CN102042914B - 内外筒式湖泊底泥取样器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内外筒式湖泊底泥取样器；密封装置位于取样器的上端部，由分水加长接头、密封垫压盖、密封垫、导向轴和密封筒组成；定向筒由不锈钢材质构成，上端和下端分别与联接器和密封筒相连接，筒体上部外表面焊有四片尾翼，四片尾翼均匀分布在四个方向上；钢质外筒由不锈钢制成，内部为光滑的筒状，有机玻璃内筒放置在筒内，上端与联接器下端连接，下端与插入端连接；插入端整体为一圆筒形状，与钢质外筒下端连接，有机玻璃内筒的内径与插入端下部内径相同；全新的内外筒设计，既增加了取样部分的强度，又保证取样结果的直观性；采用导向尾翼设计，可实现深水取样功能；采用组合密封，提高密封性能；仪器整体结构简洁明了，功能分区明确。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于采集河流、湖泊、水库等污染底泥的取样装置，属于水环境污染检测类仪器。
背景技术
在内源污染严重的河流、湖泊、水库污染治理过程中，需要了解不同深度污染底泥的污染物含量，才能科学地制定污染控制措施或者疏浚方案，同时，底泥监测分析也是湖泊环境监测的重要内容。一般来说，因为底泥都位于一定深度的水层下部，不能直接用容器盛装，如何收集水下底泥是需要首先解决的一个技术问题。
早期，人们采用抓斗采泥器收集底泥，它的缺点是不能获得不同深度分层的污染底泥，采集过程对底泥自然层次扰动很严重，不能满足根据沉积分层分析污染历史的监测要求，当时要获取分层样品需要人工潜入井底进行采样，过程复杂，耗时费力，不宜于推广。2008年，山东建筑大学申请了一项专用的无扰动柱状底泥采样器(ZL：200829921120.X)。该仪器依靠手持仪器上端的升降杆进行操作，仪器放入水中，使用下端的有机玻璃管插入底泥之中进行取样。有机玻璃管套入硅胶圈之中，盖板和支撑盘的挤压硅胶圈使之变形产生摩擦力固定有机玻璃管。密封件由橡胶件制成，下行时，有机玻璃管内压大于外界水压，橡胶件开缝放水；上提时，有机玻璃管内压力小于外界水压，压差压紧橡胶件，密封住有机玻璃管的上端，保证管内的底泥样品不滑出。
该仪器虽然实现了底泥取样的功能，但具有以下缺陷：首先，手持操作不适合较深水体底泥取样，因为升降杆虽然可以加长，但长杆重量加大，柔性加强，实际取样时操作不便。其次，有机玻璃管的固定方式不可靠，仅靠硅胶圈的摩擦力锁定，承载力有限，易磨损失效，软锁紧方式下有机玻璃管易产生摇摆，加之管体强度不高，容易在采样过程中损坏。再次，该仪器的密封设计过于简单，放水和密封性能很难满足要求。
发明内容
本发明的目的是通过增加取样筒保护，提高取样部分强度；通过导向尾翼设计满足深水取样要求；采用可密封组件设计提供可靠密封，从而提供一种操作简单、结实耐用、密封可靠的内外筒式湖泊底泥取样器。
本发明所述的内外筒式湖泊底泥取样器是由密封装置、定向筒、联接器、钢质外筒、有机玻璃内筒和插入端组成；
密封装置位于取样器的上端部，由分水加长接头、密封垫压盖、密封垫、导向轴和密封筒组成；分水加长接头为圆筒形盖状结构，上部和四壁加工有出水孔和口，分水加长接头上部为外径小于圆筒形盖的圆柱形加长接头，外表面加工有连接杆螺纹，密封垫为橡胶质圆片，密封垫压盖为不锈钢材质圆片，依靠圆棒状的导向轴连接在一起，密封筒由不锈钢制成，整体为筒状结构，上端面内部有十字交叉横梁，十字交叉横梁与密封筒环形上端面被打磨光滑作为密封配合面，密封筒上端中心开有小孔，与导向轴配合，安装在导向轴上的密封垫和密封垫压盖只能沿仪器轴线上下活动，分水加长接头圆筒形盖的下端部与密封筒11上端螺纹连接；
定向筒由不锈钢材质构成，结构为筒状结构，上端和下端加工有螺纹分别与联接器和密封筒相连接，筒体上部外表面焊有四片尾翼，四片尾翼均匀分布在四个方向上；
钢质外筒由不锈钢制成，内部为光滑的筒状，有机玻璃内筒放置在筒内；钢质外筒上端加工外螺纹，与联接器下端连接，下端加工外螺纹与插入端连接；
有机玻璃内筒由有机玻璃材质制成，为内外壁光滑的筒体；
插入端整体为一圆筒形状，由不锈钢制成，筒体下半部分外径沿垂直向下方向逐渐减小，筒体上半部分内径比下半部分大，内壁加工内螺纹，通过与钢质外筒下端的外螺纹配合实现连接，有机玻璃内筒的内径与插入端下部内径相同。
