CN102818715B - 方框式水底淤泥样品采集器 - Google Patents

Abstract

方框式水底淤泥样品采集器，包括由上框体与下框体固定连接构成的中空方框体、固定切刀、旋转切刀、旋转切刀轴、插销轴。两固定切刀分别焊接在下框体的前面和后面，两个旋转切刀分别通过两端装有弹簧的旋转切刀轴及固定轴套等固定在下框体上。两插销轴分别下设在框体内的左右两侧，并穿装在与下框体内壁焊接的插销座中可上下滑动，两插销轴上端设联动杆连接，两插销轴的下端均嵌装一个减少与旋转切刀摩擦力的球体。与下框体上端两侧连接为一体的吊耳上装有提梁，提梁上装有测绳结套筒，联动杆连接有提样绳结套筒。本发明设计合理，冲切力强，试样采集效率高，适用水深范围宽，重量轻，操作简便。

Description

方框式水底淤泥样品采集器

技术领域

本发明涉及江河流域水质水量优化调配技术中的水库及河道淤泥试样采集装置,特别是涉及方框式水底淤泥样品采集器。

背景技术

流域水质水量优化调配技术是针对辽河流域水污染特征，系统诊断流域水资源时空变化及水工程调控对流域水环境变化的影响，提出辽河流域河流生态需水方案和水资源配置方案，研究重点河段水质改善的水质水量联合调度技术与水污染突发事件应急调度技术，形成流域水质水量优化调配技术体系，为流域水质改善提供水量保障条件。为了调查水质指示性生物（此处主要是为调查底栖动物），需要在研究流域内水库库底及河道水底采集软塑状态的淤泥试样。

在浅水中有多种方法及器具，而在深水中，通常的方法则是人力以绳索操纵采泥器挖掘提取淤泥试样。目前，淤泥采样器多为绕轴旋转的开合式抓斗结构，绳索提起采样器，两扇抓斗相对张开，抓斗刃面为铅直状态在水中下放，采样器至一定深度时，放松绳索，抓斗自由落下冲切淤泥，尽管此时处于水平状态的抓斗上面设有诸多平压排水孔，而垂直运动方向的受阻面积仍然较大，这种阻力以及抓斗冲入淤泥后，淤泥与抓斗间密封水体的托举力都将减弱抓斗的冲切力，降低了取样器的效率致使取样器结构笨重，操作不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种设计合理，冲切力强，采样效率高，重量轻，操作简便的方框式水底淤泥样品采集器。

采用的技术方案是：

方框式水底淤泥样品采集器，包括中空方框体、固定切刀、旋转切刀、旋转切刀轴、插销轴、弹簧。所述的中空方框体由上框体的下部与下框体的上部以螺钉固定连接构成。所述固定切刀为两个，分别布设在下框体下部的前面和后面，并与下框体焊接，旋转切刀为两个，分别布设在下框体下部的左面和右面，并通过装有弹簧、旋转轴套及固定轴套的旋转切刀轴固定在下框体上。所述插销轴为两个，分别设在下框体内的左右两侧，并穿装在与下框体内壁焊接的插销座中可上下滑动，两插销轴上端分别与联动杆连接，两插销轴的下端均嵌装一个减少与旋转切刀摩擦力的球体，在固定切刀和下框体内壁上分别设有旋转切刀竖直限位块和水平限位块，当插销轴下行时，使旋转切刀夹持在插销轴与竖直限位块之间保持竖直状态，当插销轴上行进入下框体内时，在旋转切刀轴的弹簧作用下带动旋转切刀旋转至水平限位块保持水平状态。与下框体上端两侧连接为一体的吊耳上装有提梁，提梁中间部位固定连接有测绳结套筒，测绳结套筒上端连接设有尺寸标记的测绳。所述联动杆中间部位固定连接有提样绳结套筒，提样绳结套筒上端与提样绳一端为结扣连接。

上述的上框体布设有排水孔。

上述的旋转切刀轴两端装有的弹簧为扭力弹簧并通过弹簧定心套穿装在旋转切刀轴上，旋转切刀轴装在与下框体固定连接的固定轴套中，固定轴套与弹簧定心套之间装有旋转套，旋转套与旋转切刀固定连接。

上述的插销轴于竖直状态时下端球体下方设有防止被淤泥推动的防护锥，防护锥焊接在旋转切刀上。

本发明为申请人在开展“辽河流域水质水量优化调配技术及示范研究”课题（编号2009ZX07208-010）研究过程中经反复试验、对比和优化而获得的成果。其优点是设计合理，冲切力强，试样采集效率高，适用水深范围宽，重量轻，操作简便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的K向局部视图。

