CN204177608U - 用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，旨在提供一种操作方便、劳动强度低，自动化程度高，尤其适用于需要分别在不同区域内进行大量的检测点采样过程中应用的管道过滤式收集装置。它包括机架，水泵，抽水管道，固定设置在机架上的第一导流管及第二导流管，可转动设置在机架上的竖直转轴及两个绕竖直转轴周向均布的安装套管。两安装套管中的一安装套管内设有颗粒物采样装置，另一安装套管内设有清洗导流装置。抽水管道的一端与水泵的进水口相连接。第一导流管由第一水平导流管及位于第一水平导流管下方的第一竖直导流管构成。第一水平导流管的端口与水泵的出水口相连接。

Description

用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置

技术领域

本实用新型涉及一种采集装置，具体涉及一种用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置。

背景技术

颗粒悬浮物是水域生态***营养结构中的一个重要体现，可以反映一个***中水质潜在的变化趋势，其主要包括悬浮泥沙、浮游植物、浮游动物、腐质(有机碎屑)等。养殖海域的水体中的悬浮颗粒物是各种污染物在水体中的重要存在介质，对于各种污染物在水生生态***中的迁移、分布起着重要的作用，对污染物的生物可利用性以及最终归宿具有重要的影响。随着人们对养殖海域的水体中悬浮颗粒物研究的深入，悬浮颗粒物样品采样方法及采样装置，成为准确、快速研究悬浮颗粒物的基础。

目前水域中悬浮颗粒物采样最常用的方法是：通过采水装置在海上现场采集水样，然后采用漏斗式过滤装置对水样进行过滤，从而采集悬浮颗粒物的样品；或将水体样品采集后冷藏运输到实验室后再进行过滤处理。目前的这种采样方法不仅需要大量的手工操作，劳动强度大，采样周期长；尤其是研究需要对不同区域内悬浮颗粒物采集时，采集次数多，劳动强度大，采样周期长；并且在恶劣的环境下，更是难以操作。另一方面，目前的这种采样方法只能在小范围区域内进行单点采样，无法在大范围区域内连续的对不同点的悬浮颗粒物进行采样，这对水域内悬浮颗粒物的分析结果是否能客观的反应水域整体水平会造成不利的影响。

例如，中国专利公开号CN203414313U，公开日2014年1月29日，实用新型创造的名称为便携式养殖水体颗粒悬浮物采样装置，包括采样容器、悬挂绳体及扎带，在所述悬挂绳体末端设置有配重物以使悬挂绳体保持垂直绷紧状，所述采样容器通过一扎带可拆卸式连接在悬挂绳体上。该申请案的采样装置同样是通过海上现场采集水样，然后通过过滤水样采集悬浮颗粒物的样品，其同样存在上述不足。

例如，中国专利公开号CN2880917，公开日2007年3月21日，实用新型创造的名称为悬浮泥沙现场自动采样装置。包括采水装置、电缆与相连接含有软件的中央控制装置及其承载的载体，该载体分别由提杆与钢缆连接于上部的浮体，它还包括载体两侧分别设置的尾翼和导流罩，在载体的下方设置一个由锚链相连接的锚，并以锚与锚链为配重物与浮体联合作用而达到需要的水深。该申请案的采样装置同样是通过海上现场采集水样，然后通过过滤水样采集悬浮颗粒物的样品，其同样存在上述不足。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种不仅能够在小范围区域内进行单点采样，能够在大范围区域内连续的对不同点的悬浮颗粒物进行采样；而且操作方便、劳动强度低，自动化程度高，尤其适用于需要分别在不同区域内进行大量的检测点采样过程中应用的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置。

本实用新型的另一目的是为了一种能够便捷、有效的清洗采集装置内部结构，避免采集装置内部结构上的异物混合到水体的悬浮颗粒物中，影响分析结果的真实性、有效性的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置。

本实用新型的技术方案是：

一种用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，包括机架，水泵，抽水管道，固定设置在机架上的第一导流管及第二导流管，可转动设置在机架上的竖直转轴及两个绕竖直转轴周向均布的安装套管；两安装套管中的一安装套管内设有颗粒物采样装置，另一安装套管内设有清洗导流装置；

