CN209014362U - 海底沉积物样品分离过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海底沉积物样品分离过滤装置，包括抽气机构，所述抽气机构的进气口与缓冲罐的出气口连通，缓冲罐的进气口通过管道与多个过滤桶的出气口相连，所述过滤桶由密封筒体制成，过滤桶的上部开有进液口，进液口上安装分离过滤机构，所述分离过滤机构包括样品容器、过滤器，过滤器固定在样品容器的下端，样品容器、过滤器以及进液口密封连通，所述过滤桶的下部开有排液口，排液口上安装排水阀。本实用新型在抽气机构和过滤桶之间设置有缓冲罐，可以稳定过滤桶内负压压力，提高沉积物样品经过滤网后的分离效果，提高样品利用率；同时，设置多套过滤桶及分离过滤机构，可同时对多个沉积物样品进行处理，提高效率。

Description

海底沉积物样品分离过滤装置

技术领域

本实用新型涉及一种沉积物粒径分离装置，属于海洋地质领域，尤其涉及一种海底沉积物样品分离过滤装置。

背景技术

海洋沉积物是指各种海洋沉积作用所形成的海底沉积物的总称。引起沉积作用一般可分为物理的、化学的和生物的三种不同过程，由于这些过程往往不是孤立地进行，所以沉积物可视为综合作用产生的地质体。传统上，按深度将沉积物划分为：近岸沉积(0～20米)、浅海沉积(20～200米)、半深海沉积(200～2000米)、深海沉积(大于2000米)。

沉积物粒径数据包括中值粒径、平均粒径、分选系数、偏态、峰态及砂、粉砂及粘土等多方面的参数，是了解海底构造和变化的重要途径，可以通过上述参数来评判某项工程所处海域的海底沉积物状态、海域冲淤环境及海底地基的稳定性。

沉积物粒径研究和测量中，对沉积物的粒径分离、过滤是其中必要的一步，从而能够通过现有的移液管法、密度计法及激光粒度仪法来分析颗粒大小。

现有的海洋沉积物分离装置，结构复杂，操作难度大；不能对多个沉积物样品进行使用，效率低；积较大，不方便外带作业使用。

实用新型内容

本实用新型提供一种海底沉积物样品分离过滤装置，用于解决现有的分离装置体积大和效率低的问题。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

海底沉积物样品分离过滤装置，包括抽气机构，所述抽气机构的进气口与缓冲罐的出气口连通，缓冲罐的进气口通过管道与多个过滤桶的出气口相连，所述过滤桶由密封筒体制成，过滤桶的上部开有进液口，进液口上安装分离过滤机构，所述分离过滤机构包括样品容器、过滤器，过滤器固定在样品容器的下端，样品容器、过滤器以及进液口密封连通，所述过滤桶的下部开有排液口，排液口上安装排水阀。

为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案：

如上所述的海底沉积物样品分离过滤装置，所述过滤桶设置有4～8个；所述抽气机构为气泵。

如上所述的海底沉积物样品分离过滤装置，所述过滤桶的出气口、进液口上分别安装第一截止阀、第二截止阀。

如上所述的海底沉积物样品分离过滤装置，所述缓冲罐的进气口与总管道的一端密封连接，总管道的另一端密封，每个过滤桶的出气口与分管道的一端密封连接，分管道的另一端与总管道连通。

如上所述的海底沉积物样品分离过滤装置，所述过滤桶的出气口上安装气液分离器，气液分离器位于过滤桶内侧，包括竖向的直管、圆柱针和过滤网，过滤网固定在直管的下端口，直管的上端口与过滤桶的出气口配合，圆柱针固定在直管的外壁并设置有上下多排。

如上所述的海底沉积物样品分离过滤装置，所述直管上开有多个向上倾斜的进气孔，进气孔的倾角a为135°～170°范围。

如上所述的海底沉积物样品分离过滤装置，所述圆柱针的外端向下倾斜，其内端与直管外壁固定，圆柱针外端至内端之间为S型结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型在抽气机构和过滤桶之间设置有缓冲罐，可以稳定过滤桶内的负压，从而提高沉积物样品经过滤网后的分离效果、样品利用率；同时设置有多个过滤桶及分离过滤机构，可同时对多个沉积物样品进行使用，增加样品的处理效率。

2、本实用新型将现有的一个独立的较大过滤桶结构，分化成多个较小的过滤桶，方便搬运和组装，适合外带作业使用。

3、在过滤桶的出气口内侧安装有气液分离器，一方面，可以阻挡沉积物细小颗粒、液体进入缓冲罐、抽气机构，提高设备的使用寿命，另外，通过气液分离器上设置的圆柱针和进气孔，在缓冲罐进液口区域形成了气流扰动，提高沉积物分离过滤效率。

4、本实用新型制造成本低，体积小，方便使用、操作和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中所述气液分离器的结构示意图；

图3是图2中I局部放大图；

附图标记，1-抽气机构，2-缓冲罐，3-过滤桶，31-过滤桶出气口，32-过滤桶进液口，4-样品容器，41-过滤器，5-总管道，6-分管道，7-排水阀，8-直管，81-圆柱针，82-进气孔，83-过滤网；

a-进气孔的倾角。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实施例公开的一种海底沉积物样品分离过滤装置，包括抽气机构1、缓冲罐2、四套过滤桶3以及连接管路和阀门构成。

