CN110455587A - 一种生态水质监测用深水取样器 - Google Patents

一种生态水质监测用深水取样器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生态水质监测用深水取样器，包括外壳，所述外壳内的一端开设有开口，所述外壳远离开口的一端设置有止回通道；所述外壳内靠近开口的一侧固定连接有第一内壳，所述第一内壳内填充有沸点为68℃‑126℃的一种溶剂，所述第一内壳与外壳之间构成一个密封的空腔，所述空腔内填充有氧化钙，所述空腔通过至少一个微孔与外界连通。本发明突出的特点在于小巧便携，便于快速投放使用，且只需向水中多次投入，并等待其自动取样漂浮到水面即可，解决了传统技术中取样设备过大及操作过于繁琐的问题。

Description

一种生态水质监测用深水取样器
技术领域
本发明涉及水质取样装置技术领域，尤其涉及一种生态水质监测用深水取样器。
背景技术
对生态水进行检测研究时，需要对水质进行取样，但仅仅取样表层或上层的水样是无法从整体上反应水质的，对于深层或水底的水样同样需要取样，传统技术中受制于取样装置的长度，无法有效的深入河底进行取样。
例如专利号CN105067384B公开的牵发式不同深度湖泊水质研究取样器，由取样单元、铅质重锤、红色浮子、控气泵、卷绳轴、手柄、进水阀、导气管、牵发器、控制屏、绳绕层、手柄转轴、卷绳轴柄、摄像头、补光灯、导气管插槽、导气管插头、取样单元壁、取样单元腔、电源线插槽、轴绳钩、电源线插头、轴绳环、轴绳固片、充气牵发囊固片组成。
其虽然可以检测不同深度的水质，但湖泊越深，其所需的取样单元也就越多，装置结构过于繁琐，不够方便快捷，不便于携带，无法快速对深层水进行快速取样。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中针对深层水质不便于快速取样的问题，而提出的一种生态水质监测用深水取样器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种生态水质监测用深水取样器，包括外壳，所述外壳内的一端开设有开口，所述外壳远离开口的一端设置有止回通道；
所述外壳内靠近开口的一侧固定连接有第一内壳，所述第一内壳内填充有沸点为68℃-126℃的一种溶剂，所述第一内壳与外壳之间构成一个密封的空腔，所述空腔内填充有氧化钙，所述空腔通过至少一个微孔与外界连通；
所述第一内壳的侧壁上设置有U型管，所述第一内壳靠近开口的一侧连通有密封的波纹管，所述波纹管上设置有旋帽；
所述外壳内靠近止回通道的一侧设置有第二内壳，所述第二内壳靠近止回通道的一侧开设有通孔；
所述第一内壳内设置有第一活塞，所述第二内壳内设置有第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞通过活塞杆固定连接。
优选地，所述止回通道包括橡胶管道，所述橡胶管道上径向开设有至少一道切口，所述切口将橡胶通道的两侧连通，所述切口靠近外壳内侧的间隙小于其靠近外壳外侧的间隙。
优选地，所述外壳的内壁上开设有滑槽，所述第二内壳的外表面固定连接有滑块，且滑块滑动连接在滑槽上。
优选地，所述空腔内设置有毛细管，所述毛细管通过微孔延伸至空腔外侧。
本发明具备以下优点：
本发明采用自抽液漂浮设计，外壳沉入水底后，外界的水通过微孔进入空腔内，空腔的氧化钙遇水放热，在高温下，第一内壳内的溶剂被加热，并在达到沸点时汽化，产生较大的蒸汽，蒸汽进入波纹管内，并将其撑起，随着气体的不断膨胀，波纹管不断被撑起，直至外壳和波纹管整体排开水的重力等于其向上的浮力，并逐渐漂浮在水面上，待工作人员对其进行收集即可。
本发明突出的特点在于小巧便携，便于快速投放使用，且只需向水中多次投入，并等待其自动取样漂浮到水面即可，解决了传统技术中取样设备过大及操作过于繁琐的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明另一种状态结构示意图；
图3为本发明图1中线A-A截取的剖面图。
图中：1外壳、2第一内壳、3第二内壳、4第一活塞、5活塞杆、6第二活塞、7通孔、8止回通道、9连接管、10波纹管、11开口、12空腔、13滑槽、14滑块、15毛细管、16切口、17U型管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-3，一种生态水质监测用深水取样器，包括外壳1，外壳1内的一端开设有开口11，外壳1远离开口11的一端设置有止回通道8。
参照图1和图3，具体地，止回通道8包括橡胶管道，橡胶管道上径向开设有至少一道切口16，切口16将橡胶通道的两侧连通，切口16靠近外壳1内侧的间隙小于其靠近外壳1外侧的间隙，由于靠外侧的间隙大于靠内侧的间隙，因而外侧的液体可从大间隙被吸入外壳1内，而内侧的小间隙容易在橡胶本身的挤压下闭合，从而可以防止液体排出，当需要取出水样时，对橡胶通道进行拆卸即可，橡胶通过可通过防水胶固定在外壳1上。
