[发明专利]利用钛合金薄膜密封保压的扇形深海取样装置

说明书

本发明公开的是一种利用钛合金薄膜密封保压的扇形深海取样装置，包括扇形外壳、旋转部件、及密封保压部件；扇形外壳包括上、下底盘，旋转部件位于上、下底盘之间，密封保压部件包括两块钛合金薄膜、两个活塞及液压系统，样品腔随旋转部件转至钛合金薄膜位置时，钛合金薄膜通过内凹形变实现密封，液压系统为钛合金薄膜活塞装置进行压力补偿以达到密封保压的效果。本发明的扇形深海取样装置不仅能在取样前先利用海水清洗取样样品腔部件，还能在取样后上岸转移样品时，可控制弹出样品，整个过程都较好地实现了样品的密封保压。该装置在深海取样、海岸转移的过程中简化了步骤，提高了效率，实现了稳定保压，十分便利，具有良好的经济效益和发展前景。

技术领域

本发明涉及一种深海保压取样装置，具体涉及一种利用钛合金薄膜密封保压的深海取样装置，该装置主要针对万米水深下的样品(如深海泥)取样，通过钛合金薄膜和活塞以及外部液压系统来实现对样品的密封保压，并可在取样前利用海水清洗取样样品腔部件，取样后利用底座弹射快速弹出样品，简化了操作步骤，达到了深海取样良好保压的要求。

背景技术

海洋是生命是起源，生物的演变进化离不开海洋。人类对未知总是充满好奇，人类从认知海洋开始，人类就从未停止过探索海洋的步伐。为了进一步的了解海洋，了解深海，人们从打捞深海物品开始做起，人们通过打捞深海中的东西，研究其构造，不断的发现一个又一个深海的秘密，然而，深海样品在打捞上来后，其生存的环境发生了严重的变化，使得人类无法直观的进行了解，因此，我们迫切需要一种装置能够在打捞深海样品时，保留其在深海时的那种状态，为人类对深海的研究更进一步。

目前我国针对万米级海底取样的技术手段十分有限，可用装备极其少，与发达国家相比，海底勘探的手段相对单一、海底取样设备落后。主要表现在以下方面：(1)目前广泛采用的重力式取样器结构简单、操作方便,但重量、长度均过重过大，由于采用的是钢丝缆布放方式，万米级的作业仅钢丝缆就达到几吨的重量，成本居高不下；(2)成功率低，绞车系统由于长时间工作经常出现由于绞缆系统故障而进行截缆的情况，造成重大的损失，且由于过于笨重布放及回收困难，极易造成取样不成功；(3)即使能够采样成功，采集样品质量低，取样、回收过程易发生泄露、掺入杂质等缺点。因此，在上述背景下，结合大洋勘探实际经验，急需研究和开发一种功能化多样、操作方便、维护简单的一种用于深海的万米级深海自主式底质探取装置，为我国新一轮海底资源大调查、海底地质结构研究和海洋环境研究提供技术保障。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种利用钛合金薄膜密封保压的扇形深海取样装置，通过钛合金薄膜和活塞来实现对样品的密封保压，并可在取样前利用海水清洗取样样品腔部件，取样后利用底座弹射部件快速弹出样品，可实现大批量加工，制造简单，生产成本低、安装简便、效率高、安全可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

利用钛合金薄膜密封保压的扇形深海取样装置包括扇形外壳、旋转部件、及密封保压部件；

扇形外壳包括上、下底盘；

旋转部件位于上、下底盘之间，包括转轴及旋臂，转轴两端分别与上、下底盘通过轴承连接，旋臂一端与转轴连接，另一端设有通孔状的样品腔，在下底盘的边沿设有限位块，上底盘对应边沿设有缺口，上底盘上还依次开有上保压通孔以及取样通孔，在下底盘对应上保压通孔位置处开有下保压通孔；

密封保压部件包括两块钛合金薄膜、两个活塞及液压系统，两块钛合金薄膜分别固定于上保压通孔底部和下保压通孔顶部，上保压通孔顶部和下保压通孔底部由端盖密封，两个活塞分别设置于两个保压通孔内，在活塞与钛合金薄膜之间、以及活塞与端盖之间均填充有液压油，并与液压系统相连；