[实用新型]一种深海采泥装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海床地质勘测领域，具体涉及一种适用于深海海泥采集、回收保护装置。

背景技术

为观察人类活动对深海海底环境影响以及探测深海海床浅层反映油气资源分布的碳氢化合物饱和度，海床海泥取样调查成为有效手段。海泥样本提供了重要的海洋环境信息，其化学成分和沉积物分层可反应自然环境和人类生产生活活动对海水水体造成的改变。

目前深海采泥装置包括挖斗式和柱状分层式。挖斗式采泥器由两扇带咬齿的颚板通过顶部转轴铰接在一起。挖斗式采泥器通常可挖掘海床表层较浅位置沉积物。在回收过程中，颚板在重力中用下进行啮合，裹住采集样本。该装置适用于柔硬类的沙土，而对于粘土不适用。值得注意的是，挖斗式采泥器混淆了浅层沉积物，不利于观察沉积物分层效果。柱状分层式采泥器则避免了上述缺陷，其柱状样本可清晰反应沉积物随时间累积的过程。但是柱状分层式采泥器往往底部敞开，依靠粘性海泥的附着力固定在柱桶内壁，在深海回收过程中样本往往会散落。虽然目前柱状采泥器采用弹性踏板对底部进行覆盖，但是在深海长时间作业过程中，弹性踏板受腐蚀影响，其作用效果往往会打折扣。

深海采泥器往往不作为单独的科研设备进行深海投放采集，它总是与其它观测设备固定在深海用三脚架上通过绳索或“浮球+铅块”模式下潜至深海。当三脚架回收时，采泥器开始工作，采集样本后随着三脚架迅速上浮。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种深海用、多种模式样本的采泥装置。该装置可在较短的投放距离扎入海床深处，挤入腔体内部海泥推动活塞弹簧，活塞滑至溢出孔外围，排除腔体内水分，弹簧释放活塞复原后，形成腔体内吸力并推动钻头处阀门复原，将样本固定在腔体内部，使得样本在深海回收过程中保存完好，不散落。

技术方案：本实用新型所述的一种深海采泥装置，包括重力钻头，腔体以及双活塞系统，所述重力钻头与所述腔体连接，所述重力钻头内设有铅块，重力钻头的侧壁开孔，开孔位置内设有活动阀门，所述活动阀门与所述重力钻头的内壁活动连接；所述腔体内设有双活塞系统，所述双活塞系统由两个活塞部件构成，且两个活塞部件之间形成封闭空间；其中一个活塞部件通过弹簧与顶盖连接，所述腔体外壁上还设有环状分布的若干溢流孔；在正常状态时，所述两个活塞部件位于所述溢流孔的同一侧，在进行采泥操作时，所述两个活塞部件分别位于所述溢流孔的不同侧。

进一步的，所述重力钻头采用子弹头结构，且所述铅块设在重力钻头的头部尖端位置。

进一步的，所述重力钻头与腔体通过螺纹固定连接。

进一步的，所述铅块的尾端为锥形弧结构。

进一步的，所述活动阀门与所述重力钻头的内壁通过弹性铰链连接。

进一步的，所述活动阀门的轮廓大小与开孔相适配，所述活动阀门由硬质塑料制成。

进一步的，所述开孔沿所述重力钻头的侧壁均匀分布，开孔数量为4-6个。

进一步的，所述溢流孔设在距离顶盖1/8处，所述溢流孔数量为6-10个，所述顶盖上还设有挂钩。

进一步的，所述腔体和活塞部件均采用不锈钢结构。

进一步的，所述活塞部件的边缘设有凹槽结构，所述凹槽结构内设有O型橡胶圈。

有益效果：本实用新型相对于常用采泥装置，腔体内部充满海水，海水浮力影响小。海泥挤入腔体内部推动活塞系统，排出海水，形成吸力腔，并复原钻头位置阀门，锁住海泥样本。适用于各种海床沉淀物样本，并且回收过程中样本不受尾涡作用而散落，维护了样本的层状分布的完好性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的剖视图；

图2为图1的整体外部轮廓结构示意图；

图3为图1中的重力钻头结构示意图；

图4为图1中的活塞部件结构示意图；

图5为图4的截面示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明：