CN105954058A - 旋转式固液面沉积物采样装置及其使用方法 - Google Patents

旋转式固液面沉积物采样装置及其使用方法 Download PDF

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李守江
刘军
姚莫白
易国洪
董广峰
刘炳春
钦贺
李伟波
张勇
陈鹏
韩春晓
唐二峰
李波
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SDIC XINJIANG LUOBUPO POTASH CO Ltd
Wuhan Institute of Technology
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    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state

Abstract

本发明属于一种卤水下固液两相保真采样装置，包括旋转杆，所述的旋转杆上端设置有旋转杆手柄，旋转杆下部外围设置有连接外管，旋转杆下端连接有旋转连接轴，连接外管上端设置有手柄，连接外管下端设置有外筒，外筒上部设置有端盖，端盖下方设置有取液样器，取液样器下方设置有取固样器，取固样器下方设置有底板，本发明能够更为准确地对盐池中固液交界面的固体样本和液体样本同时进行无扰保真的采集，为盐池样本数据分析的研究提供了可靠基础。

Description

旋转式固液面 沉积物采样装置及其使用方法
技术领域
本发明属于一种水体静态沉积物采集装置领域，尤其涉及一种能够单人操作、准确采集而且不破坏样品完整性的旋转式固液面沉积物采样装置及其使用方法。
背景技术
水体的沉积物成分分析不仅可以对盐池类工业生产具备良好的检测和指导意义，也可以对河流、水库等水源地的岩石、土壤的风化剥蚀，水体周围的环境污染具有良好的指示作用。而水体的沉积物成分分析首先必须完成水体静态沉积物采集工作。
目前水体静态沉积物采集工作的手段主要是抓斗形式的采样器和重力下沉式采样器。特别是对于工业生产用的盐田采样，这两种取样装置存在以下几个不足：
（1）这两种取样装置采用绳索放置，不易操作，不易定位；
（2）这两种取样装置本身较为笨重，必须多人作业或者机械提升；
（3）抓斗式采样器在采集沉积物后，在提升的操作过程中受到水流的冲刷，样品流失扰动，而且易受到污染，导致采集样本的数据失真；
（4）笨重的重力下沉式采样器对于盐田这里浅滩的沉积物采集则根本无法操作。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题而提供的一种能够单人操作、准确采集而且不破坏样品完整性的旋转式固液面沉积物采样装置。
本发明是这样实现的：一种旋转式固液面沉积物采样装置，其特征在于：包括外包围管，外包围管的下端面上设置有钻头，外包围管下部的管壁上开设有第一沉积物采样孔，所述的第一沉积物采样孔的宽度为管壁宽度的1/4—1/3，外包围管上还设置有定位装置，所述的定位装置位于第一沉积物采样孔所在处的外包围管外管壁上，外包围管上部的外管壁上设置有固定手柄，外包围管内壁上设置有上部卡式180度旋转槽和下部卡式180度旋转槽，下部卡式180度旋转槽位于第一沉积物采样孔的上方，外包围管内部设置有沉积物采集管，所述的沉积物采集管为圆柱形腔体，沉积物采集管的外圆面分别与上部卡式180度旋转槽、下部卡式180度旋转槽的内圆面相接处，沉积物采集管的下端位于第一沉积物采样孔的下方，沉积物采集管上设置有第二沉积物采集孔，所述的第二沉积物采集孔与第一沉积物采集孔位于同一区间，沉积物采集管的上端位于外包围管顶端的外部，沉积物采集管的上端设置有旋转手柄，沉积物采集管的内部设置有水平状的沉积物阻扰壁，沉积物阻扰壁位于第二沉积物采集孔的上方，沉积物阻扰壁上设置有排水孔。