所述抽水管道的一端与水泵的进水口相连接，所述第一导流管由第一水平导流管及位于第一水平导流管下方的第一竖直导流管构成；第一水平导流管的端口与水泵的出水口相连接，第一竖直导流管内可滑动的设有第一活动连接套管，第一活动连接套管的下端往下延伸至第一竖直导流管外侧，且第一活动连接套管的下端面上固定的设有第一环形密封垫；所述第一活动连接套管外侧面上、位于第一导流管与第一活动连接套管之间设有第一外密封圈，所述机架或第一导流管上设有用于推动第一活动连接套管沿第一导流管滑动的第一推移执行装置；

所述第二导流管竖直设置，第二导流管位于第一竖直导流管下方，第一竖直导流管与第二导流管同轴设置，并且在竖直转轴的轴线方向上，所述安装套管位于第一导流管与第二导流管之间；第二导流管的两端开口，第二导流管内可滑动的设有第二活动连接套管，第二活动连接套管的上端往上延伸，并位于第二导流管外侧，且第二活动连接套管的上端面上固定的设有第二环形密封垫；所述第二活动连接套管外侧面上、位于第二导流管与第二活动连接套管之间设有第二外密封圈，所述机架或第二导流管上设有用于推动第二活动连接套管沿第二导流管滑动的第二推移执行装置；

所述安装套管的两端开口，安装套管与竖直转轴之间通过连接杆相连接，安装套管的轴线与竖直转轴相平行，且安装套管的轴线与竖直转轴之间的间距与第一竖直导流管的轴线与竖直转轴之间的间距相同；

所述颗粒物采样装置包括可取出的插设在安装套管内的采样筒及设置在采样筒内的至少一层过滤网层或至少一层过滤膜层，所述采样筒外侧面上设有第三外密封圈；所述清洗导流装置包括可取出的插设在安装套管内的导流筒，所述导流筒的两端开口，导流筒外侧面上设有第四外密封圈。

本方案的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置不仅能够在小范围区域内进行单点采样，能够在大范围区域内连续的对不同点的悬浮颗粒物进行采样；而且操作方便、劳动强度低，自动化程度高，尤其适用于需要分别在不同区域内进行大量的检测点采样过程中应用。

另一方面，本方案的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置还能够便捷、有效的清洗采集装置内部结构，避免采集装置内部结构上的异物混合到水体的悬浮颗粒物中，影响分析结果的真实性、有效性。

作为优选，所述第一活动连接套内侧面上设有第一限位块，且第一限位块靠近第一环形密封垫，第一活动连接套内、位于第一限位块与第一环形密封垫之间设有第一单向阀装置；

所述第一活动连接套内、位于第一单向阀装置与第一环形密封垫之间设有第一导向套，该第一导向套位于第一活动连接套的中部，第一导向套与第一活动连接套同轴设置或平行设置，第一导向套通过第一外连杆固定在第一活动连接套内侧面上，第一导向套内可滑动的设有第一顶杆，第一顶杆外侧面上、靠第一顶杆的两端分别设有第一挡块；

所述第二活动连接套内侧面上设有第二限位块，且第二限位块靠近第二环形密封垫，第二活动连接套内、位于第二限位块与第二环形密封垫之间设有第二单向阀装置；

所述第二活动连接套内、位于第二单向阀装置与第二环形密封垫之间设有第二导向套，该第二导向套位于第二活动连接套的中部，第二导向套与第二活动连接套同轴设置或平行设置，第二导向套通过第二外连杆固定在第二活动连接套内侧面上，第二导向套内可滑动的设有第二顶杆，第二顶杆外侧面上、靠第二顶杆的两端分别设有第二挡块；

所述采样筒内侧面上设有两道第三环形限位块，所述的过滤网层或过滤膜层位于两道第三环形限位块之间，所述采样筒内、靠采样筒的两端分别设有一第三单向阀装置，且两道第三环形限位块位于两第三单向阀装置之间；

