[发明专利]一种带有电机增压的取芯器主动补压结构及方法

说明书

本发明涉及一种带有电机增压的取芯器主动补压结构及方法，包括压力舱、柱塞泵、电机和传动机构，所述柱塞泵的缸体与压力舱内部相通，所述传动机构用于将电机的旋转运动转化为柱塞与缸体的相对直线运动；所述传动机构为丝杠传动滑台，丝杠传动滑台的丝杠与电机连接，丝杠传动滑台的滑块与柱塞泵的缸体连接，柱塞泵的柱塞与基座连接。本发明能对压力舱进行主动补压，能实现反馈调节，利于保证保压效果，对深海沉积物保压取芯具有重要意义。

技术领域

本发明涉及保压取芯技术领域，尤其涉及一种带有电机增压的取芯器主动补压结构及方法。

背景技术

海底钻机在深海获取样品后，需要保真舱保压控制装置在原位环境对样品进行保压密封。在深海沉积物保压取芯过程中，由于密封手段不完善、装配不精确、钻机内外压差改变等问题，保真舱难免发生泄漏。此时，压力补偿尤为重要。然而，目前压力补偿仅仅是通过储能器（气垫式、弹簧式等）来进行半主动式保压，保压效果无法得到保证。

发明内容

本发明旨在提供一种带有电机增压的取芯器主动补压结构及方法，可对压力舱进行主动补压，对深海沉积物保压取芯具有重要意义。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种带有电机增压的取芯器主动补压结构，包括压力舱、柱塞泵、电机和传动机构，所述柱塞泵的缸体与压力舱内部相通，所述传动机构用于将电机的旋转运动转化为柱塞与缸体的相对直线运动。

进一步的，所述传动机构为丝杠传动滑台，丝杠传动滑台的丝杠与电机连接，丝杠传动滑台的滑块与柱塞泵的缸体连接，柱塞泵的柱塞与基座连接。

其中，所述压力舱包括筒体、用于密封筒体上端的上端密封装置和用于密封筒体下端的下端密封装置。

进一步的，上端密封装置包括上端堵头，所述上端堵头与筒体螺纹连接，上端堵头上预留有连通筒体内部的介质通道，所述柱塞泵的出口与介质通道相连通。

进一步的，上端堵头与筒体内壁间采用密封圈加装挡圈形成密封。

进一步的，所述下端密封装置包括下端堵头，所述下端堵头与筒体螺纹连接。

进一步的，下端堵头与筒体内壁间采用密封圈加装挡圈形成密封。

或者，所述下端密封装置包括翻板阀，所述翻板阀包括阀座和阀瓣，阀瓣与阀座密封配合。

进一步的，所述翻板阀通过弹簧、安装环和外螺纹部件固定在筒体内；所述阀座底面与外螺纹部件相抵，外螺纹部件与筒体内壁螺纹连接；

所述弹簧压缩在阀瓣与安装环之间，所述筒体内壁有用于抵持安装环的内台阶，所述弹簧上端顶在安装环上使安装环抵持在内台阶上，弹簧下端顶在阀瓣上给阀瓣提供初始密封压力，所述阀座与筒体间设有密封圈。

进一步的，所述压力舱内安装有压力传感器。

利用上述取芯器主动补压结构主动补压的方法，当检测到压力舱内压力低于预设压力时，电机运行，使压力舱的密封工作容腔减小实现增压。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1，本发明能对压力舱进行主动补压，能实现反馈调节，利于保证保压效果，对深海沉积物保压取芯具有重要意义；

2，本发明还可以用于测试不同翻板阀的密封性能和变形量，验证不同结构、不同形状的翻板阀的保压能力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是实施例一中压力舱的结构示意图；

图3是实施例一中翻板阀安装在压力舱中时的示意图；