[发明专利]一种原位微生物采集系统

说明书

本发明公开一种原位微生物采集系统，包括第一单向阀、纯水罐、三通阀、过滤装置、管道、第二单向阀、深水泵、缓冲液添加装置和蓄能式单作用液压缸，第一单向阀的一端连接海水入口端，另一端连接纯水罐，三通阀的两进水端分别连接纯水罐和缓冲液添加装置，三通阀的出水端连接过滤装置的进水端；过滤装置的出水端通过管道分别连接第二单向阀、蓄能式单作用液压缸和深水泵的进水端，蓄能式单作用液压缸连接三通阀用于切换控制三通阀两进水端其中一者开启。启动深水泵，第一单向阀打开，三通阀与纯水罐连通，海水进入过滤装置；过滤完后深水泵停止，第一单向阀闭合，第二单向阀打开，三通阀与缓冲液添加装置连通以使缓冲液自动进入过滤装置。

技术领域

本发明涉及深海微生物原位取样领域，具体涉及一种深海原位微生物采集系统。

背景技术

随着深海勘探技术的发展，人们发现深海中蕴藏着数量庞大、种类繁多、性质独特的生物资源，微生物是其中最重要的一类。深海微生物在深海的极端环境下生存，形成了特殊的生物结构、基因类型、生理机制及代谢产物，具有重要的科研价值和经济价值，故而深海微生物资源一直是世界各国竞争最激烈的领域之一。

深海微生物在海水中存在的形式有多种多样，不同水层因光照、温度和压力等重要参数的差异存在的微生物种类及特性会有巨大的差异，现有深海微生物的采集系统主要采用抽吸过滤的方式获取所需的深海微生物，采集的过程容易导致其他水层微生物的交换污染，使得采集到微生物的细胞缺乏在海水中的原始状态失去科研和经济价值。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种原位微生物采集系统，解决深海微生物采集过程中其他水层微生物的交换污染问题，同时能够给采集的微生物水体和过滤滤膜添加特定缓冲液，保存微生物细胞在海水中的原始状态的原位微生物采集系统。

为实现上述目的，本发明提出的原位微生物采集系统，包括第一单向阀、纯水罐、三通阀、过滤装置、管道、第二单向阀、深水泵、缓冲液添加装置和蓄能式单作用液压缸，所述第一单向阀的一端连接海水入口端，另一端连接纯水罐，所述三通阀的两进水端分别连接所述纯水罐和所述缓冲液添加装置，所述三通阀的出水端连接所述过滤装置的进水端；所述过滤装置的出水端通过所述管道分别连接所述第二单向阀的启动端、所述蓄能式单作用液压缸的进液口和所述深水泵的进水端；所述蓄能式单作用液压缸用于在所述深水泵启动后形成的负压环境下蓄能，并在所述深水泵停止且负压消失后，释放所蓄能量以使所述蓄能式单作用液压缸的活塞杆推动所述三通阀的阀芯，从而切换控制所述三通阀两进水端中所述纯水罐进水端闭合，所述缓冲液添加装置进水端开启。

优选地，所述第一单向阀安装于所述纯水罐的顶部，所述第一单向阀为真空单向阀。

优选地，所述过滤装置内部形成容器腔，所述容器腔分别连通所述过滤装置的进水端和所述过滤装置的出水端，所述容器腔中安装有滤膜，所述滤膜设置于所述过滤装置的进水端和所述过滤装置的出水端之间。

优选地，所述三通阀包括单动机构和连接所述单动机构的第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯用于开闭纯水罐接入口，所述第二阀芯用于开闭缓冲液添加装置接入口；所述单动机构启动以带动所述第一阀芯打开和所述第二阀芯闭合；所述单动机构停止以带动所述第一阀芯闭合和所述第二阀芯打开。

优选地，所述缓冲液添加装置包括活塞板、第一弹簧和用于容纳缓冲液的活塞缸，所述活塞板密封安装于所述活塞缸内，以将所述活塞缸的内腔分隔成第一空间和第二空间，所述第一空间通过所述管道连接所述三通阀其中一进水端，所述第一弹簧的一端固定于所述第二空间的远离所述第一空间的壁面，所述第一弹簧的另一端连接所述活塞板的面对所述第二空间的一侧，所述活塞板与所述活塞缸体内壁滑动连接；所述缓冲液添加装置在添加缓冲液时所述第一弹簧压缩蓄能，在所述深水泵停止后，所述三通阀连接所述缓冲液添加装置的进水端打开，所述第一弹簧伸长释放能量推动所述活塞板压缩所述第一空间，以使缓冲液自动进入过滤装置。