一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置的制作方法

1.本发明涉及海水开发技术领域，尤其涉及一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置。


背景技术：

2.深层海水是指海平面200米以下的海水，由于长时间与表层海水相分离，各种成分相对稳定，使得深层海水具有矿物质丰富及无污染病原等优点。目前在抽取深层海水时，大多使用管道的方式，但是，由于海流、波浪及潮汐的作用，不管是使用金属管、橡胶管或复合管道，抽水管道都会在海流、波浪的作用下发生弯曲，而非保持垂直状态，进而导致虽然下入到海水中的抽水管道长度与目标水深一致，但抽取到的海水已不是目标水深处的深层海水。因此，急需开发一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置，以解决上述技术问题。
3.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置，结构简单，牢固可靠，设计巧妙，操作便捷，成本低廉，能够自动化精准地抽取到目标水深的深层海水，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。
5.为了实现上述目的，本发明提供的一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置，包括抽水管道，配重筒和轴流式止回阀，所述抽水管道的长度可调节，其下部外表面嵌套有配重筒，其底端装配有轴流式止回阀，所述轴流式止回阀与抽水管道之间密封连接，所述轴流式止回阀包括阀体，所述阀体的上底座与抽水管道底端相连，所述阀体内部固接有阀座，且二者之间设有可供海水流通的空隙，所述阀座中心插接有阀杆，所述阀杆与阀座之间采用上密封垫圈密封，所述上密封垫圈与阀座固接，对阀杆上端起固定和限位作用，所述阀座通过密封橡胶与阀门相连，所述阀门的中心处设有圆孔，所述阀杆穿过所述圆孔，所述阀门可沿阀杆上下滑动，且对滑动面采取密封措施，所述阀杆上套设有弹簧，所述弹簧的上端包覆于上密封垫圈外部，对阀座施以向上的作用力，所述弹簧的下端与阀门相抵，对阀门施以向下的作用力，防止阀门打开后海水涌入由阀座、阀门、密封橡胶组成的空腔内，所述阀体下方固接有下密封垫圈，所述下密封垫圈与阀门配合在阀门未打开前阻止海水进入，以起到密封作用，所述阀体下部设有对阀杆底端起固定和限位作用的限位杆以及进水孔。
6.优选地，所述密封橡胶可伸缩、耐酸碱、耐腐蚀、耐高压。
7.优选地，所述轴流式止回阀的阀门打开压力由弹簧的临界压缩压力决定，可根据目标水深灵活调控。
8.优选地，所述抽水管道的底端要高出海底泥线一定距离，以防止抽取海水时水流对海底泥沙的扰动，保证所抽取海水的纯净。
9.本发明提供的一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置，具有如下有益效果。
10.1.本发明结构简单，牢固可靠，设计巧妙，操作便捷，成本低廉，能够自动化精准地抽取到目标水深的深层海水，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。
11.2.本发明在下入抽水管道到达目标水深之前，阀门保持关闭，当下入深度大于等于目标水深时，阀门自动打开，可有效防止因海水扰动泛起的泥沙进入抽水管道将其堵塞。
12.3.本发明配重筒的设置，可以抵消抽水管道下放时的浮力，减小抽水管道在海流、波浪及潮汐的作用下的弯曲。
附图说明
13.图1为本发明提供的一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置的结构示意图；
14.图2为本发明提供的一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置的轴流式止回阀剖面图。
15.图中：
16.1.抽水管道 2.配重筒 3.轴流式止回阀 4.阀门 5.密封橡胶 6.阀座 7.阀体 8.上底座 9.上密封垫圈 10.弹簧 11.阀杆 12.下密封垫圈 13.进水孔 14.限位杆。
具体实施方式
17.下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明，以助于理解本发明的内容。
18.如图1所示，为本发明提供的一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置的结构示意图。该自动化精准抽取目标水深深层海水的装置包括抽水管道1，配重筒2和轴流式止回阀3，所述抽水管道1的长度可调节。使用时，所述抽水管道1的底端要高出海底泥线一定距离。所述抽水管道1的下部外表面嵌套有配重筒2。所述抽水管道1的底端装配有轴流式止回阀3，所述轴流式止回阀3与抽水管道1之间密封连接。
19.如图2所示，为本发明提供的一种自动化精准抽取目标水深深层海水的装置的轴流式止回阀剖面图。所述轴流式止回阀3包括阀体7，所述阀体7的上底座8与抽水管道1底端相连，所述阀体7内部固接有阀座6，且二者之间设有可供海水流通的空隙，所述阀座6中心插接有阀杆11，所述阀杆11与阀座6之间采用上密封垫圈9密封，所述上密封垫圈9与阀座6固接，对阀杆11上端起固定和限位作用，所述阀座6通过密封橡胶5与阀门4相连，所述密封橡胶5可伸缩、耐酸碱、耐腐蚀、耐高压。所述阀门4的中心处设有圆孔，所述阀杆11穿过所述圆孔，阀门4可沿阀杆11上下滑动，且对滑动面采取密封措施，所述阀杆11上套设有弹簧10，所述弹簧10的上端包覆于上密封垫圈9外部，对阀座6施以向上的作用力，所述弹簧10的下端与阀门4相抵，对阀门4施以向下的作用力，防止阀门4打开后海水涌入由阀座6、阀门4、密封橡胶5组成的空腔内，所述阀体7下方固接有下密封垫圈12，所述下密封垫圈12与阀门4配合在阀门4未打开前阻止海水进入，以起到密封作用，所述阀体7下部设有对阀杆11底端起固定和限位作用的限位杆14以及进水孔13。
20.本发明针对轴流式止回阀3进行了特殊设计，在下入抽水管道1到达目标水深之前，阀门4保持关闭，当下入深度大于等于目标水深时，阀门4自动打开，可有效防止因海水扰动泛起的泥沙进入抽水管道1将其堵塞。由于抽水管道1在到达目标水深之前阀门4处于关闭状态，所以需在抽水管道1下部加配重筒2，以抵消抽水管道1下放时的浮力，减小抽水
管道1在海流、波浪及潮汐的作用下的弯曲。轴流式止回阀3的阀门4打开压力由弹簧10的临界压缩压力决定，可根据目标水深灵活调控，例如目标水深100m时，阀门4临界打开压力设置为1mpa，目标水深1000m时，阀门4临界打开压力设置为10mpa，目标水深2500m时，阀门4临界打开压力设置为25mpa。
21.本发明的工作原理为：
22.在下入抽水管道1前，对轴流式止回阀3的弹簧10的弹力进行设置，使之开始压缩时的临界压力与目标水深处的海水压力相同。由流体力学相关知识可知，在到达目标水深前，海水通过进水孔13对阀门4有压力的作用，但由于海水对阀门4的压力小于弹簧10的开始压缩时的临界压力，所以阀门4一直处于关闭状态，且由于下密封垫圈12的密封作用，海水无法渗入。在下入深度大于等于目标水深时，海水对阀门4的压力大于等于弹簧10开始压缩时的临界压力，弹簧10开始压缩，由于阀杆11被限位固定，阀门4沿着阀杆11向上移动，密封橡胶5开始压缩，阀门4自动打开，海水通过阀门4和阀体7之间的空隙进入轴流式止回阀3的内腔，再通过阀座6与阀体7之间的空隙涌入抽水管道1，进而实现自动化精准抽取目标水深深层海水的目的。
23.本发明结构简单，牢固可靠，设计巧妙，操作便捷，成本低廉，能够自动化精准地抽取到目标水深的深层海水，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。
24.本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。