导流筒内侧面上设有两道第四环形限位块，导流筒内、靠导流筒的两端分别设有一第四单向阀装置，且两道第四环形限位块位于两第四单向阀装置之间；

所述第一、第二、第三及第四单向阀装置分别包括阀套，设置在阀套内的柱状阀体，同轴设置在阀套内的单向阀导套及连接阀套与单向阀导套的内连杆；所述阀套外侧面上设有中密封圈，第一单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第一限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；第二单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第二限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；第三单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第三环形限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；第四单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第四环形限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；所述柱状阀***于环形凸台与单向阀导套之间，柱状阀体外侧面上、靠近单向阀导套的边缘设有环形凸起，柱状阀体上同轴的设有导向杆，导向杆的一端固定在柱状阀体端面上，另一端穿过单向阀导套，所述导向杆上、位于单向阀导套与柱状阀体之间套设有可使环形凸起抵靠在环形凸台上的预紧压缩弹簧；柱状阀体外侧面上、位于柱状阀体与环形凸台之间设有内密封圈。

由于第一，第二及第三单向阀装置的设置，这样可以避免第一及第二活动连接套管内的水由第一与第二单向阀装置所在的第一与第二活动连接套管的端口流出，而污染周围的工作环境；而由于两个第三单向阀装置的设置，这样将采样筒采样得到的泥沙及颗粒物封闭在采样筒内，避免采样筒采样得到的泥沙及颗粒物流失。

作为优选，当颗粒物采样装置所在的安装套管与第一竖直导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：第一顶杆的一端抵靠在第一单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第三单向阀装置的柱状阀体端面上；且第一顶杆将第一及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；第二顶杆的一端抵靠在第二单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第三单向阀装置的柱状阀体端面上；且第二顶杆将第二及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；

当清洗导流装置所在的安装套管与第一竖直导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：第一顶杆的一端抵靠在第一单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第四单向阀装置的柱状阀体端面上；且第一顶杆将第一及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；第二顶杆的一端抵靠在第二单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第四单向阀装置的柱状阀体端面上；且第二顶杆将第二及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离。

本方案保证当两安装套管中的任意一安装套管与第一导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：第一活动连接套管、采样筒及第二活动连接套管相连通，或第一活动连接套管、导流筒及第二活动连接套管相连通，使水泵抽吸的水可由第一活动连接套管流经采样筒或导流筒，并由第二活动连接套管流出，实现悬浮颗粒物的采样或对各管道内部结构的清洗。

作为优选，各连接杆上分别设有与竖直转轴相平行的限位孔，且各限位孔与竖直转轴之间的间距相同，所述机架上设有与竖直转轴相平行的导向孔，且导向孔与竖直转轴之间的间距与限位孔与竖直转轴之间的间距相同，所述导向孔内可滑动的设有限位杆。

在更换颗粒物采样装置后，本方案通过限位杆和连接杆上的限位孔配合对安装套管进行定位，有利于操作者定位安装套管，使安装套管与第一导流管处于同轴位置，便于实际操作。

作为优选，位于第一导流管外侧的第一活动连接套管的端面外边缘设有往外延伸的第一凸缘，所述第一环形密封垫设置在朝向第二导流管的第一凸缘端面上,且第一环形密封垫环绕第一活动连接套管的端口；位于第二导流管外侧的第二活动连接套管的端面外边缘设有往外延伸的第二凸缘，所述第二环形密封垫设置在朝向第一导流管的第二凸缘端面上，且第二环形密封垫环绕第二活动连接套管的端口；安装套管的两端面外边缘分别设有往外延伸的第三凸缘。

作为优选，采样筒内设有三层等距分布的过滤网层或过滤膜层，各过滤网层的网孔或各过滤膜层的膜孔由第一导流管往第二导流管方向逐渐减小。本方案的过滤网层或过滤膜层结构有利于将水体内不同颗粒大小的悬浮颗粒物进行分层过滤，有利于提高过滤效果（即采集效果）及过滤效率。

作为优选，第一及第二推移执行装置为气缸或油缸。

本实用新型的有益效果是：

其一，不仅能够在小范围区域内进行单点采样，能够在大范围区域内连续的对不同点的悬浮颗粒物进行采样；而且操作方便、劳动强度低，自动化程度高，尤其适用于需要分别在不同区域内进行大量的检测点采样过程中应用。

其二，能够便捷、有效的清洗采集装置内部结构，避免采集装置内部结构上的异物混合到水体的悬浮颗粒物中，影响分析结果的真实性、有效性。

附图说明

图1是本实用新型的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置在使用过程中的一种结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是本实用新型的颗粒物采样装置的一种结构示意图。

