[發明專利]吸塵式動力系統的淺海表層取樣器

有效

• 申請號: 201410281360.3
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104155148A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳家旺;嚴東旭;王學涉;沈晶晶
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本發明屬于海洋表層地質取樣設備領域，具體涉及一種吸塵式動力系統的淺海表層取樣器。

背景技術

海底表層沉積物不僅可以反映當地生物、地質特性和地質運動變遷，而且蘊含豐富的礦物質，是一種研究海洋環境、海洋資源的直接對象。而海底表層沉積物的取樣工程相對簡單，生產成本與費用亦相對較低，在海洋強國戰略提上日程的今天，它將是一種重要的長期的研究對象。在海洋表層成分分析、生物研究和最新生成底層研究中中，海洋表層取樣技術及其設備則占據了舉足輕重的地位，海洋表層取樣設備的更新與改進，可加快海洋資源勘探與生物調查的效率和準確度，節約成本，獲得良好的社會效益與經濟效益。

常規海洋表層取樣設備以其作業成本低，對船舶、絞車、海況等條件要求不高等優點，成為海洋地質調查不可替代的專用設備，但針對于表層取樣的設備較為稀少，目前主要有蚌式抓斗采泥器、重力柱狀取樣設備、箱式取樣器、振動取樣器、多管取樣器、拖網取樣器、無纜自返式抓斗。新型海洋地質取樣設備有電視抓斗、3000m深海巖心取樣鉆機、重力活塞式保真取樣器、水下機器人(ROV)取樣和其它海洋設備的取樣功能擴展等等。當前我國海洋表層取樣設備的發展趨勢主要呈現大型化，可視化、可控化、動力化，動力定位與水下定位技術在取樣作業中的使用，取樣設備功能的多樣化，保壓技術的應用這五大趨勢。未來的海洋地質取樣技術是一個國家綜合科技實力的體現，一套成功的海洋地質取樣設備，是一個多學科綜合技術的集成體，其所需材料性能，機械加工水平，密封件、自動化控制軟件，數據傳輸性能，動力系統、液壓系統、船舶、收放機械、操作信息監控設備、線纜與絞車設備等等，每個環節都關系到取樣器的成功與否，所有這些技術之間相互推進，相互制約，共同發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種可以直接用于淺海表層取樣用取樣器，完成一定精度要求內對近海海底表層沉積物、上浮水、微生物和浮游生物的保真取樣。

為解決技術問題，本發明是通過如下技術方案實現：

提供一種吸塵式動力系統的淺海表層取樣器，包括動力泵主體、內置濾網、電纜、螺釘、漏斗、電磁線圈主體和取樣艙；所述動力泵主體置于取樣艙底部，通過引線連接至電源；所述動力泵主體的進水口通過螺紋和固定螺栓與電磁單向閥過盈配合連接，并固定在電磁線圈主體上；該電磁線圈主體下端設有電磁閥，且在電磁閥上設有電磁閥引線，通過電磁閥引線與電纜連接；所述取樣艙分為上下兩段密閉機械艙，并通過上下兩段密閉機械艙之間設有的儀器扣進行固定連接；所述取樣艙上設有螺紋孔，用以固定取樣艙的內置濾網；且在取樣艙的頂部和底部的中心軸向上分別設有螺紋；所述電磁閥通過取樣艙底部的螺紋固定連接在取樣艙底部，使電磁閥與取樣艙內部相連通；所述取樣器的上端為漏斗，所述漏斗通過取樣艙頂部的螺紋配合聯接至取樣艙，所述取樣艙內部還設有彈簧逆止閥。

本發明中，所述取樣艙的上段機械艙與下段機械艙之間是通過鉸鏈結構的儀器扣固定連接。

本發明中，所述漏斗包括漏斗內襯、漏斗外殼、螺釘、漏斗殼體和外濾網；外濾網放置于漏斗殼體與漏斗內襯之間，且漏斗內襯通過螺釘固定在漏斗外殼上，使外濾網固定在漏斗殼體與漏斗內襯之間。

本發明中，所述取樣艙呈圓柱狀。

本發明中，所述動力泵主體為12V直流水泵。

本發明中，所述電磁線圈主體為電磁鐵；通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。

本發明中，所述儀器扣連接處和螺紋配合處均纏有密封圈，以保證取樣艙密閉。

本發明中，所述動力泵主體外部設有動力泵外殼。

本發明中，所述取樣艙、動力泵主體和電磁單向閥均充滿環境液，該環境液為模擬海水：氯化鈉26.726g/L，氯化鎂2.260g/L，硫酸鎂3.248g/L，氯化鈣1.153g/L，微量元素為N、P，其濃度分別為0.001mg/l、0.0008mg/l，其余為水。

本發明中，直流電機的定子和轉子及電磁單向閥可以訂制購買，其中逆止閥按照實際需求進行加工密封。取樣艙殼體和漏斗則按照實際需求進行加工。在取樣艙殼體中加入過濾網，通過螺釘固定在取樣艙殼體尾端。取樣艙上段內部安裝有彈簧逆止閥，常規狀態下為閉合狀態，防止海水滲入。使用時，采用臍帶電纜供電并于陸上操控。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：