[發明專利]一種深海海水及溶解氣體采集裝置及方法

在審

• 申請號: 201711084697.5
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107817131A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 劉廣虎;程思海;趙宏宇;孫珍軍;王承洋;陸麗娜;王艷萍
• 申請（專利權）人: 防災科技學院;廣州海洋地質調查局;宜賓三江機械有限責任公司
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/10;G01N1/24
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種深海海水及溶解氣體采集裝置，其特征在于，包括:高壓密封艙和取樣瓶；

所述取樣瓶包括封閉外殼和內部的樣品儲藏倉，所述樣品儲藏倉的末端設有平衡活塞，在所述平衡活塞所在空腔的側壁上設有與其連通的溢流孔，所述樣品儲藏倉的側壁上設有與外界連通的真空閥；

所述高壓密封艙包括高壓密封艙體及內部的變壓器、電路板和電磁閥，所述變壓器設在所述高壓密封艙體的末端，其一側設有電路板固定架，所述電路板設在所述電路板固定架上，所述高壓密封艙體的另一端設有所述電磁閥，在所述電磁閥與所述電路板固定架之間設有對所述電磁閥進行限位的限位環，所述高壓密封艙體的末端設有水密接插件；

所述樣品儲藏倉的入口端設有與其內腔連通的氣/水采集通道，所述氣/水采集通通道內設有單向閥；所述電磁閥與所述氣/水采集通道連通、進而和所述樣品儲藏倉連通；

所述高壓密封艙體與所述取樣瓶連接的一端設有螺紋連接件，所述取樣瓶的封閉外殼通過所述螺紋連接件與所述高壓密封艙體連接；所述取樣瓶的封閉外殼上設有氣/水采集入口，所述氣/水采集入口的一端與外部連通，其另一端與所述電磁閥連通；

所述取樣瓶和所述高壓密封艙體的末端均封閉設置。

2.根據權利要求1所述的一種深海海水及溶解氣體采集裝置，其特征在于，所述真空閥包括兩個，分別設在所述樣品儲藏倉的側壁的兩側。

3.根據權利要求1所述的一種深海海水及溶解氣體采集裝置，其特征在于，所述樣品儲藏倉與活塞之間采用聚四氟乙烯包覆的O形圈密封。

4.根據權利要求1所述的一種深海海水及溶解氣體采集裝置，其特征在于，所述平衡活塞包括彈簧壓簧和活塞體，所述彈簧壓簧位于所述活塞體和所述封閉外殼的末端之間。

5.利用權利要求1所述的深海海水及溶解氣體采集裝置進行采集的方法,其特征在于，包括以下步驟:

a.通過高壓水密電纜將所述采集裝置的電路系統與船載電源接通；

b.通過所述真空閥將所所述采集裝置與船載真空泵連接，將所述樣品儲藏倉抽至真空；

c.利用船載搭載設施將所述采集裝置下放至采集區的指定層位深度；

d.通過甲板電路控制打開所述電磁閥，所述取樣瓶外面的海水通過所述電磁閥從所述氣/水采集入口進入所述樣品儲藏倉中，采集預設時間后，關閉所述電磁閥，采集樣品保存在樣品儲藏倉中，采集完畢；

e.將所述采集裝置從采集區上提，所述平衡活塞因壓力差和壓簧彈性而自動移動，改變所述樣品儲藏倉的容積維持所述樣品儲藏倉內外壓力的平衡；

f.裝置上提至至船艙甲板后，通過所述真空閥連接脫氣裝置，分別將所述樣品儲藏倉內的樣品進行采集，依次獲得水溶氣體樣品和水體樣品。

6.根據權利要求4所述的采集方法，其特征在于，步驟d中，所述采集預設時間為2-3分鐘。