图4是本实用新型的清洗导流装置的一种结构示意图。

图5是本实用新型的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置在使用过程中的另一种结构示意图。

图6是图5中B处的局部放大图。

图中：第一导流管1，第一活动连接套管2，第一推移执行装置3，第一限位块4，第一单向阀装置5，第一凸缘6，第三凸缘7，安装套管8，颗粒物采样装置9、第三单向阀装置91、滤网层92、采样筒93、第三环形限位块94、第三外密封圈95，清洗导流装置9a、第四单向阀装置91a、导流筒93a、四环形限位块94a、第四外密封圈95a，第二凸缘10，第二单向阀装置11，第二限位块12，第二活动连接套管13，第二推移执行装置14，第二导流管15，限位孔16，连接杆17，竖直转轴18，限位杆19，凸块191，第一环形密封垫20，导向杆22，单向阀导套23，第四限位块24，阀套25，预紧压缩弹簧26，环形凸起27，柱状阀体28，环形凸台29，第一导向套30，第一顶杆31，第一挡块32，第二导向套33，第二顶杆34，第二挡块35，中密封圈36，水泵37，抽水管道38。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，包括机架，水泵37，抽水管道38，固定设置在机架上的第一导流管1及第二导流管15，可转动设置在机架上的竖直转轴18及两个绕竖直转轴周向均布的安装套管8。两安装套管中的一安装套管内设有颗粒物采样装置9，另一安装套管内设有清洗导流装置9a。竖直转轴通过轴承座可转动的设置在机架上。第一导流管由第一水平导流管及位于第一水平导流管下方的第一竖直导流管构成。第一及第二导流管为圆管。第一竖直导流管与竖直转轴相平行。第二导流管位于第一竖直导流管下方。第一竖直导流管与第二导流管同轴设置，并且在竖直转轴的轴线方向上，安装套管位于第一竖直导流管与第二导流管之间。第二导流管上还设有用于计量流经第二导流管的水流量的流量计。

如图1、图2所示，抽水管道的一端与水泵的进水口相连接。第一水平导流管的端口与水泵的出水口相连接，第一竖直导流管内可滑动的设有第一活动连接套管2。第一活动连接套管的下端往下延伸至第一竖直导流管外侧。第一活动连接套管的下端面外边缘设有往外延伸的第一凸缘6。第一活动连接套管的端面上固定的设有第一环形密封垫20，具体说是，第一环形密封垫设置在朝向第二导流管的第一凸缘端面上,且第一环形密封垫环绕第一活动连接套管的端口。第一活动连接套管外侧面上、位于第一导流管与第一活动连接套管之间设有第一外密封圈。机架或第一导流管上设有用于推动第一活动连接套管沿第一导流管滑动的第一推移执行装置3。第一推移执行装置为气缸或油缸。

第一活动连接套内侧面上设有第一限位块4，且第一限位块靠近第一环形密封垫。第一活动连接套内、位于第一限位块与第一环形密封垫之间设有第一单向阀装置5。

第一活动连接套内、位于第一单向阀装置与第一环形密封垫之间设有第一导向套30。该第一导向套位于第一活动连接套的中部，第一导向套与第一活动连接套同轴设置或平行设置。第一导向套通过第一外连杆固定在第一活动连接套内侧面上。第一导向套内可滑动的设有第一顶杆31。第一顶杆外侧面上、靠第一顶杆的两端分别设有第一挡块32。

第二导流管的两端开口。第二导流管内可滑动的设有第二活动连接套管13。第二活动连接套管的上端往上延伸，并位于第二导流管外侧。第二活动连接套管的上端面外边缘设有往外延伸的第二凸缘10。第二活动连接套管的上端面上固定的设有第二环形密封垫21，具体说是，第二环形密封垫设置在朝向第一导流管的第二凸缘端面上，且第二环形密封垫环绕第二活动连接套管的端口。第二活动连接套管外侧面上、位于第二导流管与第二活动连接套管之间设有第二外密封圈。机架或第二导流管上设有用于推动第二活动连接套管沿第二导流管滑动的第二推移执行装置14。第二推移执行装置为气缸或油缸。