进一步，所述下钻头为锥形。
更进一步，所述定位装置包括三根环布于外包围管外管壁上定位支架和圆形定位管，定位支架的一端与外包围管外管壁相连接，定位支架的另一端分别与圆形定位管相连接。
与现有技术相比，本装置可以单人操作，能够快速准确定位，采样准确方便，不易泄露固样和液样，不会破坏采集的沉积物空间状态，能够观察或分析固液交界的沉积物，准确地对盐池中流式固体和液体样本进行无扰的采集，为盐池样本数据分析的研究提供了基础，本装置还易于清洗，制作简单，采样效率高效。
附图说明
图1为本发明的整体结构横截面示意图。
图2：本发明的整体结构纵向截面示意图。
具体实施方案
实施例1：如图1和图2所示，一种旋转式固液面沉积物采样装置，包括外包围管1，外包围管1的下端面上设置有锥形的钻头2，外包围管1下部的管壁上开设有第一沉积物采样孔3，所述的第一沉积物采样孔3的宽度为管壁宽度的1/3，第一沉积物采样孔3的长度根据样本需求而定，第一沉积物采样孔3能够保证采集液态和固态流体样本能够正确的流入，同时也能保证在本装置从水中取出之后正常的取出液态和固态流体样本；外包围管1上还设置有定位装置4，所述定位装置4包括三根环布于外包围管1外管壁上定位支架和圆形定位管，定位支架的一端与外包围管外管壁相连接，定位支架的另一端分别与圆形定位管相连接，圆形定位管宽度根据样本颗粒的松软度适当调节，当样本颗粒较为松散时，就加大圆形定位管的宽度，以保证定位稳定，反之，则减小圆形定位管的宽度，降低阻力，定位装置4能够正确的定位于固液交界面，从而保证取样器抓取的样品来自于固液体交界；所述的定位装置4位于第一沉积物采样孔3所在处的外包围管1外管壁上，外包围管1上部的外管壁上设置有固定手柄5，外包围管1内壁上设置有上部卡式180度旋转槽6和下部卡式180度旋转槽7，下部卡式180度旋转槽7位于第一沉积物采样孔3的上方，外包围管1内部设置有沉积物采集管8，所述的沉积物采集管8为圆柱形腔体，沉积物采集管8的外圆面分别与上部卡式180度旋转槽6、下部卡式180度旋转槽7的内圆面相接处，沉积物采集管8的下端位于第一沉积物采样孔3的下方，沉积物采集管8上设置有第二沉积物采集孔，所述的第二沉积物采集孔与第一沉积物采集孔位3于同一区间，沉积物采集管8的上端伸出到外包围管1顶端的外部，沉积物采集管8的上端设置有旋转手柄9，沉积物采集管8的内部设置有水平状的沉积物阻扰壁10，沉积物阻扰壁10位于第二沉积物采集孔的上方，沉积物阻扰壁10是为了防止液态样品的丢失，防止本装置横向平放时，液态样品流失，另外，沉积物阻扰壁10上设置有排水孔11，排水孔11的大小取决于样本颗粒的大小，以不阻塞排水排气为宜，排水孔11则可以使得采样器进入盐池中时，取样器内部由于液压保证液态和固态流体样本能够正常的流入沉积物采集管8中。
本装置的使用方法，步骤如下：
1）选好采样点；
2）检查本装置的装置，旋转沉积物采集管8，使第一沉积物采样孔3与第二沉积物采集孔彼此错开，即沉积物采集管8不与外部相连通，沉积物采集管8处于封闭状态；
3）将本装置钻头2插入盐田中，直至定位装置4定位于固液体交界面；
4）旋转沉积物采集管8，使第一沉积物采样孔3与第二沉积物采集孔相重合，即沉积物采集管8与外部相连通，沉积物采集管8处于开放状态，然后等待流式固体和液体样本进入沉积物采集管8；
5）旋转手柄9带动沉积物采集管8旋转，使得第一沉积物采样孔3置于封闭状态，沉积物采集管8中第二沉积物采样孔和外包围管1处于封闭状态；