插入端插入湖泊底泥，引导底泥进入有机玻璃内筒，有机玻璃内筒用来盛放底泥样品，钢质外筒保护有机玻璃内筒并可承受较大轴向载荷，定向筒保证所述仪器入水后能沿垂直方向下行，密封装置在仪器下行时打开内通道减小下行阻力，在所述取样器上行时封闭内通道使有机玻璃内筒内部产生负压吸住其中的底泥样品。利用所述仪器可通过水面上的操作完成提取水底淤泥样品的功能。
本发明的特点和优点是：一是全新的内外筒设计，既增加了取样部分的强度，又保证取样结果的直观性；二是采用导向尾翼设计，可实现深水取样功能；三是采用组合密封，提高密封性能；四是仪器整体结构简洁明了，功能分区明确。
附图说明
图1内外筒式湖泊底泥取样器装配图；
图2内外筒式湖泊底泥取样器的插入端结构示意图；
图3内外筒式湖泊底泥取样器的钢质外筒和有机玻璃内筒结构示意图；
图4内外筒式湖泊底泥取样器的密封装置结构示意图；
其中：
1、密封装置 2、定向筒 3、联接器 4、钢质外筒 5、插入端 6、有机玻璃内筒 7、分水加长接头 8、密封垫压盖9、密封垫 10、导向轴 11、密封筒
具体实施方式
下面配合附图及具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明所述的内外筒式湖泊底泥取样器是由密封装置1、定向筒2、联接器3、钢质外筒4、有机玻璃内筒6和插入端5组成；
密封装置位于取样器的上端部，由分水加长接头7、密封垫压盖8、密封垫9、导向轴10和密封筒11组成；分水加长接头7为圆筒形盖状结构，上部和四壁加工有出水孔和口，分水加长接头7上部为外径小于圆筒形盖的圆柱形加长接头，外表面加工有连接杆螺纹，密封垫9为橡胶质圆片，密封垫压盖8为不锈钢材质圆片，依靠圆棒状的导向轴10连接在一起，密封筒11由不锈钢制成，整体为筒状结构，上端面内部有十字交叉横梁，十字交叉横梁与密封筒11环形上端面被打磨光滑作为密封配合面，密封筒11上端中心开有小孔，与导向轴10配合，安装在导向轴10上的密封垫9和密封垫压盖8只能沿仪器轴线上下活动，分水加长接头圆筒形盖的下端部与密封筒11上端螺纹连接；
定向筒2由不锈钢材质构成，结构为筒状结构，上端和下端加工有螺纹分别与联接器3和密封筒11相连接，筒体上部外表面焊有四片尾翼，四片尾翼均匀分布在四个方向上；钢质外筒4由不锈钢制成，内部为光滑的筒状，有机玻璃内筒6放置在筒内；
钢质外筒4上端加工外螺纹，与联接器3下端连接，下端加工外螺纹与插入端5连接；有机玻璃内筒6由有机玻璃材质制成，为内外壁光滑的筒体；
插入端5整体为一圆筒形状，由不锈钢制成，筒体下半部分外径沿垂直向下方向逐渐减小，筒体上半部分内径比下半部分大，内壁加工内螺纹，通过与钢质外筒4下端的外螺纹配合实现连接，有机玻璃内筒6的内径与插入端5下部内径相同。
Claims (1)
1.一种内外筒式湖泊底泥取样器，由密封装置、定向筒、联接器、钢质外筒、有机玻璃内筒和插入端组成，其特征在于：密封装置位于取样器的上端部，由分水加长接头、密封垫压盖、密封垫、导向轴和密封筒组成；分水加长接头为圆筒形盖状结构，分水加长接头上部为外径小于圆筒形盖的圆柱形加长接头，外表面加工有连接杆螺纹，密封垫为橡胶质圆片，密封垫压盖为不锈钢材质圆片，依靠圆棒状的导向轴连接在一起，密封筒由不锈钢制成，整体为筒状结构，上端面内部有十字交叉横梁，十字交叉横梁与密封筒环形上端面被打磨光滑作为密封配合面，密封筒上端中心开有小孔，与导向轴配合，安装在导向轴上的密封垫和密封垫压盖只能沿仪器轴线上下活动，分水加长接头圆筒形盖的下端部与密封筒上端螺纹连接；
定向筒由不锈钢材质构成，结构为筒状结构，上端和下端加工有螺纹分别与密封筒和联接器相连接，定向筒筒体上部外表面焊有四片尾翼，四片尾翼均匀分布在四个方向上；
钢质外筒由不锈钢制成，内部为光滑的筒状，有机玻璃内筒放置在筒内；钢质外筒上端加工外螺纹，与联接器下端连接，下端加工外螺纹与插入端连接；
有机玻璃内筒由有机玻璃材质制成，为内外壁光滑的筒体；
插入端整体为一圆筒形状，由不锈钢制成，筒体下半部分外径沿垂直向下方向逐渐减小，筒体上半部分内径比下半部分大，内壁加工内螺纹，通过与钢质外筒下端的外螺纹配合实现连接，有机玻璃内筒的内径与插入端下部内径相同。
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