[發明專利]海底管狀采樣器抗污染抗壓密封組件

有效

• 申請號: 200910096875.5
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101504338A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 錢鑫炎;楊俊毅;李世倫;陳家旺;王峰;顧臨怡;周博
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G01N1/12
• 分類號: G01N1/12;F16K5/06;F16K31/53;F16K41/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 唐銀益

技術領域

本發明涉及一種密封組件，更具體的說是涉及海底管狀采樣器抗污染抗壓密封組件。

背景技術

對于海底生物的研究，最常用的方法還是從海底取回樣本到科學考察船上進行研究。機械釋放機構驅動取樣管進行采樣的方式，就是利用設備的機械結構設計讓取樣筒在重力作用下直接插入沉積物進行采樣，即屬于被動取樣。

目前我國的船載沉積物采樣設備中，能獲取較高質量沉積物樣品的設備是多管采樣器和沉積物保真取樣器。因為多管采樣器不能保真，所以沉積物保真取樣器可作借鑒。

采樣結束后，保壓取樣筒會在纜繩的作用下隨框架一起被提回海平面，而在這個上升的過程中，保壓筒外面的壓力在不斷降低，每上升100m則會降1MPa，最終當保壓筒提到海平面后，保壓筒外面的壓力降為零，但其內部仍然保持了取樣點的原位壓力。保壓筒體在內壓的作用會由于彈性變形產生體積膨脹，再加上其他彈性體(如密封件等)的變形，系統很難達到預期的保壓效果，因此還需要通過增加壓力補償裝置來實現半主動保壓。

以球體作為關閉件的閥門，稱為球閥。全通徑球閥具有流體阻力小、節省能源、流向不受限制和啟動快等優點。其綜合性比相同用途的閘閥、截止閥、旋塞閥和蝶閥等均優越，管路上采用高參數球閥作為啟閉閥門來替代傳動閥已經使近年來的發展趨勢。

機械結構在拉動沉積物樣品在進入保壓艙體和密封時不可避免地產生的強烈沖撞，結果振動了沉積物樣品，甚至有時樣品會脫落。如何實現海底多管柱狀樣品在采用后的抗污染抗壓，以最大限度的保證采樣結果與采樣原點的真實度是一個新的課題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種海底管狀采樣器抗污染抗壓密封組件。

為了解決以上問題，本發明是通過如下技術方案實現：

提供一種海底管狀采樣器抗污染抗壓密封組件，包括一個圓管狀的采樣管，采樣管外部套設一個保壓筒體，保壓筒體的一個末端法蘭與球閥的閥體相連；球閥的閥體通過閥桿與閥桿驅動裝置連接；閥桿驅動裝置由雙齒條齒輪機構組成：提供動力的液壓缸與齒條相連接，齒輪與閥桿共軸，齒條與齒輪相互嚙合。

作為一種改進，所述球閥閥體與閥桿驅動裝置之間設置一個框架結構，框架結構分別與閥體、閥桿驅動裝置連接用于加強固定。

作為一種改進，所述球閥采用以下形式中的任意一種：

(1)球閥的閥體是兩個或兩個以上，閥體的相鄰端面之間相互連接，每個球閥均具有獨立的閥桿驅動裝置；

(2)球閥的閥體是一個，閥體內設置兩個或兩個以上球閥閥芯，每個球閥閥芯均具有獨立的閥桿和閥桿驅動裝置。

作為一種改進，所述球閥的閥桿按照其各自的軸線呈異面布置，閥桿驅動裝置也根據對應閥桿的軸線呈異面布置。

作為一種改進，所述保壓筒體與一個蓄能器連通。

作為一種改進，在遠離球閥方向的采樣管末端，連接有一個襯筒活塞；所述襯筒活塞呈“凸”字形，中部的平臺表面與保壓筒體末端法蘭的內壁貼合實現密封，其前端位于保壓筒體末端法蘭中心的開孔內。

作為一種改進，所述襯筒活塞由襯筒活塞本體、單向閥座、單向閥閥塊和單向閥彈簧組成；所述襯筒活塞本體呈“凸”字形，其凸出的上部的圓周上環設內置密封圈的密封槽，其頂端設帶有螺紋的凹孔用于螺接液壓缸的活塞頭部；所述單向閥座安裝在襯筒活塞本體下部且兩者軸線相重合；所述單向閥閥塊安裝在單向閥座內部，單向閥塊與襯筒活塞本體之間安裝單向閥彈簧；襯筒活塞本體的下部側邊設貫通的孔，使得單向閥塊所處空間與襯筒活塞本體外部相通。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)本發明提出了具有多個球體的閥門，并分別設置驅動機構，實現了抗壓抗污染的作用，并且改善了兩個球體相互之間的重力影響，對于樣品的保壓起到了雙保險的作用。

(2)本發明提出了由襯筒活塞作為保壓筒體的一端密封件，節約了空間和機構設置，同時取樣完畢后可使樣品直接進去保壓筒進行保壓。

(3)本發明可以解決取樣后樣品受震動脫落的情況。

附圖說明

圖1是本發明閥門密封組件的結構示意圖。

圖2是襯筒活塞的結構及裝配示意圖。

具體實施方式

結合附圖，下面通過具體實施例對本發明進行詳細說明。

本具體實施例中海底管狀采樣器抗污染抗壓密封組件，包括一個圓管狀的采樣管101，采樣管101外部套設一個保壓筒體1，保壓筒體1與一個蓄能器連通。