CN111649990A - 地下水取样装置及其取样检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下水取样装置，其地下水容纳部为顶部密封、底部开口的管体；地下水取样控制部为设置在管体底部的阀体，阀体的底部进口和顶部出口通过阀腔连通，阀腔内设置有底部为球形的阀芯，阀芯的顶部通过弹性件与设置在阀腔内的支撑件相连，阀芯的底面与阀腔进口端的球面型结构相匹配；地下水进水部为设置在阀体底部筒状结构的进水网；配重部为设置在进水网底部的配重块；杂质取样部为设置在管体顶面上的透水筒，透水筒外部套接有用于杂质附着的滤网；悬挂部为设置在透水筒顶部的带孔连接件。本发明同时公开了一种使用上述装置的取样检测方法，可以方便地在固定的水深下进行取样，从而确保检测结果的准确性。

Description

地下水取样装置及其取样检测方法

技术领域

本发明涉及地下水质量检测设备技术领域，尤其是涉及一种地下水取样装置，同时涉及一种地下水取样检测方法。

背景技术

地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。因此，在进行地质勘探时，需要进行地下水取样、检测工作。然而，现有地下水取样器结构复杂、容易损坏，最重要的是不能完成对井内固定深度的地下水的取样，影响检测结果的准确性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种地下水取样装置，同时提供一种地下水取样检测方法，具体可采取如下技术方案：

本发明所述的地下水取样装置，包括

地下水容纳部，其为顶部密封、底部开口的管体；

地下水取样控制部，其为设置在所述管体底部的阀体，所述阀体的底部进口和顶部出口通过阀腔连通，所述阀腔内设置有底部为球形的阀芯，所述阀芯的顶部通过弹性件与设置在阀腔内的支撑件相连，阀芯的底面与阀腔进口端的球面型结构相匹配；

地下水进水部，其为设置在所述阀体底部筒状结构的进水网；

配重部，其为设置在所述进水网底部的配重块；

杂质取样部，其为设置在所述管体顶面上的透水筒，所述透水筒外部套接有用于杂质附着的滤网；

悬挂部，其为设置在透水筒顶部的用于连接升降机构的带孔连接件。

所述阀体与管体螺接相连。

所述透水筒与带孔连接件螺接相连。

所述支撑件为水平设置在阀腔内的环形件。

所述弹性件至少为两个，其均匀分布在阀芯顶面。

所述升降机构包括设置在支撑架上的收卷器，所述收卷器上的钢索与带孔连接件相连。

所述支撑架的底撑设置在伸缩式井口撑座上。

所述伸缩式井口撑座包括连接座，所述连接座的两端分别设置有一个滑动支撑臂，所述滑动支撑臂通过位于连接座侧面的锁紧螺栓固定；连接座的中部还设置有用于穿设钢索的透孔。

所述连接座内设置有用于容纳滑动支撑臂的插接槽，且所述滑动支撑臂的端部设置有限位块。

本发明所述的地下水取样检测方法，使用上述地下水取样装置，包括如下步骤：

第一步，通过支撑架或伸缩式井口撑座将收卷器横放在井口上；

第二步，将取样装置的带孔连接件与收卷器上的钢索连接固定；

第三步，通过收卷器将取样装置投放到井内一定的深度，垂直静置30秒取样，之后将取样装置拉出；

第四步，将取样装置倒置，旋拧阀体使其与管体分离，然后倒出管体内的地下水样品；

第五步，使用水质检测仪对地下水样品进行水质检测；

第六步，记录数据。

本发明提供的地下水取样装置，结构简单，其管体底部设置可以根据水深控制阀芯开闭的阀体，使用本发明的取样装置时，可以方便地在固定的水深下进行取样，从而确保检测结果的准确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

1、本发明所述的取样装置，通过支撑架或伸缩式井口撑座放置在井口中央，与传统的将钢索收卷辊放置在井口边的取样装置相比，本装置的钢索在下放和收卷时，均为垂直状态，不会与井口沿产生摩擦，且取样机构在下放和拉回时，均不会贴着井壁，不会对取样装置造成磨损，同时也防止因钢索与井口沿摩擦断裂或取样装置与井壁摩擦从钢索上脱落，造成取样装置掉入井内的现象发生。

