[实用新型]一种附加十字板导流罩的重力式采样器

说明书

一种附加十字板导流罩的重力式采样器属于海洋工程领域，该重力式采样器还包括十字板导流罩，导流罩位于驱动铅盘上部的尾舵上。所述的导流罩采用十字板结构，十字板端部与倒立圆台状的薄壁圆筒固连，能有效避免与释放缆绳接触，从而防止“绞缆”现象，另外薄壁圆筒倒立圆台母线与水平面呈45°～75°，可减小水流的扰动影响，从而保持采样器的稳定性。本实用新型可保持重力式采样器在流体中下落时的整体稳定性，减小采样器的倾斜角，从而更加适用于深海勘测作业。本实用新型具有结构简单、造价低廉、便于安装及拆卸、可操作性强等优点，适用于深海采样、实验等作业。

技术领域

本实用新型属于海洋工程领域，涉及一种附加十字板导流罩的重力式采样器，适用于深海勘测采样作业。

背景技术

当前，国内外学者的目光逐渐聚焦到海洋工程，对于海底土质的研究越来越成为一个热点科研问题。因此，在复杂的海况下，研究如何高效率获取海底土样具有非常重要的意义。获取海底土样的方法很多，其中重力式采样器因为具有结构简单、操作方便以及取样成本较低等优点，成为获取海底土样的常用方法。

重力式采样器即取样器主要用于海底沉积物的取样，其基本原理是取样器依靠自身的重力作用贯入海底，取得近似于贯入深度的海底沉积物样品，贯入深度取决于海底的硬度和取样器的结构形状及配重。随着国家对海底探测力度加大和重力取样的技术推广，因此有必要对重力式采样器的结构进行优化。

各类取样器工作原理基本一致，作业时首先在甲板上对取样器进行组装，然后让测量船处于漂泊状态，开启门吊和绞车，挂上取样器，门吊吊臂伸出船外，操纵绞车，释放缆绳将取样器放置海底，待取样器贯入海底后，回收缆绳，收回取样器。

但是在取样过程中，海流及船舶漂移对取样器下落姿态影响较大，从而影响取样效果。由于海况的不可预测性，从业人员一直努力探索一种促使重力式采样器下落姿态更加稳定的结构，从而逐渐把目光聚焦到重力式采样器的结构优化上。

实用新型内容

本实用新型针对上述重力式采样器在下落过程中遇到的情况，提供一种附加十字板导流罩的重力式采样器。其中导流罩原理在于会使水流沿桨叶的流线均匀分流，改善导流罩附近流场分布，目的在于提供一种能够修正重力式采样器下落过程中偏移的结构形式，促进重力式采样器取样过程更加稳定，从而提高取样效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种附加十字板导流罩的重力式采样器，包括尾舵3、十字板导流罩4、驱动铅盘5、接管头6、采样管7。

所述的采样管7属于土样采取设备，采样管7顶端与接管头6连接，采取无透水措施处理；采样管7底部设有刀口9，刀口9用于切割泥土，减小入土阻力。

所述的驱动铅盘5为层片状圆环结构，作为施重主体，可通过调节铅盘数量调节配重以满足不同的采样需求，驱动铅盘5下部通过接管头6与采样管7连接，连接处采取无缝处理。

所述的尾舵3属于传统平衡器，呈圆柱状，其顶部通过提管头2与钢缆卡具1连接，通过钢缆与船舶上动力设备相连，底部与驱动铅盘5连接。所述尾舵3宜采用刚度大，密度小的材料制成，避免触底重锤使之变形。

所述的十字板导流罩4采用十字板结构，位于提管头2下方，固接在尾舵3上(具体位置可根据铅盘配重调节)，用于减小水流的扰动影响，从而保持采样器的稳定性。所述十字板导流罩4包括倒立圆台状的薄壁圆筒10、十字板桨叶11、桨毂12，所述十字板桨叶11与桨毂12采用轴承式连接，并通过桨毂12固定在尾舵3上，十字板桨叶11外围与薄壁圆筒10内侧面固接，用于防止桨叶与释放缆绳接触缠绕，在水流作用下十字板桨叶11可自由旋转，从而产生自升力保持采样器的稳定性。