一種改進的便捷型柱狀采泥器的制造方法
【專利摘要】一種改進的便捷型柱狀采泥器，包括有機玻璃采樣管，有機玻璃采樣管通過采樣管固定螺栓連接在采樣桿下方；所述的有機玻璃采樣管外設(shè)置不銹鋼套筒和銅質(zhì)套筒，底部設(shè)有加強圈；有機玻璃采樣管上、下端部分別通過排水密封口和封口球閉合；所述的柱狀采泥器中，有機玻璃采樣管外對稱地設(shè)置支撐桿，采樣桿、套筒和加強圈均與支撐桿連接固定。本實用新型的裝置由采樣桿和支撐桿連結(jié)與支撐，且頂端可增加延長桿。本實用新型裝置投入水體中，由裝置自重使底泥進入有機玻璃采用管內(nèi)，再通過采樣管閉合形成的虹吸條件取得完整的柱狀底泥。本實用新型裝置強度高，可以在各種野外采樣條件下，較為便捷地取得水體中柱狀底泥樣品，并保證柱狀底泥樣品的質(zhì)量。
【專利說明】一種改進的便捷型柱狀采泥器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于水體中底泥采集的設(shè)備，特別是涉及一種改進后具有高強度特征的便捷型柱狀采泥器，屬于地球及環(huán)境科學(xué)學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]天然水體中的底泥形成過程，能反映當(dāng)?shù)厮?、物理、化學(xué)、生物、地形、物源、地質(zhì)構(gòu)造乃至海平面變化等諸多要素，而底泥本身又能成為水體污染物的源或匯，故而底泥是地質(zhì)學(xué)和環(huán)境學(xué)不可或缺的科學(xué)研究對象。因此，科學(xué)、高效底泥采集裝置的研制具有科學(xué)和現(xiàn)實的雙重意義。
[0003]傳統(tǒng)的柱狀采泥器，由于有機玻璃管的強度、剛度有限，一旦遇到硬質(zhì)底泥或包含較大粒徑顆粒物的底泥，可能造成有機玻璃管的損壞甚至開裂，從而影響了樣品的質(zhì)量。另夕卜，傳統(tǒng)的柱狀采泥器往往適合采集較淺水域的底泥，若要在水深較深的河流湖庫中取樣，則可能出現(xiàn)長度不夠的問題。因此發(fā)明一種既具有高強度又易于操作的底泥采集裝置是非常有益且十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種既具有高強度又便捷的水體中底泥的柱狀樣品采集裝置，以解決水體中柱狀底泥樣品采集的技術(shù)問題，能夠保證采集底泥樣品的質(zhì)量，并能夠在較深水域中使用。本實用新型的裝置耐用性和可操作性都得以提高，能夠適應(yīng)各種野外采樣條件。
[0005]本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的:一種水體中柱狀底泥采集裝置，具體地是一種改進的便捷型柱狀采泥器，包括有機玻璃采樣管，所述的有機玻璃采樣管通過采樣管固定螺栓固定連接在采樣桿下方；所述的有機玻璃采樣管外設(shè)有套筒，底部設(shè)有加強圈；所述的有機玻璃采樣管上、下端部分別通過排水密封口和封口球閉合；所述的柱狀采泥器中，有機玻璃采樣管外設(shè)置支撐桿，采樣桿、套筒和加強圈與支撐桿連接固定。
[0006]優(yōu)選地，所述的支撐桿為2-4根，對稱地設(shè)置在有機玻璃采樣管外。
[0007]所述的不銹鋼采樣桿底部為連接法蘭，支撐桿、采樣管固定螺栓連接在采樣桿的連接法蘭上。
[0008]所述的采樣管固定螺栓優(yōu)選為手柄式。優(yōu)選地，所述的采樣管固定螺栓共兩個，對稱地設(shè)在支撐桿頂端。
