專利名稱：海底生物樣品采樣及密封組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及海底生物樣品采樣裝置，更具體的說，是涉及用于拖網(wǎng)采樣系 統(tǒng)中海底生物樣品保壓采樣及密封組件。
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。傳統(tǒng)的取樣方法主要是利用海底拖網(wǎng)、取樣器或者抓斗獲取生物樣 本，近年來隨著深海潛水器的出現(xiàn)，國外普遍采用一體化的探測、過濾與取樣 技術，利用深海作業(yè)的機械手通過虹吸式取樣器捕獲生物樣品。但是，這種一 體化的探測、過濾與取樣技術只能在采樣前設定好采樣的深度、預設采樣條件 下進行工作。
同時，傳統(tǒng)的基于海底拖曳的生物采樣系統(tǒng)很難在海底生物樣品取樣方面 得到良好應用，其主要原因有(1)不能保持在海底的原位壓力，導致所采集 的生物樣品出水面時已幾乎全部死亡；(2)只能在拖體前進方向上捕獲到網(wǎng)口 范圍以內的生物樣品，很難獲得完整的海底生物樣品群落；(3)沒有精確控制 取樣水深，很難區(qū)分各類不同海底生物樣品生活的實際水深。而捕獲到的海底 生物樣品的成活率、群落的完整性與層次性對海底生物樣品取樣系統(tǒng)來說至關 重要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于拖網(wǎng)采樣系統(tǒng)中 海底生物樣品保壓采樣及密封組件。
為了解決以上問題，本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)。
本發(fā)明提供了一種海底生物樣品采樣及密封組件，包括網(wǎng)底管，網(wǎng)底管位 于一個中空的保壓筒內，保壓筒兩端分設相互獨立的密封組件；所述密封組件 包括閥門和閥門控制機構。作為一種改進，所述保壓管上連接一個蓄能器。
作為一種改進，所述閥門包括閥體、球面密封件、球形閥芯和閥桿。 作為一種改進，所述閥門控制機構包括液壓轉角油缸和液壓管路，液壓轉
角油缸與閥桿相連。
作為一種改進，所述閥門的球面密封件與球形閥芯之間，設有浮動閥座。 作為一種改進，所述保壓筒兩端分別與密封組件的浮動閥座相連。 作為一種改進，所述保壓筒分為入口端和出口端，入口端密封組件的閥門
與拖網(wǎng)尾端相連。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是
(1) 在保壓過程中，本發(fā)明提出了直接在水中讓拖網(wǎng)的尾部網(wǎng)底管與拖網(wǎng) 本體分離，并準確進入保壓筒內保壓，這種尾部網(wǎng)底管樣品保壓驅動機構及其 控制方法，可大幅度提高采集到的海底生物樣品的成活率。
(2) 海底生物樣品采樣后，品都集中在保壓管道網(wǎng)底管中，本發(fā)明針對海 底生物樣品進行保壓，以最小的代價，提高了海底生物樣品的成活率，減小了 保壓筒和密封系統(tǒng)的體積和重量，同時也節(jié)約了大量的能耗。
(3 )本發(fā)明由與保壓筒兩端相連接的密封組件及閥門來控制保壓筒的開 閉，提高了保壓筒開關的準確性。
(4)本發(fā)明利用與保壓筒直接相連的蓄能器對保壓系統(tǒng)在從海底提升出海
面過程中的壓力損失進行壓力補償，使采樣后的海底生物樣品更加接近采樣點 的原始壓力。
圖l是本發(fā)明示意圖2本發(fā)明中密封組件的結構示意圖。
圖中附圖標記
l液壓轉角油缸、2閥桿、3閥體、4浮動閥座、5球形閥芯、6球面 密封件、ll保壓筒、12網(wǎng)底管、13蓄能器
具體實施例方式
結合附圖，下面通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明提供了一種海底生物樣品采樣及密封組件，包括一個中空的保壓筒 11，保壓筒ll是用來對網(wǎng)底管采集到的海底生物樣品進行保壓的容器，分為入
口端和出口端。有一網(wǎng)底管12位于保壓筒11內，用來對拖網(wǎng)采集到的海底生物 樣品進行過濾，使海底生物樣品與海水分離。保壓筒ll兩端分設相互獨立的密 封組件，密封組件包括閥門和閥門控制機構。閥門包括閥體3、球面密封件6、 球形閥芯5和閥桿2;球面密封件6與球形閥芯之5間設有浮動閥座4，球形閥芯5 通過閥桿2固定在閥體3上，受壓時球形閥芯5不產生移動；球形閥芯5受壓時， 壓力使浮動閥座4產生移動，使球面密封件6緊壓在球形閥芯5上，以保證密封。 保壓筒11兩端分別與密封組件的浮動閥座4相連，入口端的浮動閥座4與拖網(wǎng)尾 端相連。閥門控制機構包括液壓轉角油缸l和液壓管路，液壓轉角油缸1與閥桿2 相連，液壓轉角油缸1轉動帶動闊桿2轉動，進而帶動球形閥芯5轉動，實現(xiàn)閥門 開閉。閥門控制機構通過信號線與遠程控制中心連接，接收到開關閥門的信號 后進行開關閥門的操作。保壓筒11上還連接一個蓄能器13，以補充由于保壓筒 ll體變形、密封件形狀變化以及滲漏等引起的壓力下降。
