[发明专利]一种深海沉积物保压取样转移装置及其应用方法

摘要

本发明属于深海探测及研究装备领域，旨在提供一种深海沉积物保压取样转移装置及其应用方法。本发明中的装置包括卡紧单元、切割单元、保压分装单元、样品抓取及推拉单元和压力自适应调节单元，所述卡紧单元、切割单元、保压分装单元、样品抓取及推拉单元依次同轴排列；所述卡紧单元、切割单元、保压分装单元、样品抓取及推拉单元连接到压力自适应调节单元。本发明的有益效果是采用本发明的深海沉积物沉积物保压取样转移装置，能实现在高压环境下对长柱形样品管及其中沉积物样品的切割，并能在切割时将装置内的压力波动保持在15％以下。此装置能实现子样品的保压转移，并且同时样品其他部分依然处于保压环境中，可再次切割利用。

主权项

一种深海沉积物保压取样转移装置，包括卡紧单元，其特征在于，还包括切割单元、保压分装单元、样品抓取及推拉单元和压力自适应调节单元，所述卡紧单元、切割单元、保压分装单元、样品抓取及推拉单元依次同轴排列，且相邻之间通过球阀连接；所述卡紧单元、切割单元、保压分装单元、样品抓取及推拉单元分别通过对应的分支管路连接到压力自适应调节单元；所述卡紧单元包括盖箱、压力平衡装置、齿轮杆、齿轮盘、外端盖、连接管舱体、弹簧、螺栓、刀头和内端盖；所述内端盖、外端盖、连接管舱体与盖箱同轴，且外端盖与盖箱之间为螺栓连接，连接管舱体与外端盖之间为螺栓连接，内端盖嵌套于盖箱内；所述压力平衡装置包括平衡盖、压杆和平衡基座，且平衡盖、平衡基座与压杆同轴，平衡盖和平衡基座均设有同轴螺纹孔；所述平衡基座安装在盖箱的螺纹孔中，且平衡基座与盖箱之间为螺纹连接，平衡盖与平衡基座之间为螺纹连接，所述压杆依次贯穿通过平衡盖螺纹孔和平衡基底螺纹孔连接到盖箱内部；嵌套于盖箱内部的内端盖呈上下两端平行锥面的圆环体结构，且内端盖的上下两端锥面分别与压杆底端、刀头末端滑动接触；所述齿轮盘与外端盖之间同轴且为螺纹连接，齿轮杆一端位于盖箱的开孔中，另一端位于外端盖的开孔中，齿轮杆通过其中间的齿轮与齿轮盘相啮合；所述齿轮盘上开设有若干个十字槽，刀头底座轴向嵌于齿轮盘的十字槽中，螺栓贯穿通过齿轮盘的凸缘上的开孔与刀头螺纹连接，且在螺栓与齿轮盘的凸缘之间设有弹簧，用于收缩刀头；所述切割单元与卡紧单元的结构相同；所述保压分装单元包括蓄能器、保压舱体和两个球阀，所述两个球阀分别固定安装在保压舱体的两端，所述蓄能器固定安装在保压舱体一端；所述压力自适应调节单元包括压力控制箱、传输线路、管路、若干个截止阀和若干个压力传感器，在压力控制箱内安装有蓄能器，所述管路分为若干个分支管路，且各分支管路上分别设有截止阀和压力传感器，所述压力传感器通过传输线路连接到压力控制箱；所述样品抓取及推拉单元包括卡爪、丝杆装置和操纵舱体，所述卡爪通过丝杆装置与操纵舱体同轴连接，所述卡爪包括推筒、螺纹杆、螺母套、给进转头、限位螺钉、顶杆、滑杆、顶杆转轴、紧定螺钉和换针；所述推筒与螺母套之间为螺纹连接，给进转头与螺纹杆之间为螺纹连接，且给进转头前端嵌于螺母套与推筒之间，所述螺纹杆嵌套于由推筒、螺母套和给进砖头相互连接组成的圆筒之间；限位螺钉通过推筒上的螺纹孔连接到螺纹杆上的限位槽中，用于限制螺纹杆的前后运动；紧定螺钉通过顶杆并贯穿连接到顶杆转轴的螺孔中，将顶杆转轴与顶杆固定于螺纹杆的前端；换针嵌套于顶杆的顶部，滑杆垂直连接到顶杆的顶部，且滑杆嵌套于推筒前端的十字槽中，用于限制顶杆的运动方向。