深海流体喷口颗粒物取样装置及其取样方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114838975A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202210235999.2G01N1/18(2006.01)(22)申请日2022.03.10G01C11/00(2006.01)G01D21/02(2006.01)(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人吴世军张健张锋王汉鹏宁杨张君宇汪珣金波杨灿军(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316专利代理师孟洁(51)Int.Cl.G01N1/04(2006.01)G01N1/10(2006.01)G01N1/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称深海流体喷口颗粒物取样装置及其取样方法(57)摘要本发明涉及深海流体喷口颗粒物取样装置及其取样方法，所述深海流体喷口颗粒物取样装置包括流体取样帽、通过流体软管连接于所述流体取样帽的固液两相分离装置、设置在所述固液两相分离装置的颗粒物出口端的时间序列采样装置、以及连接于所述时间序列采样装置的控制腔体，所述深海流体喷口颗粒物取样装置可由载人潜器或者ROV等运载平台搭载布放和回收，可长期布放于海底流体喷口附近进行流体喷口颗粒物取样工作，能够按照时间序列获取随着流体喷发携带的浊流颗粒物，为流体演化、关键组分生物地球化学循环、海底与海水的物质与能量交换等研究提供技术支撑。CN114838975ACN114838975A权利要求书1/2页1.深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，包括：流体取样帽，所述流体取样帽用于罩在流体喷口处，以供流体喷口喷出的流体流入；固液两相分离装置，所述固液两相分离装置通过流体软管连接于所述流体取样帽，用于将所述流体取样帽流入的流体分离为颗粒物和海水；时间序列采样装置，所述时间序列采样装置设置在所述固液两相分离装置的颗粒物出口端，用于对所述固液两相分离装置沉降的颗粒物按照时间序列展开收集工作；以及控制腔体，所述控制腔体连接于所述时间序列采样装置并具有能够与上位机连接通讯的通讯接口，用于接收上位机发送的控制指令，并按照所述控制指令控制所述时间序列采样装置展开收集工作。2.根据权利要求1所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述时间序列采样装置包括驱动电机、由所述驱动电机驱动转动的齿轮转盘以及沿所述齿轮转盘的周向设置在所述齿轮转盘之下的多个采样瓶，所述控制腔体基于所述控制指令控制所述驱动电机工作，从而使得所述齿轮转盘转动而切换对应的所述采样瓶进行采样。3.根据权利要求2所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述时间序列采样装置还包括连接于所述固液两相分离装置的颗粒物出口的采样口，所述齿轮转盘设置有25个与所述采样口对接的位置，25个对接位置对应安装有24个采样瓶和1个空白对照瓶。4.根据权利要求1至3中任一项所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述流体取样帽包括帽状部和延伸自所述帽状部的第一流体软管接口，所述固液两相分离装置包括两相分离腔体、设置在所述两相分离腔体侧壁处的第二流体软管接口、设置在所述两相分离腔体的顶部的海水出口以及设置在所述两相分离腔体的底部的漏斗部，所述第一流体软管接口和所述第二流体软管接口分别连接于所述流体软管的两端，所述两相分离腔体用于将流体分离为颗粒物和海水，其中颗粒物自所述漏斗部排出，海水自所述海水出口排出。5.根据权利要求4所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述流体取样帽还包括分别设置在所述第一流体软管接口两侧的取样帽吊耳，以供所述流体取样帽能够经由所述取样帽吊耳被机械手吊动。6.根据权利要求1至3中任一项所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述深海流体喷口颗粒物取样装置还包括安装框架，所述安装框架具有主体支撑框架和可拆卸地设置在所述主体支撑框架上半部的取样帽支承架，所述固液两相分离装置设置在所述主体支撑框架的中部位置，所述时间序列采样装置和所述控制腔体设置在所述安装框架主体的下半部，所述取样帽支承架用于放置所述流体取样帽。7.根据权利要求6所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述深海流体喷口颗粒物取样装置还包括深海拍照系统，所述深海拍照系统包括深海相机和深海LED灯，所述取样帽支承架延伸形成有分别用于安装所述深海相机和所述深海LED灯的第一支撑部和第二支撑部。8.根据权利要求7所述的深海流体喷口颗粒物取样装置，其特征在于，所述深海流体喷口颗粒物取样装置还包括电连接于所述时间序列采样装置、所述控制腔体以及所述深海拍照系统的电池腔体，用于为所述时间序列采样装置、所述控制腔体以及所述深海拍照系统提供能源支持。2CN114838975A权利要求书2/2页9.根