[发明专利]一种带有开关阀的深海海底取样控制球阀

说明书

技术领域

本发明属于阀门领域，具体是指一种带有开关阀的深海海底取样控制球阀。

背景技术

深海海底资源丰富，为了研究深海海底的物质，需要将深海海底的物质保压取样，以便人们进行科学研究。深海海底物质取样一般是通过缆绳将深海海底取样装置下沉到深海海底后，抽取海底含生物的淤泥等物质。一般取样装置的控制阀为止回阀，当取样装置快速下沉时，止回阀的阀瓣在海水介质力的作用下开启，取样后向上提升取样装置时，在介质力的作用下止回阀阀瓣关闭。采用止回阀作为控制阀存在技术问题，当取样装置提升时，止回阀阀瓣关闭，此时如果阀座密封面有淤泥则不能保证止回阀的密封性能。另外，止回阀的密封性能较差，不能确保取样装置的保压取样。因此，希望采用密封更加可靠的阀门作为深海海底取样装置的控制阀。

深海海底取样，由于海洋很深，甚至可达上万米，通常只能采用缆绳来收放深海海底取样装置，没有任何的电动、气动或液动控制机构，因此，取样控制阀的开关控制不能依靠外界的动力，在缆绳向海底收放取样装置过程中控制阀自动完成开关动作，而且要求密封可靠，因此，深海海底取样控制阀的结构设计难度很高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种在缆绳向海底放收过程中自动完成开关动作，且密封可靠性好的带有开关阀的深海海底取样控制球阀。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括有阀体总成、球体组合件和取样筒体，阀体总成内设置有阀道，该阀道的一端开口构成取样口，该阀道的内端设置有阀座，所述阀体总成包括有阀体，所述的球体组合件包括有中部开有通孔的球体、以及对称固定于球体轴向两侧的支撑轴，所述的支撑轴转动设置于阀体内，该球体在其转动的过程中其内的通孔与阀道构成导通或关闭配合，且该球体的一端与阀座密封配合，所述阀体相对球体的另一端外侧滑移设置有取样筒体，且阀体组件上设置有对该取样筒体的滑移行程进行上下限位的限位机构，该取样筒体内设置有取样腔，球体处于导通状态下其内的通孔与取样筒体的内端开口相连通，所述取样筒体的取样腔内滑移设置有取样活塞，该取样活塞上联动固定有活塞杆，所述的取样筒体的外端部设置有活塞杆导向孔，所述的活塞杆与活塞杆导向孔导向密封配合且活塞杆的外端伸出于活塞杆导向孔之外， 所述的取样筒体上设置有与取样筒体同步升降配合的主动传动件，所述的球体组合件的支撑轴上同轴联合转动设置有被动传动件，所述的主动传动件驱动被动传动件转动，且所述的取样筒体在其处于远离球体方向的最大限位行程处时，主动传动件驱动被动传动件使球体处于完全关闭状态，所述取样筒体在其靠近球体方向的最大限位行程处时，主动传动件驱动被动传动件使球体处于完全导通状态；

所述的阀体总成包括固定于阀体下端的阀座支撑座和固定于阀体上端的阀体端盖，所述的阀道设置于阀座支撑座的内部，所述的限位机构包括有上限位机构和下限位机构，所述的上限位机构包括有凸起设置于取样筒体外侧壁的上限位台肩、以及与上限位台肩的限位配合的阀体端盖下端面，所述的下限位机构为凸起设置于阀体内壁上并位于球体和取样筒体下端面之间的下限位凸台，该下限位凸台与其上端的取样筒体下端面限位配合，所述的取样筒体外侧壁的上限位台肩和阀体端盖下端面之间的空间为行程腔，所述的取样筒体中上设置有与行程腔相通的通道以及与通道相连的开关阀，所述的开关阀包括有阀瓣顶杆组合件、阀瓣顶杆组合件复位弹簧和开关阀端盖，该开关阀端盖上设置有外侧与外界相通的开关阀端盖孔，阀瓣顶杆组合件上设置有用于封闭通道的阀瓣以及与阀瓣联动的顶杆，在阀瓣顶杆组合件复位弹簧的作用下阀瓣处在关闭位置，且顶杆伸到取样筒体内的取样腔中。

本发明的工作原理和取样过程介绍：