[0009]優(yōu)選地，所述的有機玻璃采樣管外設(shè)置不銹鋼套筒和銅質(zhì)套筒，所述的銅質(zhì)套筒置于不銹鋼套筒下方，并制成倒圓臺狀，以增加采樣時向下的沖量。
[0010]所述的有機玻璃采樣管底部設(shè)置不銹鋼加強圈，契合有機玻璃管底部外緣以保護有機玻璃管在扎入泥中時不被破壞。
[0011 ] 所述的柱狀采泥器有機玻璃采樣管上下兩端設(shè)有封口裝置，上端通過排水密封口將有機玻璃采樣管內(nèi)上層水排出裝置，下端通過封口球封口。優(yōu)選地，所述的排水密封口為半固定式，套設(shè)在支撐桿上，只可在有機玻璃采樣管上方的一定范圍內(nèi)沿支撐桿上下滑動。優(yōu)選地，所述的封口球由上部的橡膠塊和下部的塑料塊組合而成，塑料塊和橡膠塊上分別帶有凸緣和凹槽，兩部分可互相脫離，組合后整體為一個圓球。
[0012]優(yōu)選地，所述的柱狀采泥器采樣桿頂端設(shè)置延長桿連接頭，可由此增加延長桿。
[0013]使用時，將所述的有機玻璃采樣管從底部的不銹鋼加強圈處，由下向上塞入套筒中，當(dāng)有機玻璃采樣管頂部到達排水密封口時，旋緊采樣管固定螺栓手柄。裝配完成后，將所述的柱狀采泥器整體投入水中，依靠柱狀采泥器的自重插入水體底泥中。柱狀采泥器在水體下沉過程中，有機玻璃采樣管內(nèi)上涌的水流沖開半固定式的排水密封口，以保持有機玻璃米樣管內(nèi)形成一個通常的水道。有機玻璃米樣管完全插入底泥后，排水密封口在重力作用下回落，靠水壓力封閉有機玻璃采樣管上端。由于有機玻璃采樣管頂部形成真空，所以底泥樣品能夠在有機玻璃采樣管離開底泥后的提升過程中，繼續(xù)停留在有機玻璃采樣管內(nèi)。待柱狀采泥器被提升到接近水面處，首先用封口球封住有機玻璃采樣管下端，接著將封口球的兩部分分開，橡膠塊留在有機玻璃采樣管下端作為封口，塑料塊脫離整個柱狀采泥器(其后可在塑料塊上加一個新的橡膠塊，構(gòu)成一個新的封口球)；隨后將柱狀采泥器拉出水面，使用結(jié)束。若要將本裝置用于深水水域，可通過延長桿連接頭在采樣桿上增加延長桿即可。
[0014]本實用新型的優(yōu)點和效果:本實用新型可以解決水體中柱狀底泥樣品采集的技術(shù)問題，在有機玻璃采樣管外設(shè)置不銹鋼套筒和銅質(zhì)套筒，底部設(shè)置不銹鋼加強圈，可以提高有機玻璃采樣管的強度，有效保護有機玻璃采樣管取到完整的柱狀底泥而自身不被破壞。其中銅質(zhì)套筒制成倒圓臺狀，增加了自重，在下沉過程中增加整個裝置的沖量，減少人力消耗。有機玻璃采樣管頂部的排水密封口和底部的封口球一并構(gòu)成一套有效閉合裝置，使得底泥采集過程中，有機玻璃采樣管頂部形成真空，在虹吸作用下保持底泥樣品的完整性。采樣管固定螺栓設(shè)置為手柄式，封口球設(shè)計成可互相脫離的兩部分，裝置頂部設(shè)有延長桿連接頭，這三個設(shè)計都提高了柱狀采泥器的可操作性。本實用新型裝置強度高，可以在各種野外采樣條件下較為便捷地使用，適用于環(huán)保、水工研究領(lǐng)域?qū)訛?、湖泊、沼澤、河流等的研究，可制成?biāo)準或系列定型產(chǎn)品供用戶使用。
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的保護范圍并不以【具體實施方式】為限，而是由權(quán)利要求加以限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1本實用新型的便捷型柱狀采泥器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2本實用新型的便捷型柱狀采泥器中封口球的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3封口球中橡膠塊上不銹鋼凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]參看圖1，本實用新型的改進的高強度便捷型柱狀采泥器，由采樣管固定螺栓1、排水密封口 2、有機玻璃采樣管3、不銹鋼套筒4、銅質(zhì)套筒5、不銹鋼加強圈6、封口球7、延長桿連接頭8、不銹鋼采樣桿9和支撐桿10組成。