外壳1内靠近开口11的一侧固定连接有第一内壳2，第一内壳2内填充有沸点为68℃-126℃的一种溶剂，在本实施例中，可采用沸点为68.7℃的己烷或124.6℃的乙酸乙酯，也可采用沸点为100的水，且填充在第一活塞4与第一内壳2的底端之间。
第一内壳2与外壳1之间构成一个密封的空腔12，空腔12内填充有氧化钙，空腔12通过至少一个微孔与外界连通。
第一内壳2的侧壁上设置有U型管17，U型管17的设置起到了限位的作用，当第一活塞4运动至U型管17的中部时，第一活塞4上下两侧的气压通过U型管17平衡，使得气体进入波纹管10内。
第一内壳2靠近开口11的一侧连通有密封的波纹管10，二者通过连接管9连通，波纹管10上设置有旋帽，旋帽的设置便于排出波纹管10内的气体。
外壳1内靠近止回通道8的一侧设置有第二内壳3，第二内壳3靠近止回通道8的一侧开设有通孔7。
第二内壳3滑动连接在外壳1的内壁上，且其采用如下滑动方式：外壳1的内壁上开设有滑槽13，第二内壳3的外表面固定连接有滑块14，且滑块14滑动连接在滑槽13上，从而使得第二内壳3沿着滑槽13的轨道滑动。
第一内壳2内设置有第一活塞4，第二内壳3内设置有第二活塞6，第一活塞4和第二活塞6通过活塞杆5固定连接。
在本实施例中，外壳1、第一内壳2和第二内壳3均采用金属材质，金属材质具备较大的密度和较高的熔点，可快速沉入水底。
外壳1沉入水底后，外界的水通过微孔进入空腔12内，空腔12的氧化钙遇水放热，其温度高度600-700°，反应原理不再赘述，在高温下，第一内壳2内的溶剂被加热，并在达到沸点时汽化，产生较大的蒸汽，蒸汽进入波纹管10内，并将其撑起，随着气体的不断膨胀，波纹管10不断被撑起，直至装置整体排开水的重力等于其向上的浮力，并逐渐漂浮在水面上，待工作人员对其进行收集即可。
在溶剂不断蒸发的过程中，其推动第一活塞4不断的向上运动，直至运动至U型管17处，如图2示，在此过程中，第一活塞4通过活塞杆5挨冻第二活塞6运动，第二活塞6将外界的水通过止回通道8和通孔7抽入第二内壳2内，并在第二内壳2抽满时，带动第二内壳2沿着滑槽13向靠近第一内壳2一侧运动，此时第二内壳3起到了活塞的作用，将外界的水再次抽入外壳1内存储，从而储存了两个样本。
由于U型管17的设置，当第一活塞4运动至U型管17处，第一活塞4上下两侧的气压平衡，使得气体得以进入波纹管10内。
实施例二
实施例二在实施例一的基础上，进一步设置了毛细管15，毛细管15设置在空腔12内，毛细管15通过微孔延伸至空腔12外侧。毛细管15采用棉线或人造纤维等极具毛细效应的材料。
毛细管15的设置起到了引导和过滤的作用，当外壳1深入水底，由于微孔较小，在空腔12内的气压作用下外部的水无法进入空腔12内，从而无法与氧化钙进行反应，且容易被杂质将微孔挡住。当设置毛细管15之后，液体在毛细效应下逐渐的进入空腔12内，有效的规避上的两种缺陷，使得氧化钙与水接触并放热。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生态水质监测用深水取样器，包括外壳(1)，所述外壳(1)内的一端开设有开口(11)，其特征在于，所述外壳(1)远离开口(11)的一端设置有止回通道(8)；
所述外壳(1)内靠近开口(11)的一侧固定连接有第一内壳(2)，所述第一内壳(2)内填充有沸点为68℃-126℃的一种溶剂，所述第一内壳(2)与外壳(1)之间构成一个密封的空腔(12)，所述空腔(12)内填充有氧化钙，所述空腔(12)通过至少一个微孔与外界连通；
所述第一内壳(2)的侧壁上设置有U型管(17)，所述第一内壳(2)靠近开口(11)的一侧连通有密封的波纹管(10)，所述波纹管(10)上设置有旋帽；
所述外壳(1)内靠近止回通道(8)的一侧设置有第二内壳(3)，所述第二内壳(3)靠近止回通道(8)的一侧开设有通孔(7)；
所述第一内壳(2)内设置有第一活塞(4)，所述第二内壳(3)内设置有第二活塞(6)，所述第一活塞(4)和所述第二活塞(6)通过活塞杆(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种生态水质监测用深水取样器，其特征在于，所述止回通道(8)包括橡胶管道，所述橡胶管道上径向开设有至少一道切口(16)，所述切口(16)将橡胶通道的两侧连通，所述切口(16)靠近外壳(1)内侧的间隙小于其靠近外壳(1)外侧的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种生态水质监测用深水取样器，其特征在于，所述外壳(1)的内壁上开设有滑槽(13)，所述第二内壳(3)的外表面固定连接有滑块(14)，且滑块(14)滑动连接在滑槽(13)上。
4.根据权利要求1所述的一种生态水质监测用深水取样器，其特征在于，所述空腔(12)内设置有毛细管(15)，所述毛细管(15)通过微孔延伸至空腔(12)外侧。
5.根据权利要求1所述的一种生态水质监测用深水取样器，其特征在于，所述外壳(1)、第一内壳(2)和第二内壳(3)均采用金属材质。
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