深海微生物具有巨大的研究价值,近年来对海洋微生物的研究越来越热。深海是一个具有低温或高温、高压、高盐、寡营养、黑暗等极端环境特征的生态系统,深海微生物在生存进化过程中已经适应了这样极端特殊的环境。研究指出压力和温度是影响深海微生物代谢繁殖甚至生存的关键要素,室内模拟这种深海环境对于研究者进行相关研究具有重要意义。为了深海微生物地面实验室的培养研究,研究者需要一套可以实现深海微生物样品保真取样、转移与培养的一体化设备。论文围绕深海微生物保真采样和保压转移的过程,旨在研制一套实现保真取样和保压转移用途的深海微生物取样器。对取样器整体设计进行了讨论与分析,对现有的密封方式进行了分析总结与改进设计,对压力维持方式进行了比较、总结与选择以及对其重要零部件结构尺寸与参数进行了理论分析。从取样器上、下球阀的密封原理出发,对取样器球阀的球体与阀座之间的密封比压、密封力和摩擦力矩进行了理论分析,得到了球阀密封比压、摩擦力矩与其工作压力之间的关系。从下球阀的机械动作式密封原理出发,对取样器采样密封用球阀的密封比压和摩擦力矩进行了仿真计算分析,得到了密封副的表面比压分布和更准确的摩擦转矩结果。对取样保压转移用球阀在不同压力条件下的摩擦力矩进行了实验探索与研究,验证了上球阀开启扭矩的理论分析。论文具有一定的新颖性和意义,为上、下两种不同球阀的进一步研究与应用提供了一定的设计和优化依据。尤其是下球阀纯机械驱动启闭球阀的结构设计,巧妙地利用了环境阻力和自身重力来提供驱动力,提升了采样器球阀结构的紧凑性以及保真采样的可靠性。