CN204694494U - 一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置 - Google Patents

Abstract

一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，包括加力构件和连接在加力组件下面的采样管，加力构件的金属管顶部开口设压力调节丝堵，底部是依次连接的连接头、对接头和采样管，对接头顶部开有用单向阀进行密封的通口；对接头底部设下法兰，下法兰与对接头之间垫弹性连接环，下法兰与顶盖螺栓连接；采样管的顶部自下而上穿过下法兰和弹性连接环中心的预留孔进入对接头内，由弹性连接环对其挤压弹性连接；采样管、对接头、连接头和金属管的内腔依次连通形成水流通道。本实用新型可获得与实际沉积物状态一致的原位沉积物柱状样品，采样效果好，且结构紧凑、便于携带和操作，适用于各类浅水湖泊、河流和沼泽原位沉积物柱状样品的采集。

Description

一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置

技术领域

本实用新型涉及浅水沉积物采样技术领域，特别涉及一种适用于湖泊、水库、河流沉积物原位柱状样的采集装置，用于河流生态健康诊断、水环境科学研究或水资源保护等。

背景技术

湖泊、河流以及水库的沉积物监测和内源污染释放是水环境科学研究和环境保护工作的重要内容，先进的沉积物采样技术是工作的前提和基础。现有技术多采用传统挖掘式采样方法，采样器的封闭性能差，沉积物在采样过程中极易流失，且易破坏沉积物的层状结构，很难快速高效的采集到原状沉积物柱状样品；同时，现有采样设备越来越趋于复杂化、成本高且形体庞大、不便于携带，不能适应条件艰苦的野外采样环境。而湖泊、河流以及水库内源污染物的释放研究等都需要采集到与实际沉积物状态严格一致的原位柱状样品，现有采样技术不能满足要求。因此，亟需一种结构简单、使用维护方便、同时样品破坏度低且采样效率高的新式原位柱状样品采集装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有沉积物采集技术的不足和缺陷，提供一种结构紧凑、易于携带、便于操作、能适应各种野外采样条件，并能够保持沉积物原位柱状样形态结构完整性和可移动性的浅水沉积物柱状样采集装置。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，包括加力构件和连接在加力组件下面的采样管，其特征在于：

所述加力构件是上端管口带加力手柄的金属管,所述金属管的顶部开口设压力调节丝堵，底部开口连接在连接头上；

所述连接头通过对接头与采样管连接；

所述对接头是底端敞口的圆柱体结构，所述连接头的底端焊接在对接头的顶面板上；所述顶面板的中间开有一个通过单向阀进行密封的通口，所述单向阀控制水流自下而上进入金属管进而从压力调节丝堵中流出；；所述对接头的底部设下法兰，所述下法兰与对接头之间垫有弹性连接环，所述下法兰与顶盖通过连接螺栓连接；所述采样管的两端开口，其顶部自下而上穿过下法兰和弹性连接环中间的预留孔伸入对接头内，由弹性连接环对其挤压实现固定连接；

所述采样管、对接头、连接头和金属管的内部空腔依次连通形成水流通道。

作为本实用新型的优选技术方案，还包括采样管的后期密封构件，具体包括盖在两端管口的密封盖，套在密封盖外进行收紧的扣环，以及固定扣环两个端部的紧固螺栓。

优选的，所述密封盖与采样管的管口之间设密封垫。

优选的，所述金属管是单独的一段金属管，或由若干段金属管首尾连接而成。

优选的，所述采样管为有机玻璃管、PVC管或金属管。

优选的，所述的密封垫为橡胶密封垫。

更优选的，所述弹性连接环为橡胶连接环或塑胶连接环。

与现有技术相比，本实用新型的技术优势在于：

1、通过单向阀控制水流方向，有效避免对沉积物产生侵蚀和扰动

在采样过程中，进入采样管的水通过单向阀排到金属管中，进而排出设备外，单向水道的设置有效避免了逆流水对沉积物产生的侵蚀和扰动，沉积物不受额外压力影响，更好的保持沉积物柱状样品的原始状态；

2、结构紧凑、便于携带、操作简单、维护方便

使用时，在采集装置提出水面前用密封盖将采样管底部盖紧，再将采集装置提出水面将采样管垂直取下上端盖上弹性连接环，这样就可以保持沉积物柱状样品的原始状态，可以满足采集样品的长途运输，其结构紧凑、轻便易携带、操作简单，适用于各类水深在10米内的浅水湖泊、河流和沼泽采集原状的沉积物柱状样品。

附图说明

图1是本实用新型涉及的采样装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型涉及的对接头7与采样管9的连接结构示意图；

图3是本实用新型涉及的采样后期采样管9的密封结构示意图。

附图标记：1-压力调节丝堵、2-加力手柄、3-金属管、4-连接头、5-连接螺栓、6-单向阀、7-对接头、8-下法兰、9-采样管、10-弹性连接环、11-扣环、12-密封垫、13-紧固螺栓、14-通口、15-密封盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进—步说明，但不作为对本实用新型的限定。