第二活动连接套内侧面上设有第二限位块12，且第二限位块靠近第二环形密封垫。第二活动连接套内、位于第二限位块与第二环形密封垫之间设有第二单向阀装置11。

第二活动连接套内、位于第二单向阀装置与第二环形密封垫之间设有第二导向套33。该第二导向套位于第二活动连接套的中部，第二导向套与第二活动连接套同轴设置或平行设置。第二导向套通过第二外连杆固定在第二活动连接套内侧面上。第二导向套内可滑动的设有第二顶杆34，第二顶杆外侧面上、靠第二顶杆的两端分别设有第二挡块35。

安装套管的两端开口。安装套管的两端面外边缘分别设有往外延伸的第三凸缘7。安装套管与竖直转轴之间通过连接杆17相连接。安装套管的轴线与竖直转轴相平行，且安装套管的轴线与竖直转轴之间的间距与第一导流管的轴线与竖直转轴之间的间距相同。各连接杆上分别设有与竖直转轴相平行的限位孔16，且各限位孔与竖直转轴之间的间距相同。机架上设有与竖直转轴相平行的导向孔，且导向孔与竖直转轴之间的间距与限位孔与竖直转轴之间的间距相同。导向孔内可滑动的设有限位杆19。该限位杆上、位于导向孔上方设有凸块191。如图1、图2、图3所示，颗粒物采样装置包括可取出的插设在安装套管内的采样筒93及设置在采样筒内的至少一层过滤网层92或至少一层过滤膜层。采样筒的两端开口。本实施例中的采样筒内设有三层等距分布的过滤网层或过滤膜层。各过滤网层的网孔或各过滤膜层的膜孔由第一导流管往第二导流管方向逐渐减小。采样筒外侧面上设有第三外密封圈95，即采样筒外侧面上、位于采样筒与安装套管之间设有第三外密封圈。采样筒内侧面上设有两道第三环形限位块94，并且各过滤网层或过滤膜层位于两道第三环形限位块之间。采样筒内、靠采样筒的两端分别设有一第三单向阀装置91，且两道第三环形限位块位于两第三单向阀装置之间。

如图1、图2、图4所示，清洗导流装置包括可取出的插设在安装套管内的导流筒93a。导流筒的两端开口。导流筒外侧面上设有第四外密封圈95a。导流筒内侧面上设有两道第四环形限位块94a。导流筒内、靠导流筒的两端分别设有一第四单向阀装置91a，且两道第四环形限位块位于两第四单向阀装置之间。

如图2、图3、图4所示，第一、第二、第三及第四单向阀装置分别包括阀套25，设置在阀套内的柱状阀体28，同轴设置在阀套内的单向阀导套23及连接阀套与单向阀导套的内连杆。阀套为圆形阀套。阀套外侧面上设有中密封圈36。第一单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第一限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台29。第二单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第二限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台29。第三单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第三环形限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台29（即第三单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第三环形限位块上，另一端面的内边缘设有往阀套轴心方向凸起的环形凸台29）。第四单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第四环形限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台29（即第四单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第四环形限位块上，另一端面的内边缘设有往阀套轴心方向凸起的环形凸台29）。柱状阀体横截面呈圆形。柱状阀***于环形凸台与单向阀导套之间。柱状阀体外侧面上、靠近单向阀导套的边缘设有环形凸起27，即柱状阀体外侧面的左右两边缘中、靠近单向阀导套的边缘设有环形凸起27。柱状阀体上同轴的设有导向杆22。导向杆的一端固定在柱状阀体端面上，另一端穿过单向阀导套。导向杆上、位于单向阀导套与柱状阀体之间套设有可使环形凸起抵靠在环形凸台上的预紧压缩弹簧26。第一、第二、第三及第四单向阀装置的导向杆上、位于柱状阀体与单向阀导套之间分别设有第四限位块24。柱状阀体外侧面上、位于柱状阀体与环形凸台之间设有内密封圈。

如图2所示，当颗粒物采样装置所在的安装套管与第一竖直导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：第一顶杆的一端抵靠在第一单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第三单向阀装置的柱状阀体端面上；且第一顶杆将第一及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；第二顶杆的一端抵靠在第二单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第三单向阀装置的柱状阀体端面上；且第二顶杆将第二及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离。

