CN105716909B - 手动便携式水体水样分层采水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手动便携式水体水样分层采水器，包括外部套管，在外部套管上有固定把手，在外部套管内设置有活塞腔，活塞腔上有出水口，在活塞腔内部装有活塞，活塞腔和活塞上方分别安装有单向阀，活塞腔连接采水管，采水管外部套管壁上有用于读取入水深度的刻度，采水管外部的套管的底部有连接卡扣，通过连接卡扣连接底部封盖或次级接管；采水管上有位于不同高度处的进水口，活塞连接有连动杆，连动杆连接活动把手，活动把手通过定芯固定在固定把手上；在外部套管上方还设置有刻度盘和重锤，在刻度盘上安装有指针，组成角度仪，克服了野外浅层采水中存在的水层定位不准确、操作繁琐、笨重、需动力驱动等弊端。

Description

手动便携式水体水样分层采水器

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种手动便携式水体水样分层采水器，主要应用于湖泊、河流等浅水域采集不同层水样。

背景技术

水体采样工作是研究水环境情况的前提步骤，不同水层由于受到温度、含氧量、微生物等水体自生和自然因素的影响，各水层生物、物理、化学特性会存在差异。为了探究各水层存在的差异，为水体保护和治理提出科学合理的依据，需要对水体进行分层采样研究。

目前大量分层采水器由于自身需要动力驱动，其结构复杂、成本较高或体积庞大，对于湖泊、河流、水库等野外作业和不方便，具有一定的局限性，再加上采水仪器本身受水流影响会发生偏移或倾斜，造成水层高度不准确。尽管目前已经有在分层采水器上一些添加悬锥或重锤来改进水层的稳定性，但同时也增加了采水仪器的重量。对于野外采水作业不具有实用性和高效性。

发明内容

针对上述现有的分层采水器存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种手动便携式水体水样分层采水器，属于可连接型分层采水器。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种手动便携式水体水样分层采水器，包括外部套管，在外部套管上有固定把手，其特征在于，在外部套管内设置有三个活塞腔，每个活塞腔上有出水口，在活塞腔内部装有活塞，该活塞的边缘由橡胶圈包围构成密封活塞，在活塞腔底部和活塞上方分别安装有单向阀，活塞腔下方连接有采水管，采水管外部的套管壁上有用于读取入水深度的刻度，刻度零线与外部的套管底边平齐，采水管外部的套管的底部有连接卡扣，通过该连接卡扣安装连接封盖或次级接管；在采水管上有进水口，且三个采水管的进水口分别位于不同高度处；

所述的活塞连接有连动杆，连动杆末端连接有活动把手，活动把手一端通过定芯固定在固定把手上，定芯中间安装有弹簧；

在外部套管上方还设置有刻度盘和重锤，在刻度盘上安装有指针，组成角度仪，指针与外部套管成直角固定。

本发明制备的手动便携式水体水样分层采水器，可分为手动负压区、采水管区和角度仪三部分。其中：

所述的手动负压区，由连动杆提升活塞部分和两个单向阀组成。连动杆在向上提动的过程中活塞腔上方单向阀呈闭合状态，增大两单向阀之间活塞腔体的体积，造成负压，下方单向阀打开，水体上升补充负压，然后下方单向阀闭合；连动杆下推过程中，上方单向阀受腔体压力打开，以此来提出各水层的水。

所述的采水管区以外套管套装各层取水管的形式，外套管在所需水层开孔与内部取水管联通，开孔属于可关闭型的。内部取水管与外部套管下部的外套管等长，且内部取水管的底部属于可连接可闭合式的。外部套管下部有等取水管长的刻度，方便读取水深度。外套管底部有与连接管相对接的密封卡扣。

所述的角度仪设置在外部套管上方，方便读数。其由指针、重锤、刻度盘组成，指针与采水管成直角，重锤与刻度盘连接，重锤始终与地面垂直。可读出采水管的倾斜角度，精确计算出采水层的高度。

本发明的手动便携式水体水样分层采水器，克服了野外浅层采水中存在的水层定位不准确、操作繁琐、笨重、需动力驱动等弊端。

附图说明

图1为本发明的手动便携式水体水样分层采水器结构示意图；

图2为三个活塞腔在外部套管内的示意图；

图中的标记分别表示：0、固定把手，1、活动把手，2、连动杆，3、活塞，4、单向阀，5、出水口，6、负压腔，7、采水管，8、弹簧，9、进水口，10、角度仪刻度盘，11、角度仪重锤，12、连接卡扣，13、底部封盖或次级接管，14、外部套管，15、内管间空隙，16、定芯，17、内管，18、指针。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例给出一种手动便携式水体水样分层采水器，包括外部套管14，在外部套管14上有固定把手0，在外部套管14内设置有三个活塞腔17，每个活塞腔17上有出水口5，在活塞腔17内部装有活塞3，该活塞3与活塞腔17的边缘由橡胶圈包围构成密封活塞，在活塞腔17底部和活塞3上方分别安装有单向阀4，活塞腔17下方连接有采水管7，采水管7外部的套管壁上有用于读取入水深度的刻度，刻度零线与外部的套管底边平齐，采水管7外部的套管的底部有连接卡扣12，通过该连接卡扣12连接底部封盖或次级接管13；在采水管7上有进水口9，且三个采水管7的进水口(9)分别位于不同高度处；