参见图1和图2，一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，包括上端管口带加力手柄2的金属管3和连接在下面的采样管9；本实施例优选金属管为中空的铝合金管，金属管3端头设有螺纹，多段金属管3可螺纹连接成任意不同的长度，通过调节金属管的总长度实现对不同水深的采样需要；连接在最上面的一段金属管3的上部两侧焊接加力手柄2，用于在采样过程中提供采样管9的下切力，金属管3的顶端管口内用压力调节丝堵1，以控制采样管9内的水柱压力。金属管3的顶部开口设压力调节丝堵1，底部开口连接在连接头4上，采样管9为标准配置的有机玻璃管，还可以使用PVC管或选用金属管，有机玻璃管方便对采集样品的观察，而且耐用；连接头4通过对接头7与采样管9连接；所述对接头7是底端敞口的圆柱体结构，连接头4焊接在对接头7的上部，连接头4上部设有螺纹，通过螺纹和金属管3连接；所述顶面板的中间开有一个通过单向阀6进行密封的通口14，所述单向阀6控制水流从采样管9进入连接头4,水通过单向阀沿金属管3从压力调节丝堵1排出，单向阀6保持采样管水道通畅，不会对沉积物施加额外压力，保证采样过程中不对沉积物产生明显的侵蚀和扰动；所述对接头7的底部设下法兰8，所述下法兰8与对接头7之间垫有弹性连接环10，所述下法兰8与顶盖通过连接螺栓5连接，顶盖的边缘对称设螺栓孔。所述采样管9的两端开口，其顶部穿过下法兰和弹性连接环10中心的预留孔内，伸入对接头内，弹性连接环10和下法兰8的内径与采样管9的外径相适应，连接螺栓5紧固之后弹性连接环10变形，对采样管9进行弹性挤压实现弹性连接；如图1中，箭头方向即为水流方向，所述金属管3、连接头4、对接头7和采样管9的内部空腔依次连通形成水流通道。

采样管9的后期密封中，其端口盖密封盖15，为硬质塑胶盖，密封盖15外卡有扣环11，扣环11为环形金属片，一端设有螺栓孔，另一端为紧固螺栓12。密封盖15与采样管9的管口之间设密封垫12，优选密封垫12为橡胶密封垫。密封垫12垫在密封盖15里面，采样管9和密封垫接触后，用螺栓13将扣环11旋紧，密封垫12受力变形后可以防止采样管里沉积物和水样的溢出。

弹性连接环10可以是橡胶0型密封环或塑胶材质圈，通过螺栓5紧固压缩弹性连接环10，压缩弹性连接环10变形后卡紧采样管9，使采样管9固定连接在连接组件下部，松开连接螺栓5后，采样管9可以方便取出。

本实用新型的工作原理和操作方法如下：

按照上述的连接关系组装好设备后，依靠人力通过加力组件将采样管9竖直***浅水沉积物中。在采样过程中，进入采样管9顶部的水通过单向阀6依次流入进入连接头4和金属管3中，积累到一定量后从金属管3的顶部管口排出，单向阀6的设置能保证采样管有一个通畅的水道，不会对沉积物施加额外压力，不对沉积物产生侵蚀和扰动，保持金属管3中沉积物柱状样品的原始状态。采样管9***至规定采样深度后，即不再向下施加压力，单向阀6依靠自重回落，覆盖在采样管9的顶部管口上，拧紧金属管3顶端管口的压力调节丝堵1，对设备内部空间进行密封，增加采集装置的密闭性。手握加力手柄2，垂直拔起整个采集装置完成采样。在水压作用下，上提过程中沉积物柱不会出现滑落现象；在采样管9的最底部离开水面前用弹性连接环10将采样管底部盖紧，然后再将采集装置整个提出水面，扣紧采样管9底部的扣环11，确保采样管9底端没有水渗出。然后在采集装置保持竖直状态的前提下松开顶部的压力调节丝堵1和连接螺栓5，小心将采样管9从对接头7中取出，盖上顶端管口的密封盖15，并扣紧两端的扣环11。

整个过程中采样管9始终保持竖直状态，顶端始终朝上，确保采样管9上端没有水逸出，从而获得与实际沉积物状态一致的原位沉积物柱状样品。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，包括加力构件和连接在加力组件下面的采样管（9），其特征在于：

所述加力构件是上端管口带加力手柄（2）的金属管（3）,所述金属管（3）的顶部开口设压力调节丝堵（1），底部开口连接在连接头（4）上；

所述连接头（4）通过对接头（7）与采样管（9）连接；

所述对接头（7）是底端敞口的圆柱体结构，所述连接头（4）的底端焊接在对接头（7）的顶面板上；所述顶面板的中间开有一个通过单向阀（6）进行密封的通口（14），所述单向阀（6）控制水流自下而上进入金属管（3）进而从压力调节丝堵（1）中流出；所述对接头（7）的底部设下法兰（8），所述下法兰（8）与对接头（7）之间垫有弹性连接环（10），所述下法兰（8）与顶盖通过连接螺栓（5）连接；所述采样管（9）的两端开口，其顶部自下而上穿过下法兰（8）和弹性连接环（10）中间的预留孔后进入对接头（7）内，由弹性连接环（10）对其挤压实现连接；

所述采样管（9）、对接头（7）、连接头（4）和金属管（3）的内部空腔依次连通形成水流通道。

2.根据权利要求1所述的一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，其特征在于：还包括采样管（9）的后期密封构件，包括盖在两端管口的密封盖（15），套在密封盖（15）外进行收紧的扣环（11），以及固定扣环（11）两端部的紧固螺栓（13）。

3.根据权利要求2所述的一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，其特征在于：所述密封盖（15）与采样管（9）的管口之间设密封垫（12）。

4.根据权利要求2所述的一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，其特征在于：

所述金属管（3）是单独的一段金属管，或由若干段金属管首尾连接而成。

5.根据权利要求2所述的一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，其特征在于：所述采样管（9）为有机玻璃管、PVC管或金属管。

6.根据权利要求3所述的一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，其特征在于：所述的密封垫（12）为橡胶密封垫。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种可拆卸浅水沉积物原位柱状样采样装置，其特征在于：所述弹性连接环（10）为橡胶连接环或塑胶连接环。