6）垂直从盐池中取出本装置，提起本装置就能够保证样品不被水体干扰又防止样品流失；
7）平放本装置，使得第一沉积物采样孔3方向朝上；
8）旋转手柄9带动沉积物采集管8旋转，使第一沉积物采样孔3与第二沉积物采集孔相重合，沉积物采集管8处于开放状态，然后对沉积物采集腔4中的流式固体和液体样本进行分别取样。
按上述方案，所述步骤8）中采样装置取样，取样固态样品可使用细勺，根据需求量对固态样本进行取样；取液态样本可使用橡皮吸管进行取样，沉积物阻扰壁10可确保液态样本的采样量不至于过少。
所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种旋转式固液面沉积物采样装置，其特征在于：包括外包围管，外包围管的下端面上设置有钻头，外包围管下部的管壁上开设有第一沉积物采样孔，所述的第一沉积物采样孔的宽度为管壁宽度的1/4—1/3，外包围管上还设置有定位装置，所述的定位装置位于第一沉积物采样孔所在处的外包围管外管壁上，外包围管上部的外管壁上设置有固定手柄，外包围管内壁上设置有上部卡式180度旋转槽和下部卡式180度旋转槽，下部卡式180度旋转槽位于第一沉积物采样孔的上方，外包围管内部设置有沉积物采集管，所述的沉积物采集管为圆柱形腔体，沉积物采集管的外圆面分别与上部卡式180度旋转槽、下部卡式180度旋转槽的内圆面相接处，沉积物采集管的下端位于第一沉积物采样孔的下方，沉积物采集管上设置有第二沉积物采集孔，所述的第二沉积物采集孔与第一沉积物采集孔位于同一区间，沉积物采集管的上端位于外包围管顶端的外部，沉积物采集管的上端设置有旋转手柄，沉积物采集管的内部设置有水平状的沉积物阻扰壁，沉积物阻扰壁位于第二沉积物采集孔的上方，沉积物阻扰壁上设置有排水孔。
2.根据权利要求1所述的旋转式固液面沉积物采样装置，其特征在于：所述下钻头为锥形。
3.根据权利要求1所述的旋转式固液面沉积物采样装置，其特征在于：所述定位装置包括三根环布于外包围管外管壁上定位支架和圆形定位管，定位支架的一端与外包围管外管壁相连接，定位支架的另一端分别与圆形定位管相连接。
4.一种如权利要求1所述的旋转式固液面沉积物采样装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤如下：
1）选好采样点；
2）检查本装置的装置，旋转沉积物采集管，使第一沉积物采样孔与第二沉积物采集孔彼此错开，即沉积物采集管不与外部相连通，沉积物采集管处于封闭状态；
3）将本装置钻头插入盐田中，直至定位装置定位于固液体交界面；
4）旋转沉积物采集管，使第一沉积物采样孔与第二沉积物采集孔相重合，即沉积物采集管与外部相连通，沉积物采集管处于开放状态，然后等待流式固体和液体样本进入沉积物采集管；
5）旋转手柄带动沉积物采集管旋转，使得第一沉积物采样孔3置于封闭状态，沉积物采集管中第二沉积物采样孔和外包围管1处于封闭状态；
6）垂直从盐池中取出本装置，提起本装置就能够保证样品不被水体干扰又防止样品流失；
7）平放本装置，使得第一沉积物采样孔方向朝上；
8）旋转手柄带动沉积物采集管旋转，使第一沉积物采样孔与第二沉积物采集孔相重合，沉积物采集管处于开放状态，然后对沉积物采集腔中的流式固体和液体样本进行分别取样。
5.根据权利要求4所述的旋转式固液面沉积物采样装置的使用方法，其特征在于：所述步骤8）中采样装置取样，取样固态样品可使用细勺，根据需求量对固态样本进行取样；取液态样本可使用橡皮吸管进行取样。
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