所述的柱狀采泥器由不銹鋼采樣桿9和支撐桿10連結(jié)與支撐，其中不銹鋼采樣桿9底部為連接法蘭，支撐桿10、采樣管固定螺栓I連接在采樣桿9的連接法蘭上，采樣管固定螺栓I為手柄式且對稱設(shè)置在支撐桿10頂端，有機玻璃采樣管3通過采樣管固定螺栓I與采樣桿9連接，兩根支撐桿10對稱地設(shè)置在有機玻璃采樣管3外。所述的有機玻璃采樣管3外設(shè)有不銹鋼套筒4和銅質(zhì)套筒5，底部設(shè)有不銹鋼加強圈6 ;其中不銹鋼套筒4、銅質(zhì)套筒5、不銹鋼加強圈6的內(nèi)徑與有機玻璃采樣管3的外徑相匹配，且銅質(zhì)套筒5的下部外徑小于上部外徑成倒圓臺狀。
[0020]所述的有機玻璃采樣管3上、下端部分別通過排水密封口 2和封口球7閉合。排水密封口 2套在支撐桿10上，僅能在有機玻璃采樣管3上方的支撐桿10長度范圍內(nèi)活動，為半固定式。如圖2、3所示，封口球7由上部的橡膠塊11和下部的塑料塊14組合而成，整體為一個圓球，兩部分可互相脫離。塑料塊14和橡膠塊11上分別帶有不銹鋼的凸緣13和凹槽12，通過不銹鋼凸緣13和凹槽12配合后連接。采樣完畢后，可將封口球7整體塞入有機玻璃采樣管3底部，以保證柱狀泥樣不掉入水中，此時橡膠塊11起塞子作用，塑料塊14起浮球作用。待整個裝置拉出水面以后，將有機玻璃采樣管3連同橡膠塊11 一起取走。
[0021]所述的柱狀采泥器中，不銹鋼套筒4、銅質(zhì)套筒5和不銹鋼加強圈6均與支撐桿10連結(jié)。裝置中不銹鋼采樣桿9頂部的延長桿連接頭8上可以便捷增加延長桿。
[0022]使用時，將有機玻璃米樣管3從底部的不銹鋼加強圈6處，由下向上依次塞入銅質(zhì)套筒5和不銹鋼套筒4中，當(dāng)有機玻璃采樣管3頂部到達排水密封口 2時，旋緊采樣管固定螺栓I手柄。裝配完成后，將柱狀采泥器整體投入水中，依靠柱狀采泥器的自重插入水體底泥中。柱狀采泥器在水體下沉過程中，有機玻璃采樣管3內(nèi)上涌的水流沖開半固定式排水密封口 2,以保持有機玻璃米樣管3內(nèi)形成一個通常的水道。有機玻璃米樣管3完全插入底泥后，排水密封口 2在重力作用下回落,靠水壓力封閉有機玻璃米樣管3上端。由于有機玻璃采樣管3頂部形成真空，所以底泥樣品能夠在有機玻璃采樣管3離開底泥后的提升過程中，繼續(xù)停留在有機玻璃采樣管3內(nèi)。向上提升柱狀采泥器，待柱狀采泥器被提升到接近水面處，首先用封口球7整體封住有機玻璃采樣管3下端，接著將封口球7的兩部分分開，橡膠塊11留在有機玻璃采樣管3下端作為封口，塑料塊14脫離整個柱狀采泥器，最后將柱狀采泥器拉出水面，使用結(jié)束。若要將本裝置用于深水水域，可通過延長桿連接頭8加以延長桿即可。塑料塊14加一個新的橡膠塊11，就構(gòu)成一個新的封口球7，可重復(fù)使用。
[0023]本裝置的操作方法如下:
[0024](I)裝配本裝置。將有機玻璃采樣管3從底部的不銹鋼加強圈6處，由下向上依次塞入銅質(zhì)套筒5和不銹鋼套筒4中，當(dāng)有機玻璃采樣管3頂部到達排水密封口 2時，旋緊采樣管固定螺栓I手柄。