具体实施方式

方框式水底淤泥样品采集器，包括中空方框体、固定切刀20、旋转切刀1、旋转切刀轴3、插销轴5、弹簧18。所述的中空方框体由带有排水孔9的上框体10的下部与下框体4的上部以螺钉7固定连接构成。所述固定切刀20为两个，分别布设在下框体4下部的前面和后面，并与下框体4焊接，旋转切刀1为两个，分别布设在下框体4下部的左面和右面，并通过旋转切刀轴3、旋转轴套24及固定轴套23固定、支撑在下框体4上，其旋转切刀轴3两端装有弹簧18（见图2），弹簧18为扭力弹簧并通过弹簧定心套19穿装在旋转切刀轴3两端，旋转切刀轴3装在与下框体4固定连接的固定轴套23中，固定轴套23与弹簧定心套19之间装有旋转轴套24，旋转轴套24与旋转切刀1固定焊接。所述插销轴5为两个，分别设在下框体4内的左右两侧，并穿装在与下框体内壁固定连接的插销座6中可上下滑动，两插销轴上端分别与联动杆8连接，两插销轴的下端均嵌装一个减少与旋转切刀1摩擦力的球体21，在固定切刀20和下框体4内壁上分别设有旋转切刀1的竖直限位块2和水平限位块17，当插销轴5下行时，使旋转切刀1夹持在插销轴5与竖直限位块2之间保持竖直状态，插销轴5下端球体21下方设有防止采集泥样时被淤泥推动的防护锥22。防护锥22焊在旋转切刀1上。当球体21上行至下框体4内时，在旋转切刀轴3上的弹簧18作用下带动旋转切刀1旋转至水平限位块17保持水平状态。与下框体4上端两侧连接为一体的吊耳15上装有提梁11，提梁11中间部位固定连接有测绳结套筒12，测绳结套筒12上端连接设有尺寸标记的测绳13。所述联动杆8中间部位固定连接有提样绳结套筒16，提样绳结套筒16上端与提样绳14一端结扣连接，构成方框式水底淤泥样品采集器。

工作原理

用专用工具将左右旋转切刀撑开呈竖直状态，将左右两插销轴5联动贴近防护锥22，手持测绳13向水中下放采样器，采样器触接水底淤泥时，据测绳13上尺寸标记测定淤泥顶面高程，再上提测绳13使采样器到达设定的取样高程时，松开测绳13，采样器冲切淤泥，此前，提样绳14处于松弛状态采样器切入淤泥后提升提样绳14拉动联动杆8，此时插销轴5上行，旋转切刀旋转至水平位置，将淤泥切入中空方框体内，由提样绳14提出水面。

Claims (2)

1.方框式水底淤泥样品采集器，包括中空方框体、固定切刀(20)、旋转切刀(1)、旋转切刀轴(3)、插销轴(5)、弹簧(18)；其特征在于所述的中空方框体由上框体(10)的下部与下框体(4)的上部以螺钉(7)固定连接构成，固定切刀(20)为两个，分别布设在下框体(4)下部的前面和后面，并与下框体(4)焊接，旋转切刀(1)为两个，分别布设在下框体(4)下部的左面和右面，并通过两端装有弹簧(18)、旋转轴套(24)及中部固定轴套(23)的旋转切刀轴(3)固定、支撑在下框体(4)上，插销轴(5)为两个，分别设在下框体(4)内的左右两侧，并穿装在与下框体内壁焊接的插销座(6)中可上下滑动，两插销轴上端分别与联动杆(8)连接，两插销轴的下端均嵌装一个减少与旋转切刀(1)摩擦力的球体(21)，在固定切刀(20)和下框体(4)内壁上分别设有旋转切刀(1)的竖直限位块(2)和水平限位块(17)，当插销轴(5)下行时，使旋转切刀(1)夹持在插销轴(5)与竖直限位块(2)之间保持竖直状态，当插销轴(5)下端的球体(21)上行至下框体(4)内时，在旋转切刀轴(3)上的弹簧(18)作用下带动旋转切刀(1)旋转至水平限位块(17)保持水平状态，与下框体(4)上端两侧连接为一体的吊耳(15)上装有提梁(11)，提梁(11)中间部位固定连接有测绳结套筒(12)，测绳结套筒(12)上端连接设有尺寸标记的测绳(13)；联动杆(8)中间部位固定连接有提样绳结套筒(16)，提样绳结套筒(16)上端与提样绳(14)一端为结扣连接；所述的上框体(10)布设有排水孔(9)；所述的旋转切刀轴(3)两端装有的弹簧(18)为扭力弹簧并通过弹簧定心套(19)穿装在旋转切刀轴(3)两端，旋转切刀轴(3)装在与下框体(4)固定连接的固定轴套(23)中，固定轴套(23)与弹簧定心套(19)之间装有旋转轴套(24)，旋转轴套(24)与旋转切刀(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的方框式水底淤泥样品采集器，其特征在于所述的旋转切刀(1)在竖直状态时，插销轴(5)下端球体(21)下方设有防止被淤泥推动的防护锥(22)，防护锥(22)焊接在旋转切刀(1)上。