2、本发明所述的伸缩式井口撑座，通过在连接座的两端开设插接槽，并将滑动支撑臂通过插接槽活动插接安装在连接座上，且螺纹孔开设在连接座的侧面，并与插接槽连通，锁紧螺栓通过螺纹孔活动安装在连接座的侧面且一端伸入插接槽内，当支撑架底撑的长度小于井口直径时，将伸缩式井口撑座安装在支撑架底撑下方，并将滑动支撑臂从连接座中拉出，调节连接座两端滑动支撑臂的伸出长度，调节好后，在拧紧锁紧螺栓固定，使得本发明的取样装置能够放置在不同直径的井口中央，更加方便使用。

3、本发明所述取样装置的容纳部和取样控制部均采用聚四氟乙烯材质制成，根据聚四氟乙烯材质的耐腐蚀性能，使得取样装置更加耐用，同时由于聚四氟乙烯材质的密度大于水的密度，且进水网的下端固定设置有配重块，能够实现取样装置在水中的下沉，通过在管体顶面上的透水筒外部套接滤网，使得将取样机构从井内取出时，即可通过滤网附着一些水中的杂质，方便进行取样观察，同时，又可通过取样管体将井中水带出，进行水质检测。

4、本发明所述的地下水取样控制部，通过在阀体内设置弹性件连接的球形阀芯，并将阀体的内部下端设置成与阀芯相配合的球面结构，使取样装置在投放到井内的过程中自动取样，具体地，当取样装置所处井内深度不够时，水压达不到打开阀芯的力度，井水不会进入取样管体内，当将取样装置投放到井内一定深度时，由于深度够深，水压达到打开阀芯的力度，阀芯从阀体底部进口处上移，将阀体进口打开，水进入取样管体内，当拉回取样装置时，由于入水深度降低，水压降低，弹性件复位，使阀芯下移，再次将阀体进口堵住，水不会再进入取样管体内，方便地完成了对固定深度的地下水的取样，便于提高水质检测结果的准确性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中管体部分的结构示意图。

图3是图1中地下水取样控制部的结构示意图。

图4是图3的阀芯上移状态的结构示意图。

图5是与本发明相连的升降机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的实施过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1-5所示，本发明所述的地下水取样装置，包括地下水容纳部、地下水取样控制部、地下水进水部、配重部、杂质取样部和悬挂部。具体地，地下水容纳部采用聚四氟乙烯材质制成顶部密封、底部开口的管体1, 地下水取样控制部2为螺接在管体1底部的聚四氟乙烯阀体2.1，阀体2.1的底部进口和顶部出口通过阀腔2.2连通，且底部进口和顶部出口的外侧均设置有连接螺纹，阀腔2.2内一体化设置有位于中下部的支撑件2.3，支撑件2.3为水平设置在阀腔2.2内的环形结构体，或者为多个对称分布在阀腔2.2内的水平连接件，支撑件2.3的下表面通过均匀分布的弹性件2.4（多采用弹簧）与聚四氟乙烯阀体阀芯2.5相连，阀芯2.5底面为球形，其与阀腔2.2进口端的球面型结构相匹配。当弹性件2.4收缩时，阀芯2.5上移，底部进口打开；当弹性件2.4拉伸时，阀芯2.5下降，底部进口关闭。上述弹性件2.4的拉伸和收缩取决于阀体2.1底部进口处的水压，只有当管体1下降到水面下一定深度时，水压才能迫使弹性件2.4收缩；反之，当管体1刚刚入水或者取样以后拉出水面的过程中，由于水压不足，弹性件2.4会保持（或逐渐恢复）原始状态，因此，在该地下水取样控制部2的作用下，能够确保所取水样是在水面以下固定深处取到的。与阀体2.1底部进口相连的为地下水进水部，其为通过螺接件与阀体2.1连接的筒状进水网3。进水网3底部还设置有配重块4作为配重部，用以使管体1保持竖直状态进行取水。为了观察分析水中的固态杂质组成，还设置有杂质取样部5，其为一体化设置在管体1顶面上的透水筒5.1，透水筒5.1外部套接有用于杂质附着的滤网5.2，透水筒5.1的顶部设置有用于连接带孔连接件6的螺纹。上述带孔连接件6用于连接升降机构，其构成了悬挂部。

