CN102749224A - 负压吸入式疏浚泥浆取样器及取样方法 - Google Patents

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杨瑞敏
洪振舜
丁建文
徐桂忠
吉锋
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Abstract

本发明是一种负压吸入式疏浚泥浆取样器及取样方法，该取样器进泥口（1）位于储泥器（3）的上部，开口朝下，通过弯头及转换接头与储泥器相接，储泥器（3）前端开口接通气软管（6），通气软管（6）上设置通气阀（8）和手摇抽气装置（10），储泥器尾部制作成锥形头，在锥形头向上10cm处开排泥口（5），并设排泥阀（4）。放入泥浆时，关闭通气阀和排泥阀，在进泥口处空气压力和泥浆压力保持平衡，从而保证在取样器到达目的取样深度前不进泥；在到达取样目的深度时，打开通气阀，摇动抽气装置，在进泥口处形成不断增大的压力差，泥浆在压力差作用下由进泥口进入储泥器，最后关闭通气阀垂直上提取样器完成一次取样。

Description

负压吸入式疏浚泥浆取样器及取样方法
技术领域
本发明涉及一种流动性疏浚泥浆的现场取样装置及取样方法，尤其能取不同深度的疏浚泥浆而不发生混层。
背景技术
目前大多数的土壤取样器仅适用于取具有一定强度的、不具流动性的土样，对于高含水率、高流动性的疏浚泥浆，使用常规的管式取样器取样很困难，而且要保证在不发生混层的条件下准确取得不同深度的泥浆样是不可能的。目前，市场上能够取不同深度淤泥的取样器主要是离散淤泥取样器，该取样器由300系列的不锈钢制成，总长145cm，能在操作者控制下从不连续的深度采集饱和淤泥样，装配好的取样器在蝶形阀的后面有一道活塞槽，以保证在未到达取样点时取样器保持关闭状态，在开始取样时打开。但是离散泥浆取样器仅靠淤泥自流入取样器中，一次取样量太少，取样深度较浅，且活塞槽容易失灵导致取样不准确，取含水率较高的淤泥时容易泄露，而取含水率较低的淤泥又容易堵塞，适用范围受到一定的限制。
发明内容
技术问题：为克服现有管式取样器取泥浆样时的困难以及离散淤泥取样器取样量少、取样深度较浅、取样不准确及适用范围小的缺点，本发明提供一种负压吸入式疏浚泥浆取样器及取样方法，该取样器能取各种具有流动性的高、低含水率的疏浚泥浆，并保证在取不同深度的泥浆时不发生混层。
技术方案：本发明的负压吸入式疏浚泥浆取样器由进泥口、储泥器、排泥口、排泥阀、通气软管、通气阀、手摇抽气装置、支撑杆、固定环及标尺组成，其特征是进泥口位于储泥器的上部，开口朝下，通过弯头及转换接头与储泥器相接，储泥器前端开口接通气软管，通气软管上设置通气阀和手摇抽气装置，储泥器尾部制作成锥形头，在锥形头向上10cm处开排泥口，并设排泥阀。
进泥口通过过渡管及转换接头与大管径的储泥器相连接，储泥器末端制作成圆锥型插头，圆锥底面直径和储泥器中部管径相同，圆锥锥角为45度，进泥口与标尺零刻度线齐平。
储泥器前端开口接通气软管，通气软管上设置通气阀和手摇抽气装置，通气阀和排泥阀所用阀门均为球阀。
取样方法为：放入泥浆时，关闭通气阀和排泥阀，在进泥口处空气压力和泥浆压力保持平衡，从而保证在取样器到达目的取样深度前不进泥；在到达取样目的深度时，打开通气阀，摇动抽气装置，在进泥口处形成不断增大的压力差，泥浆在压力差作用下由进泥口进入储泥器中，最后关闭通气阀垂直上提取样器完成一次取样。
有益效果：本发明的效益是：可取具有流动性的各种高、低含水率的不同深度的疏浚泥浆而保证不发生混层，该取样器结构简单、实用方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的构造图。
图2是本发明的第一个实施例的示意图。
图3是本发明的第二个实施例的示意图。
图中有：1.进泥口，2.固定环，3.储泥器，4.排泥阀，5.排泥口，6通气软管，7.标尺，8.通气阀，9.支撑杆，10.手摇抽气装置，11.空气，12.空气压力，13.泥浆压力，14.泥浆。
具体实施方式
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：取样时将通气阀关闭，将取样器垂直放入泥浆中并使进泥口朝下，由于储泥器中空气占据了其空间，在进泥口处形成空气压力，在取样器垂直放入泥浆的过程中，各泥层中的泥浆压力与进泥口处空气压力保持平衡，故在取样器达到目的深度之前，取样器所经过的各层泥浆不会流入储泥器中，当到达目的取样深度时，打开通气阀，那么在此目的深度的泥浆压力作用下，该深度泥浆被压入储泥器中，同时储泥器中空气通过通气软管从通气阀排出，最后关闭通气阀垂直上提取样器完成一次取样。对于中、高含水率的流动性较好的疏浚泥浆，取样时不需要使用抽气装置；对于含水率较低的流动性较差的疏浚泥浆，在打开通气阀后需要摇动抽气装置抽出储泥器中空气，在储泥器中形成负压，从而在负压和泥浆压力的双重作用下，泥浆从进泥口被吸入储泥器中，最后关闭通气阀垂直上提取样器完成一次取样。
在图1中进泥口1为管径为25mm的PVC管，通过弯头与转换接头与储泥器3相接，储泥器3前段为管径90mm的PVC管，储泥器3末端制作成锥形头，以减小插入泥浆时的阻力，在储泥器3后段距离锥形头10cm的位置开口，插入25mmPVC管作为排泥口5，其上设置排泥阀4，在储泥器3前端开25mm口，接入管径25mm塑料通气软管6，通气软管6长4m，其上设置通气阀8和手摇抽气装置10，最后通过固定环2将取泥装置固定在支撑杆9上，而支撑杆9长3.5m，其上设置标尺7，标尺7量程为3.0m，其零刻度和进泥口1齐平。取样时，先将通气阀8和排泥阀4关闭，握紧支撑杆9将取样器垂直放入泥浆中，当到达目的取样深度时，打开通气阀8，放置1～2min后关闭通气阀8，然后垂直上提取样器完成一次取样。当疏浚泥浆的含水率较低、流动性较差时，需要摇动抽气装置10，然后再关闭通气阀8后垂直上提完成一次取样。
如图2所示的第一个实施例中，取样时先关闭通气阀8和排泥阀4，将取样器垂直放入泥浆的过程中，储泥器3中的空气11被不断压缩，空气压力12不断增大，在进泥口1处，空气压力12和泥浆压力13保持平衡，即随着取样深度的增加泥浆压力13逐渐增大，同时储泥器3中的空气压力11也逐渐增大并与泥浆压力13保持平衡，从而保证在取样器到达目的取样深度之前，所经过的各层泥浆不会流入储泥器3中。
如图3所示的第二个实施例中，当到达目的取样深度以后打开通气阀8，储泥器3中的空气11被迅速排出，空气压力12迅速减小，在进泥口1处空气压力12和泥浆压力13的平衡被打破，泥浆压力13大于空气压力12，在泥浆压力13和空气压力12的压力差作用下疏浚泥浆14从进泥口1流入储泥器3中，当遇到流动性较差的泥浆时，可以摇动抽气装置10使储泥器3中形成负压，进一步增大进泥口1处的压力差，从而保证泥浆14能够被压入储泥器3中，最后关闭通气阀8垂直上提取样器完成一次取样。

