[发明专利]一种深海孔隙水原位采样装置

说明书

本发明公开了一种深海孔隙水原位采样装置，涉及深海孔隙水取样技术领域，包括：采样主体，所述采样主体包括采样组件，所述采样组件能够插入海底沉积物中，进行孔隙水采样；所述采样组件包括沿其长度方向依次设置的多个采样单元，任意一所述采样单元均包括采样壳体和储水件，所述采样壳体的侧壁上设置有进水口，所述储水件与所述进水口连通，所述进水口能够供孔隙水进入所述储水件中进行存储。本发明能够提高采样组件的采样深度，并实现对不同深度孔隙水的分别采样。

技术领域

本发明涉及深海孔隙水取样技术领域，特别是涉及一种深海孔隙水原位采样装置。

背景技术

深海沉积物孔隙水采样研究对于海洋油气资源勘查与开发具有重要的意义，尤其在海底天然气水合物勘查方面能够提供有效的地球化学特征信息。

目前，利用渗透泵原理的新型原位孔隙水采样技术得到广泛应用，该技术原理是：腔室上部充满NaCl和去离子水，形成过饱和盐水，腔室的一侧设置反渗透膜，反渗透膜不允许溶解盐通过，反渗透膜两侧的盐度差促使水从浓度较小一侧流入浓度较大一侧，在此渗透压的作用下，环境水体流入毛细储样管，实现采样。该技术无需外接动力，仅靠渗透压实现连续水体采样，结构简单可靠，价格低廉，因此非常适合长期原位工况。

但是，上述技术所采用的原位孔隙水采样装置通常只在深度方向上设置一个采样单元，单个采样单元的长度较小，仅能获取沉积物浅表层样品。

发明内容

本发明的目的是提供一种深海孔隙水原位采样装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高采样组件的采样深度，并实现对不同深度孔隙水的分别采样。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种深海孔隙水原位采样装置，包括：采样主体，所述采样主体包括采样组件，所述采样组件能够插入海底沉积物中，进行孔隙水采样；所述采样组件包括沿其长度方向依次设置的多个采样单元，任意一所述采样单元均包括采样壳体和储水件，所述采样壳体的侧壁上设置有进水口，所述储水件与所述进水口连通，所述进水口能够供孔隙水进入所述储水件中进行存储。

优选的，所述储水件为存样导管，所述进水口处设置有管接头，所述管接头通过单向阀与所述存样导管连接，以使孔隙水单向流入所述存样导管。

优选的，所述管接头的外部包裹有微孔滤膜。

优选的，所述采样主体还包括动力单元，所述动力单元包括采样动力舱以及位于其内的多个动力泵，所述动力泵与所述采样单元一一对应，且所述动力泵与对应的所述采样单元的存样导管连接，以为孔隙水的流动提供动力。

优选的，所述动力泵电连接有电池，所述电池安装于电池舱内，所述电池舱以及所述采样动力舱均设置于所述采样组件的顶部。

优选的，所述深海孔隙水原位采样装置还包括驱动单元，所述驱动单元能够带动所述采样主体运动，以使所述采样主体的采样组件竖直插入海底沉积物中或从海底沉积物中拔出。

优选的，所述驱动单元安装于一支撑架上，所述采样主体通过一滑块滑动安装于所述支撑架上，所述驱动单元与所述滑块连接，能够带动所述滑块及其上的所述采样主体沿所述支撑架的长度方向往复运动。

优选的，所述驱动单元通过滑轮组件与所述滑块连接，所述滑轮组件包括动滑轮、底部定滑轮、顶部定滑轮和钢丝绳，所述顶部定滑轮和所述底部定滑轮由上至下安装于所述支撑架上，所述动滑轮与所述驱动单元连接，并位于所述顶部定滑轮和所述底部定滑轮之间，所述钢丝绳的一端与所述底部定滑轮连接，另一端依次穿过所述动滑轮、所述底部定滑轮以及所述顶部定滑轮，并与所述滑块连接。

优选的，所述支撑架能够固定连接于潜器上，所述滑块上还安装有锁紧装置；所述锁紧装置能够锁紧所述采样主体，以使所述采样主体与所述潜器连接，且所述锁紧装置能够松开所述采样主体，以使所述采样主体脱离所述潜器。