上述升降机构包括设置在支撑架7.1上的收卷器7.2，收卷器7.2上的钢索7.3与带孔连接件6相连。使用时，将支撑架7.1的底撑横放在井口上，使取样管体1能够沉入井口中央的水面，避免与井壁接触，减少取样管体1打翻和钢索7.3摩擦断裂的几率。如果支撑架7.1的底撑长度短于进口直径，则将其安装在伸缩式井口撑座上。上述伸缩式井口撑座包括连接座8.1，连接座8.1的两端分别开设有一个插接槽，每个插接槽内滑动安装有一个滑动支撑臂8.2，滑动支撑臂8.2通过位于连接座8.1侧面的锁紧螺栓8.3固定，滑动支撑臂8.2的端部设置有限位块8.4。为了方便钢索7.3垂直下落，在连接座8.1的中部还开设有用于穿设钢索7.3的透孔8.5。

通过使用上述取样装置，可以优化地下水取样的稳定性。

具体地，本发明所述的地下水取样检测方法，包括如下步骤：

第一步，通过支撑架7.1或伸缩式井口撑座8.1将收卷器7.2横放在井口上；

第二步，将取样装置的带孔连接件6与收卷器7.2上的钢索7.3连接固定；

第三步，通过收卷器7.2将取样装置投放到井内一定的深度，垂直静置30秒取样，之后将取样装置拉出；

第四步，将取样装置倒置，旋拧阀体2.1使其与管体1分离，然后倒出管体1内的地下水样品；

第五步，使用水质检测仪对地下水样品进行水质检测；

第六步，记录数据。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “顶”、“底”、“内”、“外”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种地下水取样装置，其特征在于：包括

地下水容纳部，其为顶部密封、底部开口的管体；

地下水取样控制部，其为设置在所述管体底部的阀体，所述阀体的底部进口和顶部出口通过阀腔连通，所述阀腔内设置有底部为球形的阀芯，所述阀芯的顶部通过弹性件与设置在阀腔内的支撑件相连，阀芯的底面与阀腔进口端的球面型结构相匹配；

地下水进水部，其为设置在所述阀体底部筒状结构的进水网；

配重部，其为设置在所述进水网底部的配重块；

杂质取样部，其为设置在所述管体顶面上的透水筒，所述透水筒外部套接有用于杂质附着的滤网；

悬挂部，其为设置在透水筒顶部的用于连接升降机构的带孔连接件。

2.根据权利要求1所述的地下水取样装置，其特征在于：所述阀体与管体螺接相连。

3.根据权利要求1所述的地下水取样装置，其特征在于：所述透水筒与带孔连接件螺接相连。

4.根据权利要求1所述的地下水取样装置，其特征在于：所述支撑件为水平设置在阀腔内的环形件。

5.根据权利要求1所述的地下水取样装置，其特征在于：所述弹性件至少为两个，其均匀分布在阀芯顶面。

6.根据权利要求1所述的地下水取样装置，其特征在于：所述升降机构包括设置在支撑架上的收卷器，所述收卷器上的钢索与带孔连接件相连。

7.根据权利要求6所述的地下水取样装置，其特征在于：所述支撑架的底撑设置在伸缩式井口撑座上。

8.根据权利要求7所述的地下水取样装置，其特征在于：所述伸缩式井口撑座包括连接座，所述连接座的两端分别设置有一个滑动支撑臂，所述滑动支撑臂通过位于连接座侧面的锁紧螺栓固定；连接座的中部还设置有用于穿设钢索的透孔。

9.根据权利要求8所述的地下水取样装置，其特征在于：所述连接座内设置有用于容纳滑动支撑臂的插接槽，且所述滑动支撑臂的端部设置有限位块。

10.一种使用权利要求9所述的地下水取样装置的取样检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，通过支撑架或伸缩式井口撑座将收卷器横放在井口上；

第二步，将取样装置的带孔连接件与收卷器上的钢索连接固定；

第三步，通过收卷器将取样装置投放到井内一定的深度，垂直静置30秒取样，之后将取样装置拉出；

第四步，将取样装置倒置，旋拧阀体使其与管体分离，然后倒出管体内的地下水样品；

第五步，使用水质检测仪对地下水样品进行水质检测；

第六步，记录数据。

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