采集海水样品并获取其成分信息,对海洋探索和微生物研究而言具有十分重要的意义。为此,国内外研制了各种类型的深海取样器,随着人类深海装备技术的进步,具备保压功能的全海深采水器已成为重要的取样工具,其结构和性能仍具有一定的提升空间。因此,本文对全海深采水器进行结构设计,并针对其关键性的密封和保压技术进行研究。通过对国内外深海采样器相关技术的研究,结合本课题全海深和保压的关键设计要求,提出了采水器的总体结构方案。设计了超高压阀体的平衡式阀芯结构,并在此基础上创新性地设计了基于爆炸螺栓的采样阀驱动装置。针对爆炸螺栓内火药引爆后可能带来的海水样品污染问题,在驱动装置基础上设计了水下防污染隔离装置。根据爆炸螺栓的工作原理及触发条件,对比多种水下供电方式,提出了电磁感应式水下无线供电方案,并对水下触发装置进行了初步测试。分析了含蓄能腔的采样筒体结构在样品回收过程中的压力补偿作用,介绍了一种可用于防止取样管海水和压力平衡采样阀死区容积杂质对样品污染的采样筒体结构,并论述其可行性。基于有限元法对全海深保压采水器关键性的密封技术进行研究。分析了阀芯-阀座的锥面密封性能,其结果表明:在仿真环境下,非均匀锥面密封的力载荷为600N时,采样阀的密封效果良好。参考采样阀密封力载荷的大小,基于有限元法对阀芯结构进行分析,确保其强度满足工作要求;选取了代号为XX-60的水下爆炸螺栓,在此基础上对驱动装置关键部位进行设计并校核。运用解析法研究采样筒体的保压性能。分别计算得到不含蓄能腔和含蓄能腔的采样筒体内样品的保压率,分析了采样筒体保压性能影响因素,其结果表明:含蓄能腔的采样筒体具有更好的保压性能;蓄能腔内气体预充压越大,样品的保压率越高。