当清洗导流装置所在的安装套管与第一竖直导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：第一顶杆的一端抵靠在第一单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第四单向阀装置的柱状阀体端面上；且第一顶杆将第一及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；第二顶杆的一端抵靠在第二单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第四单向阀装置的柱状阀体端面上；且第二顶杆将第二及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离。

本实用新型的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置的具体工作过程如下：

第一，将抽水管道的一端下放至指定位置的水域内（指定的深度）；

带动两安装套管绕竖直转轴转动，使清洗导流装置所在的安装套管旋转至第一竖直导流管与第二导流管之间，并将限位杆***连接杆上的限位孔内；此时，位于第一及第二导流管之间的安装套管与第一导流管处于同轴位置；

接着，通过第一及第二推移执行装置带动第一及第二活动连接套管靠近安装套管，并使第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠、压紧在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠、压紧在安装套管的另一端面上；

此时，第一顶杆将第一及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离，从而开启第一及第四单向阀装置；第二顶杆将第二及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离，从而开启第二及第四单向阀装置；进而使第一活动连接套管、导流筒及第二活动连接套管相连通。

第二，开启水泵，使指定水域内的水由下放至指定位置的抽水管道端口抽入抽水管道内，并依次流经水泵，第一导流管，第一活动连接套管，导流筒，第二活动连接套管及第二导流管；最后由第二导流管的另一端口流出，由第二导流管端口流出的水流可以直接由水面流回海域内；在这个过程中各管道内壁及其内的结构将被指定水域内的水冲刷、清洗，从而有效的清洗采集装置内部结构，避免采集装置内部结构上的异物混合到水体的悬浮颗粒物中，影响分析结果的真实性、有效性。

第三，关闭水泵；接着，通过第一及第二推移执行装置带动第一及第二活动连接套管远离安装套管；在这个过程中，第一、第二及第四单向阀装置的柱状阀体将往环形凸台移动，并使柱状阀体上内密封圈与环形凸台配合，从而关闭第一、第二及第四单向阀装置，这样可以避免第一、第二活动连接套管及导流筒内的水流出，而污染周围的工作环境。

第四，带动两安装套管绕竖直转轴转动，使颗粒物采样装置所在的安装套管旋转至第一及第二导流管之间，并将限位杆***连接杆上的限位孔内；此时，位于第一及第二导流管之间的安装套管与第一导流管处于同轴位置；

接着，如图1、图2所示，通过第一及第二推移执行装置带动第一及第二活动连接套管靠近安装套管，并使第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠、压紧在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠、压紧在安装套管的另一端面上；此时，第一顶杆将第一及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离，从而开启第一及第三单向阀装置；第二顶杆将第二及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离，从而开启第二及第三单向阀装置；进而使第一活动连接套管、采样筒及第二活动连接套管相连通。

第五，开启水泵，使水域内的水由下放至指定位置的抽水管道端口抽入抽水管道内，并依次流经水泵，第一导流管，第一活动连接套管，颗粒物采样装置的采样筒，第二活动连接套管及第二导流管；最后由第二导流管的另一端口流出，而由第二导流管端口流出的水流可以直接流会水域内。

当水流流经采样筒的过程中，水体内的悬浮颗粒物将被过滤网或过滤膜过滤，从而实现对流经采样筒的水体中的悬浮颗粒物进行采样。

在这个过程中，可以使下放至水域内指定位置的抽水管道端口的位置大致保持不变，这样可以实现对小范围区域的水域内进行单点采样。同样的，在这个过程中，可以通过船只带动整个用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置（包括放至水域内指定位置的抽水管道）随船移动航行移动，从而实现在大范围区域内连续的对不同点的悬浮颗粒物进行采样。这样通过小范围区域内的单点采样数据，以及在大范围区域内连续的对不同点的悬浮颗粒物进行的采样数据，可以提高悬浮颗粒物的分析结果代表水域整体水平的真实性、有效性。

第六，当完成一次采样后，首先关闭水泵；

接着，如图5、图6所示，通过第一及第二推移执行装置带动第一及第二活动连接套管远离安装套管；在这个过程中，第一及第二单向阀装置的柱状阀体将往环形凸台移动，并使柱状阀体上内密封圈与环形凸台配合，从而关闭第一及第二单向阀装置，这样可以避免第一及第二活动连接套管内的水由第一与第二单向阀装置所在的第一与第二活动连接套管的端口流出，而污染周围的工作环境；