Claims (4)

1.一种负压吸入式疏浚泥浆取样器，该取样器由进泥口（1）、储泥器（3）、排泥口（5）、排泥阀（4）、通气软管（6）、通气阀（8）、手摇抽气装置（10）、支撑杆（9）、固定环（2）及标尺（7）组成，其特征是进泥口（1）位于储泥器（3）的上部，开口朝下，通过弯头及转换接头与储泥器相接，储泥器（3）前端开口接通气软管（6），通气软管（6）上设置通气阀（8）和手摇抽气装置（10），储泥器尾部制作成锥形头，在锥形头向上10cm处开排泥口（5），并设排泥阀（4）。
2.根据权利要求1所述的负压吸入式疏浚泥浆取样器，其特征是：进泥口通过一段过渡管和转换接头与大管径的储泥器相连接，储泥器末端制作成圆锥型插头，圆锥底面直径和储泥器中部管径相同，圆锥锥角为45度，进泥口与标尺零刻度线齐平。
3.根据权利要求1所述的负压吸入式疏浚泥浆取样器，其特征是：储泥器前端开口接通气软管，通气软管上设置通气阀和手摇抽气装置，通气阀和排泥阀所用阀门均为球阀。
4.一种如权利要求1所述的负压吸入式疏浚泥浆取样器的取样方法，其特征是：放入泥浆时，关闭通气阀和排泥阀，在进泥口处空气压力和泥浆压力保持平衡，从而保证在取样器到达目的取样深度前不进泥；在到达取样目的深度时，打开通气阀，摇动抽气装置，在进泥口处形成不断增大的压力差，泥浆在压力差作用下由进泥口进入储泥器，最后关闭通气阀垂直上提取样器完成一次取样。
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