专利名称：海底生物样品采样及密封组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及海底生物样品采样装置，更具体的说，是涉及用于拖网采样系 统中海底生物样品保压采样及密封组件。
背景技术：
对于海底生物的研究，最常用的方法还是从海底取回样本到科学考察船上 进行研究。传统的取样方法主要是利用海底拖网、取样器或者抓斗获取生物样 本，近年来随着深海潜水器的出现，国外普遍采用一体化的探测、过滤与取样 技术，利用深海作业的机械手通过虹吸式取样器捕获生物样品。但是，这种一 体化的探测、过滤与取样技术只能在采样前设定好采样的深度、预设采样条件 下进行工作。
同时，传统的基于海底拖曳的生物采样系统很难在海底生物样品取样方面 得到良好应用，其主要原因有(1)不能保持在海底的原位压力，导致所采集 的生物样品出水面时已几乎全部死亡；(2)只能在拖体前进方向上捕获到网口 范围以内的生物样品，很难获得完整的海底生物样品群落；(3)没有精确控制 取样水深，很难区分各类不同海底生物样品生活的实际水深。而捕获到的海底 生物样品的成活率、群落的完整性与层次性对海底生物样品取样系统来说至关 重要。
发明內容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于拖网采样系统中 海底生物样品保压采样及密封组件。
为了解决以上问题，本发明是通过如下技术方案实现。
本发明提供了一种海底生物样品采样及密封组件，包括网底管，网底管位 于一个中空的保压筒内，保压筒两端分设相互独立的密封组件；所述密封组件 包括阀门和阀门控制机构。作为一种改进，所述保压管上连接一个蓄能器。
作为一种改进，所述阀门包括阀体、球面密封件、球形阀芯和阀杆。 作为一种改进，所述阀门控制机构包括液压转角油缸和液压管路，液压转
角油缸与阀杆相连。
作为一种改进，所述阀门的球面密封件与球形阀芯之间，设有浮动阀座。 作为一种改进，所述保压筒两端分别与密封组件的浮动阀座相连。 作为一种改进，所述保压筒分为入口端和出口端，入口端密封组件的阀门
与拖网尾端相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
(1) 在保压过程中，本发明提出了直接在水中让拖网的尾部网底管与拖网 本体分离，并准确进入保压筒内保压，这种尾部网底管样品保压驱动机构及其 控制方法，可大幅度提高采集到的海底生物样品的成活率。
(2) 海底生物样品采样后，品都集中在保压管道网底管中，本发明针对海 底生物样品进行保压，以最小的代价，提高了海底生物样品的成活率，减小了 保压筒和密封系统的体积和重量，同时也节约了大量的能耗。
(3 )本发明由与保压筒两端相连接的密封组件及阀门来控制保压筒的开 闭，提高了保压筒开关的准确性。
(4)本发明利用与保压筒直接相连的蓄能器对保压系统在从海底提升出海
面过程中的压力损失进行压力补偿，使采样后的海底生物样品更加接近采样点 的原始压力。
图l是本发明示意图2本发明中密封组件的结构示意图。
图中附图标记
l液压转角油缸、2阀杆、3阀体、4浮动阀座、5球形阀芯、6球面 密封件、ll保压筒、12网底管、13蓄能器
具体实施例方式
结合附图，下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。本发明提供了一种海底生物样品采样及密封组件，包括一个中空的保压筒 11，保压筒ll是用来对网底管采集到的海底生物样品进行保压的容器，分为入
口端和出口端。有一网底管12位于保压筒11内，用来对拖网采集到的海底生物 样品进行过滤，使海底生物样品与海水分离。保压筒ll两端分设相互独立的密 封组件，密封组件包括阀门和阀门控制机构。阀门包括阀体3、球面密封件6、 球形阀芯5和阀杆2;球面密封件6与球形阀芯之5间设有浮动阀座4，球形阀芯5 通过阀杆2固定在阀体3上，受压时球形阀芯5不产生移动；球形阀芯5受压时， 压力使浮动阀座4产生移动，使球面密封件6紧压在球形阀芯5上，以保证密封。 保压筒11两端分别与密封组件的浮动阀座4相连，入口端的浮动阀座4与拖网尾 端相连。阀门控制机构包括液压转角油缸l和液压管路，液压转角油缸1与阀杆2 相连，液压转角油缸1转动带动阔杆2转动，进而带动球形阀芯5转动，实现阀门 开闭。阀门控制机构通过信号线与远程控制中心连接，接收到开关阀门的信号 后进行开关阀门的操作。保压筒11上还连接一个蓄能器13，以补充由于保压筒 ll体变形、密封件形状变化以及渗漏等引起的压力下降。