设置多个较小的过滤桶3，方便搬运和组装，适合外带作业使用。通过缓冲罐2稳定过滤桶3内的负压压力，提高沉积物样品经过滤器41后的分离效果，提高样品利用率；同时，通过设置多套过滤桶3及分离过滤机构，可同时对多个沉样品容器4内的积物样品进行处理，提高效率。

抽气机构1型号为VAY8828的气泵，功率小于33.6W，可以变频调速和自动控制，相对真空度约为负压88KPa，平均流量在18L/min。

缓冲罐2与过滤桶3均采用厚度为2cm的316L不锈钢制成，具有较好的防止海水氯离子腐蚀的作用，缓冲罐2直径为0.8m、高度为1m。过滤桶3的直径为管0.4m、高度为0.6m。

在缓冲罐2对称两侧分别开有进气口和出气口，其出气口与气泵进气口通过抽气管道连通，由气泵抽取缓冲罐2内气体形成负压，缓冲罐2的进气口上安装总管道5，过滤桶3上开设出气口与进液口，过滤桶出气口31上安装分管道6，分管道6的另一端与总管道5密封连接，从而使过滤桶3、缓冲罐2形成内筒想通的负压环境。

在过滤桶进液口32上安装分离过滤机构，由样品容器4、过滤器41、固定短管相互连接构成。

样品容器4为上端开口的透明有机玻璃筒，外周带有刻度，以方便从开口端添加沉积物样品。样品容器4的下端安装过滤器41，过滤器41的下端安装固定短管，固定短管与过滤桶进液口32配合固定。过滤器41与样品容器4、固定短管采用快拆法兰连接，方便过滤器41进行更换和维护。

固定短管、分管道6上分别设置第二截止阀、第一截止阀，过滤桶3的下部开有排液口，排液口上安装排水阀7，方便控制和操作。

进行沉积物分离处理时，将沉积物样品分别倒入4套过滤桶3的样品容器4中，开启气泵，并打开抽气管路、主管道、分管道6以及固定短管上的阀门，抽取缓冲罐2、过滤桶3中空气，并保持缓冲罐2中负压在50KPa，近而使过滤桶3中的负压维持在40KPa,由于负压和重力的用，沉积物样品经过过滤器41的筛选，细小颗粒随水份被收集至过滤桶3内，以实现快速和充分的样品粒径分离，保证样品的利用率，有利于后续的粒径研究和测量的准确性。

如图2、图3所示，本实施例在滤桶的出气口上安装气液分离器。

气液分离器位于过滤桶3，包括竖向直管8、圆柱针81和过滤网83，过滤网83固定在直管8的下端口，直管8的上端口与过滤桶3的出气口配合，圆柱针81固定在直管8的外壁并设置有上下多排。气液分离器用以在负压条件下，阻挡沉积物细小颗粒、液体进入缓冲罐2、抽气机构1，提高设备的使用寿命。

直管8上开有多个向上倾斜的进气孔82，进气孔82的倾角a为150°，圆柱针81的外端向下倾斜，其内端与直管8外壁固定，圆柱针81外端至内端之间为S型结构。圆柱针81和进气孔82在缓冲罐2进液口区域形成了气流扰动，提高沉积物分离过滤效率。

本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技。

Claims (7)

1.海底沉积物样品分离过滤装置，包括抽气机构，其特征在于，所述抽气机构的进气口与缓冲罐的出气口连通，缓冲罐的进气口通过管道与多个过滤桶的出气口相连，所述过滤桶由密封筒体制成，过滤桶的上部开有进液口，进液口上安装分离过滤机构，所述分离过滤机构包括样品容器、过滤器，过滤器固定在样品容器的下端，样品容器、过滤器以及进液口密封连通，所述过滤桶的下部开有排液口，排液口上安装排水阀。

2.根据权利要求1所述的海底沉积物样品分离过滤装置，其特征在于，所述过滤桶设置有4～8个；所述抽气机构为气泵。

3.根据权利要求1所述的海底沉积物样品分离过滤装置，其特征在于，所述过滤桶的出气口、进液口上分别安装第一截止阀、第二截止阀。

4.根据权利要求1所述的海底沉积物样品分离过滤装置，其特征在于，所述缓冲罐的进气口与总管道的一端密封连接，总管道的另一端密封，每个过滤桶的出气口与分管道的一端密封连接，分管道的另一端与总管道连通。

5.根据权利要求1所述的海底沉积物样品分离过滤装置，其特征在于，所述过滤桶的出气口上安装气液分离器，气液分离器位于过滤桶内侧，包括竖向的直管、圆柱针和过滤网，过滤网固定在直管的下端口，直管的上端口与过滤桶的出气口配合，圆柱针固定在直管的外壁并设置有上下多排。

6.根据权利要求5所述的海底沉积物样品分离过滤装置，其特征在于，所述直管上开有多个向上倾斜的进气孔，进气孔的倾角a为135°～170°范围。

7.根据权利要求5所述的海底沉积物样品分离过滤装置，其特征在于，所述圆柱针的外端向下倾斜，其内端与直管外壁固定，圆柱针外端至内端之间为S型结构。