[實用新型]深海氣密采水瓶

無效

• 申請號: 200720110192.7
• 申請日: 2007-06-12
• 公開（公告）號: CN201060109Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 楊燦軍;周麗娟;吳世軍;傅周東;張浩;陳鷹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/02
• 分類號: G01N1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本實用新型涉及一種深海海水氣密采樣裝置，具體說是通過壓力平衡和密封措施來保存海水樣品中的氣體成分的裝置。

背景技術

深海氣體的研究具有重要的科學意義和實踐意義。一方面，深海氣體在影響全球氣候變化的氣體生物地球化學循環中起著及其關鍵的作用，其研究可為追索海洋物理、化學和生物變化的過程和機理，預測全球氣候環境的變化提供有價值的信息。另一方面，深海氣體分布異常還是探尋熱液硫化物、天然氣水合物等資源的重要指標。因此采集氣密的海水樣品，可以為深海氣體的研究提供可靠的原始數據。目前深海海水采樣裝置只能保存海水樣品中的液體成分，無法做到對海水樣品的氣密保真采集。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可靠、便捷的適合深海氣密采樣的采水瓶。

本實用新型的深海氣密采水瓶包括一個采水腔和兩個補償腔，采水腔包括筒體，筒體的兩端分別焊接環狀錐體，兩個環狀錐體的側面分別接有截至閥，環狀錐體的中心孔為瓶口，兩個瓶口分別配置有瓶蓋，瓶蓋沿周向設有O形密封圈，筒體內設有彈簧，上瓶蓋的內側通過第一剛性繩與彈簧的一端相連，下瓶蓋的內側通過第二剛性繩與彈簧的另一端相連，上、下瓶蓋的外側分別系有剛性繩索，兩個補償腔裝置在采水腔筒體上，每個補償腔包括固定在筒體壁上的接頭，圓筒和端蓋，圓筒螺紋擰接在接頭上，端蓋螺紋擰接在圓筒的端面，端蓋上具有中心孔，接頭的中心具有與采水腔筒體相通的孔，圓筒內設有活塞，活塞周向設有O形密封圈，圓筒與接頭的接觸面上設有O形密封圈。

本實用新型的深海氣密采水瓶，采水時采水瓶瓶蓋在彈簧的拉力下閉合，這時的采水腔內外壓平衡，隨著深海氣密采水瓶的提升，瓶內壓力大于瓶外壓力，在壓差的作用下，補償腔的活塞向外移動，水體里的氣體漸漸從水中溢出，直至活塞達到新的平衡。本實用新型的深海氣密采水瓶具有結構簡單、氣密可靠的優點。

附圖說明

圖1是深海氣密采水瓶的結構示意圖(采樣前的狀態)；

圖2是深海氣密采水瓶完成采樣后的狀態圖；

圖3是深海氣密采水瓶回收后的狀態圖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本實用新型。

參照圖1，本實用新型的深海氣密采水瓶包括一個采水腔和兩個補償腔，采水腔包括筒體38，筒體的兩端分別焊接環狀錐體3、31，兩個環狀錐體的側面分別接有截至閥8、36，環狀錐體的中心孔為瓶口，兩個瓶口分別配置有瓶蓋5、33，為了實現瓶蓋與瓶口的密閉性，采用上、下瓶口分別和上、下瓶蓋為錐面配合，并在瓶蓋周向設O形密封圈4。圖示具體實例中，瓶蓋內、外側軸線上均有柱體，上瓶蓋5的內柱體通過第一剛性繩2與設在筒體內的彈簧1的一端相連，下瓶蓋33的內柱體通過第二剛性繩37與彈簧1的另一端相連，上、下瓶蓋的外柱體分別系有剛性繩索6和34。這樣，當瓶蓋打開時，利用內側柱體，可使瓶蓋內表面定位于環狀錐體外表面，將瓶蓋支承在環狀錐體上，可以簡化瓶蓋與采水腔的連接結構。兩個補償腔裝置在采水腔筒體38上，每個補償腔包括固定在筒體壁上的接頭11，接頭11上螺紋擰接圓筒13，圓筒的端面螺紋擰接端蓋16，圓筒端蓋上具有中心孔17，接頭11的中心具有與采水腔筒體38相通的孔20，圓筒13內設有活塞18，活塞18周向設有O形密封圈14，圓筒13與接頭11的接觸面上設有O形密封圈12。

為了耐海水的腐蝕，深海氣密采水瓶可采用鈦合金制成。為了減小兩補償腔內活塞的摩擦力，活塞可采用聚四氟乙烯制成。

采樣前(見圖1)，兩截至閥關閉，采水腔上、下瓶蓋5、31被剛性繩索6、34拉緊，處于打開的狀態，同時，兩補償腔內的活塞處于最靠近采水腔筒體的位置，這時兩補償腔的體積最小。

深海氣密采水瓶保持前述的狀態，以一定速度下放，海水可以從瓶中過流，當到達采樣水層時，釋放機構動作，剛性繩索6、34放松，采水瓶上、下瓶蓋5、31在采水腔彈簧1的拉力作用下迅速關閉，采樣完成(圖2)。這時，深海氣密采水瓶內外壓力平衡，靠采水腔內彈簧1的拉力達到可靠密封。

在回收過程中，隨著深海氣密采水瓶的提升，氣密采水瓶瓶內壓力比外界壓力大。活塞靠近采水腔筒體的一側承受的壓力大于活塞另一側承受的壓力，在壓差的作用下，活塞向補償腔端蓋移動，氣密采水瓶內外壓達到新的平衡，且氣密采水瓶內海水樣品中的氣體不會泄漏(圖3)。