[0025](2)將柱狀采泥器整體投入水中，依靠柱狀采泥器的自重插入水體底泥中。柱狀采泥器在水體下沉過程中，有機玻璃采樣管3內(nèi)上涌的水流沖開半固定式排水密封口 2，以保持有機玻璃米樣管3內(nèi)形成一個通常的水道。
[0026](3)柱狀采泥器下沉到一定階段，不再繼續(xù)下沉，這時有機玻璃采樣管3完全插入底泥，半固定排水密封口 2在重力作用下回落，靠水壓力封閉有機玻璃采樣管3上端。由于有機玻璃采樣管3頂部形成真空，所以底泥樣品能夠在有機玻璃采樣管3離開底泥后的提升過程中，繼續(xù)停留在有機玻璃采樣管3內(nèi)。
[0027](4)向上提升柱狀采泥器，待柱狀采泥器被提升到接近水面處，用封口球7整體封住有機玻璃采樣管3下端。[0028](5)將封口球7的兩部分分開，橡膠塊11留在有機玻璃采樣管3下端作為封口，塑料塊14脫離整個柱狀采泥器。
[0029]( 6 )將柱狀采泥器拉出水面，使用結(jié)束。
[0030](7)若要將本裝置用于深水水域，可在第(I)步時，通過延長桿連接頭8加以延長桿即可。
【權(quán)利要求】
1.一種改進的便捷型柱狀采泥器，包括有機玻璃采樣管(3)，其特征在于，所述的有機玻璃采樣管(3)通過采樣管固定螺栓(I)連接在采樣桿(9)下方；所述的有機玻璃采樣管(3)外設(shè)置有套筒(4、5)，底部設(shè)有加強圈(6);所述的有機玻璃采樣管(3)上、下端部分別通過排水密封口(2)和封口球(7)閉合；所述的柱狀采泥器中，有機玻璃采樣管(3)外設(shè)置支撐桿(10)，采樣桿(9)、套筒(4、5)和加強圈(6)與支撐桿(10)連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的支撐桿(10)為2-4根,對稱地設(shè)置在有機玻璃米樣管(3)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的采樣桿(9)底部為連接法蘭，支撐桿(10)、采樣管固定螺栓(I)連接在所述的連接法蘭上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的柱狀采泥器還包括采樣桿(9 )頂端設(shè)置的延長桿連接頭(8 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的采樣管固定螺旋(I)為手柄式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的有機玻璃采樣管(3)外設(shè)置不銹鋼套筒(4)和銅質(zhì)套筒(5)，其中銅質(zhì)套筒(5)置于不銹鋼套筒(4)下方，銅質(zhì)套筒(5)制成倒圓臺狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的排水密封口(2 )套設(shè)在支撐桿(10 )上，在有機玻璃采樣管(3 )上方沿支撐桿(10 )上下滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的便捷型柱狀采泥器，其特征在于，所述的封口球(7)是由上部的帶有凹槽(12)的橡膠塊(11)和下部的帶有凸緣(13)的塑料塊(14)組合而成的球體，兩部分可互相脫離。
【文檔編號】G01N1/10GK203688284SQ201420065341
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】羅瀲蔥, 李慧赟, 成曉奕, 戴淑君 申請人:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所