[实用新型]一种深海海底热液喷口保压取气装置

说明书

本实用新型公开了一种深海海底热液喷口保压取气装置，包括若干气体存储容器，还包括框架、半球形采气罩，所述的采气罩开口朝外固定在框架内，所述采气罩顶部设有若干通孔，所述的气体存储容器固定在采气罩顶部并通过通孔与采气罩内连通；所述的采气罩顶部设有采气平面，所述的通孔、气体存储容器均设于采气平面上；所述的框架外侧设有向外延伸的手柄；所述的采气罩内设有液位传感器；所述的气体存储容器包括吸气活塞、节流阀、排气管、电磁阀、进气管，所述气体存储容器固定在框架上，所述的进气管与通孔连通。本实用新型结构简单，能够观测到采气罩内收集到的气体体积，气体体积达到一定程度后自动启动取气，能够将压力保持在取气位置的压力。

技术领域

本实用新型涉及海洋探测设备技术领域，尤其是涉及一种深海海底热液喷口保压取气装置。

背景技术

海底存在的热液喷口可能自然地产生了生命所必需的有机分子，研究表明，热液喷口内部矿物质颗粒的表面已具有与酶相似的化学性质，而酶是一种在生物体内管理化学反应的生物分子；这意味着，热液喷口能够产生简单的碳基分子，如甲醇和甲酸以及溶解在水中的二氧化碳。

当前，对海底热液喷口处的气体检测大多采用将相应传感器放在热液喷口处来检测，而无法将热液喷口的气体收集起来，带到实验室来研究。

发明内容

本实用新型是为了解决有效收集海底热液喷口喷出气体的问题，提出了一种结构简单，能够观测到采气罩内收集到的气体体积，气体体积达到一定程度后采气活塞自动启动取气，能够将压力保持在取气位置的压力的深海海底热液喷口保压取气装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种深海海底热液喷口保压取气装置，包括若干气体存储容器，还包括框架、半球形采气罩，所述的采气罩开口朝外固定在框架内，所述采气罩顶部设有若干通孔，所述的气体存储容器固定在采气罩顶部并通过通孔与采气罩内连通。

作为优选，所述的采气罩顶部设有采气平面，所述的通孔、气体存储容器均设于采气平面上。

作为优选，所述的框架外侧设有向外延伸的手柄。有些深海海底热液喷口处温度较高，机械手需要与深海海底热液喷口保持一定距离，本方案采气罩配有带手柄的316不锈钢材质外框架，可将采气罩的罩口朝下固定在框架内，可方便机械手抓住手柄，将采气罩放到指定位置。

作为优选，所述的采气罩内设有液位传感器。

作为优选，所述的气体存储容器包括吸气活塞、节流阀、排气管、电磁阀、进气管，所述气体存储容器固定在框架上，所述的进气管与通孔连通。本方案气体存储容器用钛合金制造，主要由采气活塞、节流阀、排气管、电磁阀、进气管等组成，每个部件安全系数设计为3，即最大可以承受120Mpa的内压；采气活塞进气管上装有电磁阀，侧面装有节流阀，采集气体时，电磁阀打开，吸气活塞采集完成后，电磁阀关闭，保证去往下一个热液喷口时，不再吸入气体；当样品保压保全的取回来后，可在实验室利用真空袋接至排气管，按需手动安全控制节流阀及集成液压站缓慢释放样品。

本方案采气罩是整个系统初始收集气体的核心部件，根据适用场合的不同，采气罩可选不同的制造材质，如在高温热液碰口处采集气体，可选用耐高温石英玻璃罩，在一般冷泉气体碰口处，可选用耐碰撞的亚克力材料，两种场合实用的材料均为透明材料，方便观察；海底热液喷口类似于小塔形状，采气罩不是直接放在上面，本方案巧妙的利用气体密度小于海水的原理，用机械手(如ROV机械手)抓住框架，将采气罩倒扣于海底热液喷口上方，海底热液喷口喷出的气体进入采气罩并可将采气罩顶部的海水排除；采气罩内可安装液位传感器，顶部开孔，安装气管；在实际操作中，可通过液位传感器信号自动判断气体收集情况，或依靠ROV自身携带的高清摄像系统可视观察气体收集情况。