而同时，采样筒内的两个第三单向阀装置的柱状阀体将往环形凸台移动，并使柱状阀体上内密封圈与环形凸台配合，从而关闭采样筒两端的第三单向阀装置，进而将采样筒采样得到的泥沙及颗粒物封闭在采样筒内，避免采样筒采样得到的泥沙及颗粒物流失。

再接着，带动两安装套管绕竖直转轴转动，使清洗导流装置所在的安装套管旋转至第一及第二导流管之间，并将限位杆***连接杆上的限位孔内；此时，位于第一及第二导流管之间的安装套管与第一导流管处于同轴位置；为下一次清洗采样装置做准备；

而颗粒物采样装置将位于第一及第二导流管下方，此时，操作者可以将直接将颗粒物采样装置由安装套管内取出，然后，将另一个未采样的颗粒物采样装置重新装入安装套管内，为下一次采样做准备。至此完成一次悬浮泥沙样本的采样。本实用新型的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置操作方便、劳动强度低，自动化程度高；尤其适用于需要分别在不同区域内进行大量的检测点采样过程中应用，其可极大的降低劳动强度，提高采样效率。

Claims (7)

1.一种用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，包括机架，水泵，抽水管道，固定设置在机架上的第一导流管及第二导流管，可转动设置在机架上的竖直转轴及两个绕竖直转轴周向均布的安装套管；两安装套管中的一安装套管内设有颗粒物采样装置，另一安装套管内设有清洗导流装置；

所述抽水管道的一端与水泵的进水口相连接，所述第一导流管由第一水平导流管及位于第一水平导流管下方的第一竖直导流管构成；第一水平导流管的端口与水泵的出水口相连接，第一竖直导流管内可滑动的设有第一活动连接套管，第一活动连接套管的下端往下延伸至第一竖直导流管外侧，且第一活动连接套管的下端面上固定的设有第一环形密封垫；所述第一活动连接套管外侧面上、位于第一导流管与第一活动连接套管之间设有第一外密封圈，所述机架或第一导流管上设有用于推动第一活动连接套管沿第一导流管滑动的第一推移执行装置；

所述第二导流管竖直设置，第二导流管位于第一竖直导流管下方，第一竖直导流管与第二导流管同轴设置，并且在竖直转轴的轴线方向上，所述安装套管位于第一竖直导流管与第二导流管之间；第二导流管的两端开口，第二导流管内可滑动的设有第二活动连接套管，第二活动连接套管的上端往上延伸，并位于第二导流管外侧，且第二活动连接套管的上端面上固定的设有第二环形密封垫；所述第二活动连接套管外侧面上、位于第二导流管与第二活动连接套管之间设有第二外密封圈，所述机架或第二导流管上设有用于推动第二活动连接套管沿第二导流管滑动的第二推移执行装置；

所述安装套管的两端开口，安装套管与竖直转轴之间通过连接杆相连接，安装套管的轴线与竖直转轴相平行，且安装套管的轴线与竖直转轴之间的间距与第一竖直导流管的轴线与竖直转轴之间的间距相同；

所述颗粒物采样装置包括可取出的插设在安装套管内的采样筒及设置在采样筒内的至少一层过滤网层或至少一层过滤膜层，所述采样筒外侧面上设有第三外密封圈；

所述清洗导流装置包括可取出的插设在安装套管内的导流筒，所述导流筒的两端开口，导流筒外侧面上设有第四外密封圈。

2.根据权利要求1所述的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，所述第一活动连接套内侧面上设有第一限位块，且第一限位块靠近第一环形密封垫，第一活动连接套内、位于第一限位块与第一环形密封垫之间设有第一单向阀装置；

所述第一活动连接套内、位于第一单向阀装置与第一环形密封垫之间设有第一导向套，该第一导向套位于第一活动连接套的中部，第一导向套与第一活动连接套同轴设置或平行设置，第一导向套通过第一外连杆固定在第一活动连接套内侧面上，第一导向套内可滑动的设有第一顶杆，第一顶杆外侧面上、靠第一顶杆的两端分别设有第一挡块；

