[發明專利]一種深海海底定點水樣采集裝置及采樣方法

有效

• 申請號: 202110013686.8
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112697514B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 高倩;李健
• 申請（專利權）人: 廣東晟誠船務服務有限公司
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 于鳳娟

1.一種深海海底定點水樣采集裝置，包括殼體（100）、取樣裝置（200）和提取裝置（300），其特征在于：所述殼體（100）內部設有取樣裝置（200），所述殼體（100）內部固定安裝提取裝置（300），所述殼體（100）內壁設有第一空腔（110），所述第一空腔（110）設置為矩形，所述第一空腔（110）底部設有第二空腔（120），所述第二空腔（120）設置為圓柱狀，所述第二空腔（120）底部固定安裝橡膠墊（140），所述橡膠墊（140）頂部設有螺栓（150），所述螺栓（150）與第二空腔（120）側壁底部螺紋連接，所述殼體（100）內壁固定安裝內頂板（130），所述內頂板（130）位于第一空腔（110）內壁，所述第一空腔（110）左右兩側內壁開設滑槽（111），所述殼體（100）底部外壁螺紋連接殼體罩（112），所述殼體罩（112）頂部卡接橡膠墊（140），所述殼體（100）頂部固定安裝密封圈（160），所述殼體（100）頂部通過螺栓固定安裝在潛艇水倉外壁上；

所述內頂板（130）頂部開設通孔一（131），所述內頂板（130）頂部固定安裝真空排氣泵（210），所述真空排氣泵（210）輸出端外壁固定安裝電磁閥，所述真空排氣泵（210）輸出端固定連接伸縮波紋管一（220），所述伸縮波紋管一（220）穿過通孔一（131）延伸至第二空腔（120）內壁，所述內頂板（130）底部固定安裝氣缸（240），所述氣缸（240）對稱設有四組，所述氣缸（240）底部固定連接滑板（230）；

所述滑板（230）左右兩端滑動安裝在滑槽（111）內壁，所述滑板（230）頂部開設通孔二（231）和通孔三（232），所述滑板（230）底部固定安裝連桿（250），所述連桿（250）對稱設有兩組，兩組所述連桿（250）底部固定連接取樣箱一（260）；

所述取樣箱一（260）頂部開設通孔四（261）和通孔五（262），所述取樣箱一（260）底部中心位置設有針頭座（263），所述針頭座（263）外壁固定安裝取水針頭（270）。

2.根據權利要求1所述的一種深海海底定點水樣采集裝置，其特征在于：所述伸縮波紋管一（220）穿過通孔三（232），所述伸縮波紋管一（220）端部穿過通孔四（261）固定安裝在取樣箱一（260）頂部。

3.根據權利要求1所述的一種深海海底定點水樣采集裝置，其特征在于：所述滑板（230）頂部固定安裝提取裝置（300），所述提取裝置（300）包括高壓水泵（310），所述高壓水泵（310）固定安裝在滑板（230）頂部，所述高壓水泵（310）輸出端固定連接軟管一（320）。

4.根據權利要求3所述的一種深海海底定點水樣采集裝置，其特征在于：所述軟管一（320）延伸至殼體（100）頂部，所述高壓水泵（310）輸入端固定連接伸縮波紋管二（330），所述伸縮波紋管二（330）依次穿過通孔三（232）和通孔五（262），所述伸縮波紋管二（330）端部固定連接軟管二（340），所述高壓水泵（310）輸出端外壁固定安裝電磁閥（350）。

5.根據權利要求1所述的一種深海海底定點水樣采集裝置，其特征在于：取樣裝置（200）還包括取樣箱二（280），所述取樣箱二（280）活動安裝在第二空腔（120）內壁，所述取樣箱二（280）頂部通過連桿（250）固定連接在滑板（230）底部，所述取樣箱二（280）設有兩組針頭座（263），兩組所述針頭座（263）底部均固定安裝取水針頭（270）。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的深海海底定點水樣采集裝置的采樣方法，其特征在于：還包括具體操作步驟如下；

步驟一：將殼體（100）安裝在潛艇水倉底部外壁上，將取樣裝置（200）和提取裝置（300）相關組件進行組裝；

步驟二：將潛艇開往到待取樣水域，通過驅動氣缸（240）伸桿推動滑板（230）向下運動，從而推動取樣箱一（260）向下，在取水針頭（270）受擠壓后向下穿過橡膠墊（140），將取水針頭（270）推送至待取樣水域；

步驟三：通過啟動真空排氣泵（210）將通過伸縮波紋管一（220）對取樣箱一（260）內部空氣抽出，降低取樣箱一（260）內壁氣壓，使取樣箱一（260）內部壓力低于水壓，在水壓作用下待取樣水域中的水在壓力作用下被吸入到取樣箱一（260）內，待取出適量水樣時，先關閉電磁閥，再關閉真空排氣泵（210）；

步驟四：通過驅動氣缸（240）縮桿將滑板（230）向上提拉，從而將取水針頭（270）抽回到第二空腔（120）內部；

步驟五：通過驅動高壓水泵（310），打開電磁閥（350），在軟管二（340）和伸縮波紋管二（330）的作用下將取樣箱一（260）內的水進行抽取，通過軟管一（320）將水樣提取到潛艇內部進行收集完成取樣過程。