所述的活塞3连接有连动杆2，连动杆2末端连接有活动把手1，活动把手1一端通过定芯16固定在固定把手0上，定芯16中间安装有弹簧8；

在外部套管14上方还设置有刻度盘10和重锤11，在刻度盘10上安装有指针18，组成角度仪，指针18与外部套管14成直角固定。

下压活动把手1，活动把手1可以带动连动杆2上的活塞3在活塞腔17内运动。本实施例中，连动杆2有三个，形状为V型，每个连动杆2分别连接活塞3，活塞3的边缘由橡胶圈包围，其中橡胶圈起密封作用，活塞3和橡胶圈构成密封活塞。活塞3在活塞腔17内上下移动形成负压腔6。

本实施例中，单向阀4共有六个，三个活塞3上方各有一个，三个活塞腔17下方的采水管7连接处各有一个，单向阀4只能顺其固定轴向上开启。

出水口5位于活塞3上部，进水口9在三个采水管7不同高度处设置，且一个采水管7设置一个进水口9，进水口9配有密封盖。在采水管7的外部的套管上有刻度，用于读取入水深度，刻度零线与底边平齐。

刻度盘10、重锤11和与外套管14上固定的指针18组成角度仪。指针18与外套管14成直角固定，当这整个采水器受水流影响发生倾斜时，指针18在刻度盘10上显示倾斜角度。

所述的底部封盖或次级接管13为采水管7底部密封或采水管7所接的次级采水管。

当三个采水管7水位高度能满足采水水层需求时，采水管7底部设置密封盖13，其密封盖13上有与连接卡扣12相连接的凹凸沟槽，且密封盖封闭采水管7底部，采水管7与外部套管14间的空隙是开放的，水可以进入起到减少浮力和稳定装置的作用。

当三个采水管7不能满足研究需求时，采水管7底部设置可以连接次级采水管13，关闭上一级采水管7的入水口，形成三个新的采水水层高度。同样，所连接的次级采水管13上也设置刻度，且刻度与次级采水管13同长。

本发明的具体工作方式为：手动按下活动把手1后，连动杆2带动密封活塞3在活塞腔17中向上移动，受负压作用，活塞腔17下部的单向阀4向上打开，水位上升补充压力后下部单向阀4闭合。松开活动把手1，活动把手1受弹簧8弹起，活塞3向下移动压缩活塞腔17空间，形成压力，活塞腔17上部的单向阀4打开，水样通过单向阀4后，上部单向阀4闭合。

重复取水过程，水样从出水口5流出，同时记录角度仪上的倾斜角度，并读取外套管上水位刻度。

Claims (3)

1.一种手动便携式水体水样分层采水器，包括外部套管(14)，在外部套管(14)上有固定把手(0)，其特征在于，在外部套管(14)内设置有三个活塞腔(17)，每个活塞腔(17)上有出水口(5)，在活塞腔(17)内部装有活塞(3)，该活塞(3)与活塞腔(17)的边缘由橡胶圈包围构成密封活塞，在活塞腔(17)底部和活塞(3)上方分别安装有单向阀(4)，活塞腔(17)下方连接有采水管(7)，采水管(7)外部的套管壁上有用于读取入水深度的刻度，刻度零线与外部的套管底边平齐，采水管(7)外部的套管的底部有连接卡扣(12)，通过该连接卡扣(12)连接底部封盖或次级接管(13)；在采水管(7)上有进水口(9)，且三个采水管(7)的进水口(9)分别位于不同高度处；

所述的活塞(3)连接有连动杆(2)，连动杆(2)末端连接有活动把手(1)，活动把手(1)一端通过定芯(16)固定在固定把手(0)上，定芯(16)中间安装有弹簧(8)；

在外部套管(14)上方还设置有刻度盘(10)和重锤(11)，在刻度盘(10)上安装有指针(18)，组成角度仪，指针(18)与外部套管(14)成直角固定。

2.如权利要求1所述的手动便携式水体水样分层采水器，其特征在于，所述的活动把手(1)的形状为V型。

3.如权利要求1所述的手动便携式水体水样分层采水器，其特征在于，所述的进水口(9)配有密封盖。