拖网采集的海水和海底生物样品经过进口端的密封组件进入保压筒ll，海 水经保压筒11内部的网底管12过滤后由保压筒的出口端排出，海底生物样品留 在保压筒ll内部，采样结束后进口端和出口端密封组件关闭，采集到的海底生 物样品进入保压状态。
阀门密封采用球形阀芯5的双密封结构，即球形阀芯5与浮动阀座4两端配 合，表面均有球体密封件6 (例如密封圈)。
本具体实例中采样前保压筒11进口端和出口端的阀门都是处于开启状态， 海水可以顺利地通过整个保压筒ll;采样开始后，拖网采集的海底生物样品和 海水一起经过保压筒11进口端的阀门进入保压筒11，经过保压筒ll内的网底管 12过滤后海底生物样品留在保压筒11内部，海水经保压筒11出口端的阀门流出。 采样完成后，控制信号发出，控制液压转角油缸l转动，带动阀杆2连接的球形 阀芯5转动关闭保压筒11进口端和出口端的阀门，对海底生样品进行保压；与保 压筒11直接相连的蓄能器13在海底生物样品采样系统从海底提升至海面的过程 中对保压筒ll进行压力补偿，使采样后的海底生物样品更加接近采样点的原始 压力。
海底生物样品采样后，绝大多数的海底生物样品都集中在拖网底部，采用在水中让原有拖网的尾部网底管12与拖网本体分离，并使得样品准确进入保压 筒ll内保压的方式，可以最小的代价提高海底生物样品的成活率，不仅减小了 保压筒ll和密封系统的体积和重量，同时也节约了大量的能耗。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发 明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明 公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1、一种海底生物样品采样及密封组件，包括网底管，其特征在于，网底管位于一个中空的保压筒内，保压筒两端分设相互独立的密封组件；所述密封组件包括阀门和阀门控制机构。
2、 根据权利要求l所述的海底生物样品采样及密封组件，其特征在于，所述 保压管上连接一个蓄能器。
3、 根据权利要求l所述的海底生物样品采样及密封组件，其特征在于，所述 阀门包括阀体、球面密封件、球形阀芯和阀杆。
4、 根据权利要求3所述的海底生物样品采样及密封组件，其特征在于，所述 阀门控制机构包括液压转角油缸和液压管路，液压转角油缸与阀杆相连。
5、 根据权利要求3或4其中任意一种海底生物样品采样及密封组件，其特征 在于，所述阀门的球面密封件与球形阀芯之间，设有浮动阀座。
6、 根据权利要求5所述的海底生物样品采样及密封组件，其特征在于，所述 保压筒两端分别与密封组件的浮动阀座相连。
7、 根据权利要求5所述的海底生物样品采样及密封组件，其特征在于，所述 保压筒分为入口端和出口端，入口端密封组件的阀门与拖网尾端相连。
全文摘要
本发明涉及海底生物样品采样装置，旨在提供一种用于拖网采样系统中海底生物样品保压采样及密封组件。该采样及密封组件包括网底管，网底管位于一个中空的保压筒内，保压筒两端分设相互独立的密封组件；所述密封组件包括阀门和阀门控制机构。本发明的优点(1)尾部网底管样品保压驱动机构及其控制方法，可大幅度提高采集到的海底生物样品的成活率。(2)针对海底生物样品进行保压，以最小的代价，提高了海底生物样品的成活率，减小了保压筒和密封系统的体积和重量，也节约大量能耗。(3)由与保压筒两端相连接的密封组件及阀门来控制保压筒的开闭，提高了保压筒开关的准确性。(4)蓄能器使采样后的海底生物样品更加接近采样点的原始压力。
文档编号G01N1/04GK101413845SQ20081016202
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者博 周, 李世伦, 杨俊毅, 王春生, 钱鑫炎, 陈家旺, 顾临怡 申请人:浙江大学