所述第二活动连接套内侧面上设有第二限位块，且第二限位块靠近第二环形密封垫，第二活动连接套内、位于第二限位块与第二环形密封垫之间设有第二单向阀装置；

所述第二活动连接套内、位于第二单向阀装置与第二环形密封垫之间设有第二导向套，该第二导向套位于第二活动连接套的中部，第二导向套与第二活动连接套同轴设置或平行设置，第二导向套通过第二外连杆固定在第二活动连接套内侧面上，第二导向套内可滑动的设有第二顶杆，第二顶杆外侧面上、靠第二顶杆的两端分别设有第二挡块；

所述采样筒内侧面上设有两道第三环形限位块，所述的过滤网层或过滤膜层位于两道第三环形限位块之间，所述采样筒内、靠采样筒的两端分别设有一第三单向阀装置，且两道第三环形限位块位于两第三单向阀装置之间；

导流筒内侧面上设有两道第四环形限位块，导流筒内、靠导流筒的两端分别设有一第四单向阀装置，且两道第四环形限位块位于两第四单向阀装置之间；

所述第一、第二、第三及第四单向阀装置分别包括阀套，设置在阀套内的柱状阀体，同轴设置在阀套内的单向阀导套及连接阀套与单向阀导套的内连杆；所述阀套外侧面上设有中密封圈，第一单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第一限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；第二单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第二限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；第三单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第三环形限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；第四单向阀装置的阀套的一端面抵靠在第四环形限位块上，另一端面的内边缘设有往内凸起的环形凸台；所述柱状阀***于环形凸台与单向阀导套之间，柱状阀体外侧面上、靠近单向阀导套的边缘设有环形凸起，柱状阀体上同轴的设有导向杆，导向杆的一端固定在柱状阀体端面上，另一端穿过单向阀导套，所述导向杆上、位于单向阀导套与柱状阀体之间套设有可使环形凸起抵靠在环形凸台上的预紧压缩弹簧；柱状阀体外侧面上、位于柱状阀体与环形凸台之间设有内密封圈。

3.根据权利要求2所述的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，当颗粒物采样装置所在的安装套管与第一竖直导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：

第一顶杆的一端抵靠在第一单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第三单向阀装置的柱状阀体端面上；且第一顶杆将第一及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；第二顶杆的一端抵靠在第二单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第三单向阀装置的柱状阀体端面上；且第二顶杆将第二及第三单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；

当清洗导流装置所在的安装套管与第一竖直导流管处于同轴位置，并且第一活动连接套管上的第一环形密封垫抵靠在安装套管的一端面上，第二活动连接套管上的第二环形密封垫抵靠在安装套管的另一端面上时：

第一顶杆的一端抵靠在第一单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第四单向阀装置的柱状阀体端面上；且第一顶杆将第一及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离；第二顶杆的一端抵靠在第二单向阀装置的柱状阀体端面上，另一端抵靠在第四单向阀装置的柱状阀体端面上；且第二顶杆将第二及第四单向阀装置的柱状阀体往单向阀导套方向推移，并与环形凸台分离。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，各连接杆上分别设有与竖直转轴相平行的限位孔，且各限位孔与竖直转轴之间的间距相同，所述机架上设有与竖直转轴相平行的导向孔，且导向孔与竖直转轴之间的间距与限位孔与竖直转轴之间的间距相同，所述导向孔内可滑动的设有限位杆，该限位杆上、位于导向孔上方设有凸块。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，第一活动连接套管的下端面外边缘设有往外延伸的第一凸缘，所述第一环形密封垫设置在朝向第二导流管的第一凸缘端面上,且第一环形密封垫环绕第一活动连接套管的端口；第二活动连接套管的上端面外边缘设有往外延伸的第二凸缘，所述第二环形密封垫设置在朝向第一导流管的第二凸缘端面上，且第二环形密封垫环绕第二活动连接套管的端口；安装套管的两端面外边缘分别设有往外延伸的第三凸缘。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，所述采样筒内设有三层等距分布的过滤网层或过滤膜层，各过滤网层的网孔或各过滤膜层的膜孔由第一导流管往第二导流管方向逐渐减小。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于采集海水中颗粒物的管道过滤式收集装置，其特征是，所述第一及第二推移执行装置为气缸或油缸。