離散型固體顆粒水力主動收集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及深水環(huán)境離散型顆粒采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離散型固體顆粒水力主動收集器。
【背景技術(shù)】
[0002]深海是一個非常特殊的生態(tài)壞境，隨著水深的增加溫度逐漸降低，壓力逐漸增大，可見度越來越小，海水每加深10米，就會增加一個大氣壓。在I萬多米的深海，壓力高達1000多個大氣壓，在每平方厘米面積上的壓力可達到1000公斤。
[0003]隨著近年來對海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的不斷深入以及海洋技術(shù)的快速發(fā)展，科學(xué)家紛紛把目光聚焦到深海這片廣闊而又神秘且礦產(chǎn)蘊藏非常豐富的的未知領(lǐng)域。對深海礦產(chǎn)資源的研宄首先就需要取得一定量的研宄樣品，那么如何高效、準(zhǔn)確的對深海礦產(chǎn)資源進行采樣以獲得第一手科研樣品，就成了科學(xué)家要解決的首要難題。目前對深海礦石資源的開發(fā)利用研宄主要對象是硫化物、多金屬錳結(jié)核和富鈷結(jié)殼等礦產(chǎn)的研宄。多金屬錳結(jié)核廣泛分布在水深6000米左右的海底，呈離散型單顆粒狀態(tài)分布在極大的海域范圍，且分布不均勻，那么針對這一種礦石樣品研制一臺高效、準(zhǔn)確的采集器就變得非常有意義。
[0004]目前，國內(nèi)外針對深海海底離散型礦石樣品的取樣設(shè)備主要是海底拖網(wǎng)、深海生物組合取樣器、可視抓斗以及水下機器人搭載的小型宏生物捕獲器等。深海拖網(wǎng)雖然能取得大量生物和巖石樣品，但對海底生態(tài)環(huán)境破壞非常大，對樣品的科學(xué)研宄可以采取小設(shè)備小范圍進行取樣的方法，減少對深海環(huán)境的影響?？梢曌ザ分饕轻槍α蚧镞M行取樣，對于游動型較差的宏生物有一定的捕獲能力。這些取樣技術(shù)在取樣時均耗時長、捕捉精度不高、采樣效率低，并且在環(huán)境復(fù)雜的海底難以開展工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種收集效率高、可靠性高、針對性強、效果好的離散型固體顆粒水力主動收集器。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種離散型固體顆粒水力主動收集器，包括儲存箱、吸入管和水力擾動組件，所述吸入管通過導(dǎo)入管道與儲存箱連通，所述水力擾動機構(gòu)包括泵和多個噴嘴，多個噴嘴安裝于吸入管的吸入口前方，且各噴嘴的噴出口均朝向所述吸入口，所述泵的進口連接有進水管，所述泵的出口通過輸水管道組件與各噴嘴相連，所述儲存箱通過回流管與泵的進口連通，所述儲存箱與回流管連通的開口處設(shè)有濾網(wǎng)。
[0008]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述吸入管與導(dǎo)入管道之間設(shè)有第一過渡管段，所述第一過渡管段的直徑沿吸入方向逐漸減小。
[0009]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述導(dǎo)入管道包括依次連接的第一直管、柔性伸縮管和第二直管。
[0010]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述第二直管由兩段直管通過萬向球閥連接而成。
[0011]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述儲存箱的進口與導(dǎo)入管道之間設(shè)有第二過渡管段，所述第二過渡管段的直徑沿吸入方向逐漸增大。
[0012]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述儲存箱與回流管連通的開口位于第二過渡管段的側(cè)壁上。
[0013]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，多個噴嘴繞吸入口的軸向均勻布置，且各噴嘴的噴出口的軸線與吸入管的軸線相交。
[0014]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述進水管的進口處設(shè)有一吸入斗，所述吸入斗的口徑沿吸入方向逐漸減小。
[0015]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述輸水管道組件包括與泵的出口相連的出水管和與所述出水管連通的分流管，各噴嘴安裝在分流管上并與分流管連通，所述分流管安裝于吸入管或?qū)牍艿郎稀?br>[0016]上述的離散型固體顆粒水力主動收集器，優(yōu)選的，所述濾網(wǎng)活動安裝于儲存箱上，所述儲存箱上還裝設(shè)有用于驅(qū)動濾網(wǎng)封堵儲存箱開口的驅(qū)動機構(gòu)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的離散型固體顆粒水力主動收集器是一種基于水力動力學(xué)理論的采集器，其利用泵作為動力，針對選定對象主動進行采樣，工作時泵通過回流管吸取儲存箱內(nèi)的水，使采集區(qū)域的水和固體顆粒從吸入管的吸入口吸入并向儲存箱內(nèi)流動，從而對固體顆粒進行收集；同時采用噴嘴噴出高速流體，高速流體可小范圍擾動吸入口附近區(qū)域的固體顆粒，并在吸入管的吸入口附近產(chǎn)生壓力差，將擾動的固體顆粒帶入吸入管，極大的提高了收集效率和收集效果，能夠快速、高質(zhì)量的完成固體顆粒取樣。該收集器可搭載于水下機械手臂或者潛水器，完成深海多金屬結(jié)核樣品的采集工作，也可用于深海采集目標(biāo)明確、對儀器要求嚴(yán)格的環(huán)境下收集特定物品，適用于極端環(huán)境的礦物采集，具有流道通暢、尺寸小、可靠性高、針對性強、發(fā)展應(yīng)用前景廣等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型離散型固體顆粒水力主動收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖例說明:
[0020]1、儲存箱；2、吸入管；21、吸入口 ；22、第一過渡管段；3、泵；4、噴嘴；5、導(dǎo)入管道；6、進水管；7、回流管；8、濾網(wǎng)；9、第一直管；10、柔性伸縮管；11、第二直管；12、萬向球閥；13、第二過渡管段；14、吸入斗；15、出水管；16、分流管；17、驅(qū)動機構(gòu)；18、拉繩。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，本實用新型的離散型固體顆粒水力主動收集器，包括儲存箱1、吸入管2和水力擾動組件，吸入管2通過導(dǎo)入管道5與儲存箱I連通，水力擾動機構(gòu)包括泵3和多個噴嘴4，多個噴嘴4安裝于吸入管2的吸入口 21前方，且各噴嘴4的噴出口均朝向吸入口 21，泵3的進口連接有進水管6，泵3的出口通過輸水管道組件與各噴嘴4相連，儲存箱I通過回流管7與泵3的進口連通，儲存箱I與回流管7連通的開口處設(shè)有濾網(wǎng)8。
[0023]該離散型固體顆粒水力主動收集器搭載在水下機械手臂或者ROV上，母船通過電纜提供動力及進行信息、數(shù)據(jù)交換，通過人為操作來進行工作。在深海采集多金屬