拖網(wǎng)采集的海水和海底生物樣品經過進口端的密封組件進入保壓筒ll，海 水經保壓筒11內部的網(wǎng)底管12過濾后由保壓筒的出口端排出，海底生物樣品留 在保壓筒ll內部，采樣結束后進口端和出口端密封組件關閉，采集到的海底生 物樣品進入保壓狀態(tài)。
閥門密封采用球形閥芯5的雙密封結構，即球形閥芯5與浮動閥座4兩端配 合，表面均有球體密封件6 (例如密封圈)。
本具體實例中采樣前保壓筒11進口端和出口端的閥門都是處于開啟狀態(tài)， 海水可以順利地通過整個保壓筒ll;采樣開始后，拖網(wǎng)采集的海底生物樣品和 海水一起經過保壓筒11進口端的閥門進入保壓筒11，經過保壓筒ll內的網(wǎng)底管 12過濾后海底生物樣品留在保壓筒11內部，海水經保壓筒11出口端的閥門流出。 采樣完成后，控制信號發(fā)出，控制液壓轉角油缸l轉動，帶動閥桿2連接的球形 閥芯5轉動關閉保壓筒11進口端和出口端的閥門，對海底生樣品進行保壓；與保 壓筒11直接相連的蓄能器13在海底生物樣品采樣系統(tǒng)從海底提升至海面的過程 中對保壓筒ll進行壓力補償，使采樣后的海底生物樣品更加接近采樣點的原始 壓力。
海底生物樣品采樣后，絕大多數(shù)的海底生物樣品都集中在拖網(wǎng)底部，采用在水中讓原有拖網(wǎng)的尾部網(wǎng)底管12與拖網(wǎng)本體分離，并使得樣品準確進入保壓 筒ll內保壓的方式，可以最小的代價提高海底生物樣品的成活率，不僅減小了 保壓筒ll和密封系統(tǒng)的體積和重量，同時也節(jié)約了大量的能耗。
最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明 公開的內容中直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種海底生物樣品采樣及密封組件，包括網(wǎng)底管，其特征在于，網(wǎng)底管位于一個中空的保壓筒內，保壓筒兩端分設相互獨立的密封組件；所述密封組件包括閥門和閥門控制機構。
2、 根據(jù)權利要求l所述的海底生物樣品采樣及密封組件，其特征在于，所述 保壓管上連接一個蓄能器。
3、 根據(jù)權利要求l所述的海底生物樣品采樣及密封組件，其特征在于，所述 閥門包括閥體、球面密封件、球形閥芯和閥桿。
4、 根據(jù)權利要求3所述的海底生物樣品采樣及密封組件，其特征在于，所述 閥門控制機構包括液壓轉角油缸和液壓管路，液壓轉角油缸與閥桿相連。
5、 根據(jù)權利要求3或4其中任意一種海底生物樣品采樣及密封組件，其特征 在于，所述閥門的球面密封件與球形閥芯之間，設有浮動閥座。
6、 根據(jù)權利要求5所述的海底生物樣品采樣及密封組件，其特征在于，所述 保壓筒兩端分別與密封組件的浮動閥座相連。
7、 根據(jù)權利要求5所述的海底生物樣品采樣及密封組件，其特征在于，所述 保壓筒分為入口端和出口端，入口端密封組件的閥門與拖網(wǎng)尾端相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及海底生物樣品采樣裝置，旨在提供一種用于拖網(wǎng)采樣系統(tǒng)中海底生物樣品保壓采樣及密封組件。該采樣及密封組件包括網(wǎng)底管，網(wǎng)底管位于一個中空的保壓筒內，保壓筒兩端分設相互獨立的密封組件；所述密封組件包括閥門和閥門控制機構。本發(fā)明的優(yōu)點(1)尾部網(wǎng)底管樣品保壓驅動機構及其控制方法，可大幅度提高采集到的海底生物樣品的成活率。(2)針對海底生物樣品進行保壓，以最小的代價，提高了海底生物樣品的成活率，減小了保壓筒和密封系統(tǒng)的體積和重量，也節(jié)約大量能耗。(3)由與保壓筒兩端相連接的密封組件及閥門來控制保壓筒的開閉，提高了保壓筒開關的準確性。(4)蓄能器使采樣后的海底生物樣品更加接近采樣點的原始壓力。
文檔編號G01N1/04GK101413845SQ20081016202
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權日2008年11月13日
發(fā)明者博 周, 李世倫, 楊俊毅, 王春生, 錢鑫炎, 陳家旺, 顧臨怡 申請人:浙江大學