技术特征：
1.一种热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：包括吸入龙头(1)、吸入伸缩管汇(2)、开关阀(3)、输入管(6)、输出管(19)、排出伸缩管汇(20)、工作舱保护外壳(21)及分别安装于该工作舱保护外壳(21)内部由入口向出口依次连接的重力沉淀仓(7)、离心沉淀仓(8)、精细过滤仓(9)、流体仓(11)、阳离子吸附仓(12)、阴离子吸附仓(15)、深水泵(18)，其中吸入伸缩管汇(2)及排出伸缩管汇(20)分别转动安装于工作舱保护外壳(21)的入口端和出口端，该吸入伸缩管汇(2)的入口端与吸入口朝下设置的吸入龙头(1)连接，所述吸入伸缩管汇(2)的出口端通过输入管(6)与重力沉淀仓(7)相连，所述输出管(19)的一端与深海泵(18)连接，另一端连接有所述排出伸缩管汇(20)，所述吸入伸缩管汇(2)上安装有开关阀(3)。2.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述工作舱保护外壳(21)的入口端及出口端均固定有安装架，该安装架上安装有可旋转接头(5)；所述工作舱保护外壳(21)入口端的可旋转接头(5)一端连接吸入伸缩管汇(2)，另一端通过输入管(6)连接所述重力沉淀仓(7)的入口；所述工作舱保护外壳(21)出口端的可旋转接头(5)一端连接排出伸缩管汇(20)，另一端通过输出管(19)连接深水泵(18)的出口。3.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述离心沉淀仓(8)、精细过滤仓(9)、流体仓(11)、阳离子吸附仓(12)、阴离子吸附仓(15)、深水泵(18)之间流体流动的路线为“s”形。4.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述重力沉淀仓(7)内部设有倾斜冲击面(22)，该重力沉淀仓(7)的入口及出口分别位于所述倾斜冲击面(22)的两侧，所述重力沉淀仓(7)的入口与输入管(6)相连，出口与所述离心沉淀仓(8)连通。5.根据权利要求4所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述重力沉淀仓(7)的入口位于倾斜冲击面(22)一侧的中下部，出口位于倾斜冲击面(22)另一侧的顶部；所述倾斜冲击面(22)的上下两端分别与重力沉淀仓(7)上下面之间留有空间；所述重力沉淀仓(7)的入口截面大于输入管(6)的管径。6.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述离心沉淀仓(8)的上部为柱形入口段，中部为锥形螺旋分离段，下部为柱形收集段，该离心沉淀仓(8)的入口位于所述柱形入口段的最大切向处，并与所述重力沉淀仓(7)的出口相连，所述离心沉淀仓(8)的出口位于顶部的中心位置。7.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述精细过滤仓(9)的下部或底部设有入口，该入口通过连接管汇与所述离心沉淀仓(8)的出口相连，所述精细过滤仓(9)的上部或顶部设有出口，该出口与所述流体仓(11)的入口连接，所述精细过滤仓(9)的内部安装有超滤滤芯(10)。8.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述流体仓(11)的上部或顶部设有与精细过滤仓(9)出口连接的入口，该流体仓(11)的下部或底部设有与所述阳离子吸附仓(12)入口连接的出口。9.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述阳离子吸附仓(12)的下部或底部设有入口，该入口与所述流体仓(11)的出口连接，所述阳离子吸附仓(12)的上部或顶部设有出口，该出口与所述阴离子吸附仓(15)的入口连接；所述阳离子
吸附仓(12)的内部安装有阳离子交换树脂芯(13)，外部安装有正电极柱(14)。10.根据权利要求1所述热液喷口流体有用元素的富集装置，其特征在于：所述阴离子吸附仓(15)的上部或顶部设有入口，该入口与所述阳离子吸附仓(12)的出口连接，所述阴离子吸附仓(15)的下部或顶部设有出口，该出口与所述深水泵(18)的入口连接；所述阴离子吸附仓(15)的内部安装有阴离子交换树脂芯(16)，外部安装有负电极柱(17)。
技术总结
本发明涉及一种热液喷口流体有用元素的富集装置，包括吸入龙头、吸入伸缩管汇、开关阀、输入管、输出管、排出伸缩管汇、工作舱保护外壳及分别安装于该工作舱保护外壳内部由入口向出口依次连接的重力沉淀仓、离心沉淀仓、精细过滤仓、流体仓、阳离子吸附仓、阴离子吸附仓、深水泵，吸入伸缩管汇及排出伸缩管汇分别转动安装于工作舱保护外壳的入口端和出口端，吸入伸缩管汇的入口端与吸入口朝下设置的吸入龙头连接，出口端通过输入管与重力沉淀仓相连，输出管的一端与深海泵连接，另一端连接有排出伸缩管汇，吸入伸缩管汇上安装有开关阀。本发明可完成海底热液流体中流体颗粒、热液流体与元素富集于一体的热液流体原位采样。体与元素富集于一体的热液流体原位采样。体与元素富集于一体的热液流体原位采样。
技术研发人员：曾志刚 殷学博 齐海燕
受保护的技术使用者：中国科学院海洋研究所
技术研发日：2020.06.08
技术公布日：2021/12/23