取样阀，完成热液样品向深海热液转移储存装置的转移，此时，将氮气增压泵的输出压力设定到热液样品压力值，开启氮气增压泵，当压力下降时，氮气增压泵会自动补充氮气，蓄能保压腔内的氮气压力损失得到补偿，进而对热液样品自动保压；控制器通过温度传感器实时监测深海热液转移储存装置内热液样品的温度环境状况，当温度下降超出设定值时，控制器控制加热电阻丝加热升温，使热液样品恢复应有的温度。当需将热液样品转移给热液培养分析设备时，取样阀的一端连接热液培养分析设备的样品入口，开启取样阀，储存腔和热液培养分析设备连通，热液样品开始向热液培养分析设备转移，同时氮气增压泵自动补压，当达到热液样品转移量后关闭取样阀。因氮气增压泵具有自动保压功能，所以可以自动实现热液样品的保压转移和深海热液转移储存装置内存留热液样品的保压储存。本技术结构简单，使用方便，能够在温度和压力方面保持热液样品的原始状态，实现热液样品的温度和压力的保真储存、转移，一次采集的热液样品可以进行较长时间间隔的多次、多种分析处理。控制器连接加热电阻丝和温度传感器，能够实时监控热液样品的温度，实施保温措施。储存腔活塞和蓄能保压腔活塞之间的腔内充满的液体是纯净水。在热液样品转移移动过程中纯净水对内腔进行清洗，消除对热液样品化学成分和微生物产生污染的隐患。内层筒体与外层筒体的轴线平行。内层筒体与外层筒体的轴线重合。取样阀是手动截止阀或手动闸阀或手动球阀等。取样阀是电动截止阀或电动闸阀或电动球阀等，取样阀连接控制器。控制器控制取样阀开启和关闭。外层筒体涂覆的保温层材料是氧化锆陶瓷粉。氧化锆陶瓷粉末材料具有低热传导率和耐高温性能，外层筒体涂覆氧化锆陶瓷粉末保温层材料后，对内层筒体中的热液样品有良好的保温效果。控制器包括单片机、固态继电器、LED液晶显示器和电源，控制器安装在电路腔内。储存筒和蓄能保压筒与连接器的两端由螺纹密封固定连接。便于加工、安装和维护。外层筒体的两端由外层筒端盖密封；外层筒体上的支撑螺钉支撑、固定内层筒体。外层筒体的两端由外层筒端盖密封，加工、安装和维护简单。支撑螺钉将外层筒体和内层筒体由空气隔开，大大的降低了热量的传递速度。蓄能保压腔通过单向阀与高压水泵的出口连通，高压水泵的入口连通高压水源。蓄能保压腔分别与氮气增压泵的出口和高压水泵的出口配合。当需将热液样品转移给热液培养分析设备时，关闭氮气增压泵，将高压水泵的输出压力升至热液样品压力，单向阀被开启，向蓄能保压腔充入与所要转移的热液样品等体积的高压水，即可进行热液样品的等压、定量转移。转移完成后，稍降低高压水泵的输出压力，单向阀即可关闭，开启氮气增压泵，实现深海热液转移储存装置内存留热液样品的保压储存。采用高压水泵能够准确的实现热液样品的定量、等压转移。蓄能保压腔上与氮气增压泵的连通口高于蓄能保压腔上通过单向阀与高压水泵的连通口 ；蓄能保压腔内高压水的最高水位低于氮气增压泵与蓄能保压腔的连通口。氮气增压泵和高压水泵连接控制器。控制器对氮气增压泵预充氮气的数量和压力，对高压水泵输出高压水的数量和压力进行自动控制。本技术的优点是:加热电阻丝对储存腔内热液样品加热，双层结构的筒体以及外层筒体涂覆保温层材料加强保温作用，能够对热液样品保温；连接氮气增压泵的蓄能保压腔对热液样品进行自动保压。本技术在温度和压力方面能够保持热液样品的原始状态，实现热液样品的温度和压力的保真储存、转移，为后续的分析提供真实的热液样品来源，一次采集的热液样品可以进行较长时间间隔的多次、多种分析处理。使用深海热液转移储存装置，能够腾空热液采样器，提高其使用效率，为热液采样和分析提供了方便。控制器连接温度传感器和加热电阻丝，自动控制热液样品的温度。【附图说明】图1是本技术第一个实施例的结构示意图；图2是图1的A-A剖面图。【具体实施方式】结合【附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深海热液转移储存装置，其特征在于内层筒体的储存筒（10）和蓄能保压筒（15）分别固定连接在连接器（12）的两端，连接器（12）上的节流孔（13）连通储存筒（10）的储存腔（11）和蓄能保压筒（15）的蓄能保压腔（17），储存腔（11）和蓄能保压腔（17）内分别有储存腔活塞（9）和蓄能保压腔活塞（14），储存腔活塞（9）和蓄能保压腔活塞（14）之间的腔内充满液体；内层筒体间隔的套装在外层筒体（8）内；内层筒体缠绕加热电阻丝（16），外层筒体（8）涂覆保温层材料；取样阀（7）的一端与热液采样器的样品出口和热液培养分析设备的样品入口配合，其另一端连通储存腔（11）；属于气体增压泵的氮气增压泵（18）的出口与蓄能保压腔17连通，入口连通氮气供应装置；储存腔（11）装有温度传感器（20）；加热电阻丝（16）和温度传感器（20）连接控制器。

【技术特征摘要】
1.一种深海热液转移储存装置，其特征在于内层筒体的储存筒(10)和蓄能保压筒(15)分别固定连接在连接器(12)的两端，连接器(12)上的节流孔(13)连通储存筒(10)的储存腔(11)和蓄能保压筒(15)的蓄能保压腔(17)，储存腔(11)和蓄能保压腔(17)内分别有储存腔活塞(9)和蓄能保压腔活塞(14)，储存腔活塞(9)和蓄能保压腔活塞(14)之间的腔内充满液体；内层筒体间隔的套装在外层筒体(8)内；内层筒体缠绕加热电阻丝(16)，夕卜层筒体(8)涂覆保温层材料；取样阀(7)的一端与热液采样器的样品出口和热液培养分析设备的样品入口配合，其另一端连通储存腔(11);属于气体增压泵的氮气增压泵(18)的出口与蓄能保压腔17连通，入口连通氮气供应装置；储存腔(11)装有温度传感器(20);加热电阻丝(16 )和温度传感器(20 )连接控制器。2.根据权利要求1所述的深海热液转移储存装置，其特征在于外层筒体(8)涂覆的保温层材料是氧化锆陶瓷粉。3.根据权利要求1所述的深海热液转移储存装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：于凯本，赵淑红，丁忠军，李德威，杨磊，史先鹏，高翔，高健，任娜，
申请(专利权)人：国家深海基地管理中心，青岛科技大学，
类型：实用新型
国别省市：