CN107367402A - 一种河流悬浮颗粒物采集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河流悬浮颗粒物采集器，包括固定连接在河床上方的收集罐，所述收集罐包括由顶板和两侧板围成的管状结构，所述管状结构的后端封堵，所述管状结构的前端固定连接有进水嘴，所述进水嘴为三棱锥形，所述三棱锥的其中一个侧面与所述顶板位于同一平面上，所述直角三棱锥远离所述管状结构的顶点处开设有进水口，所述顶板在靠近所述管状结构后端的位置处开设有出水口。本发明的有益效果：可实现河流悬浮颗粒物准确快速的采集，具有简单方便，无需人工维护的特点。

Description

一种河流悬浮颗粒物采集器

技术领域

本发明涉及采集器技术领域，具体来说，涉及一种河流悬浮颗粒物采集器。

背景技术

河流悬浮颗粒物是河流输运的重要物质，由于其对污染物有较强的吸附能力，因而其对污染的输移转化具有重要影响。目前针对河流悬浮颗粒物的研究众多，多关注于其特征及对污染物的输移转化作用。然而河流悬浮颗粒物的采集却面临较大挑战，如何准确且具有代表性的采集河流悬浮颗粒物成为该领域研究不可回避的问题也是重中之重。目前国内外比较准确的采集方法是采用上覆水过0.45μm滤膜的方法，但是其在实际操作中面临诸多难题，如现场过滤的动力来源，滤膜上颗粒物的提取以及在低颗粒物浓度河流过滤水样过多等问题。因此国外采用较多的是悬浮颗粒物采集器，通过将一个固定于河床的收集罐置于河流中一段时间达到收集悬浮颗粒物的目的。

悬浮颗粒物采集器在国外应用广泛，已有成套的设备，但是在使用的过程中仍然面临诸多问题，如：

1）出水管与进水管位于同一水平线，容易造成空气滞留收集罐中，一方面导致进出水不畅通；另一方面增加了收集罐的浮力，导致固定装置失稳；

2）收集罐内的流速受到进水管摩擦阻力以及收集罐与进水管横截面积比值的影响，收集罐内流速过慢容易采集较多粗颗粒物，流速过快采集较多细颗粒物；

3）进水口容易被河道碎屑状有机物，絮体，垃圾所阻塞；

4）随着颗粒物的积累（至多为收集罐的一半），收集罐内的流速会逐渐对底部积累的颗粒物产生扰动，收集罐对颗粒物的收集作用逐渐减弱。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种河流悬浮颗粒物采集器，可实现悬浮颗粒物的采集，且在现场采集的过程中具有简单方便，无需人工维护的特点。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种河流悬浮颗粒物采集器，包括固定连接在河床上方的收集罐，所述收集罐包括由顶板和两侧板围成的管状结构，所述管状结构的后端封堵，所述管状结构的前端固定连接有进水嘴，所述进水嘴为三棱锥形，所述三棱锥的其中一个侧面与所述顶板位于同一平面上，所述直角三棱锥远离所述管状结构的顶点处开设有进水口，所述顶板在靠近所述管状结构后端的位置处开设有出水口。

进一步地，所述河床上锚固有固定杆，所述固定杆通过卡箍固定连接有固定板，所述固定板固定连接所述收集罐。

进一步地，所述收集罐由多块亚克力板拼接而成，相邻两块所述亚克力板之间通过密封胶粘接密封。

进一步地，所述管状结构与所述进水嘴之间设置有扰流板。

本发明的有益效果：可实现河流悬浮颗粒物准确快速的采集，具有简单方便，无需人工维护的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的河流悬浮颗粒物采集器的结构示意图。

图中：

1、河床；2、顶板；3、侧板；4、进水嘴；5、进水口；6、出水口；7、扰流板；8、固定杆；9、固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种河流悬浮颗粒物采集器，包括固定连接在河床1上方的收集罐，其特征在于，所述收集罐包括由顶板2和两侧板3围成的管状结构，所述管状结构的后端封堵，所述管状结构的前端固定连接有进水嘴4，所述进水嘴4为三棱锥形，所述三棱锥的其中一个侧面与所述顶板2位于同一平面上，所述直角三棱锥远离所述管状结构的顶点处开设有进水口5，所述顶板2在靠近所述管状结构后端的位置处开设有出水口6。

在本发明的一个具体实施例中，所述河床1上锚固有固定杆8，所述固定杆8通过卡箍固定连接有固定板9，所述固定板9固定连接所述收集罐。

在本发明的一个具体实施例中，所述收集罐由多块亚克力板拼接而成，相邻两块所述亚克力板之间通过密封胶粘接密封。

在本发明的一个具体实施例中，所述管状结构与所述进水嘴4之间设置有扰流板7。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

本发明所述的固定连接方式可用螺栓连接、焊接、卡接等常规技术手段替换。

本发明所述的河流悬浮颗粒物采集器由收集罐和固定装置组成，颗粒物进入收集罐后通过重力作用自然沉降，通过一定时间后，收集罐内能够收集到足够的悬浮颗粒物，以供后续实验分析使用。

本发明主要由以下几部分组成：收集罐，前后设有开口，主要用于收集悬浮颗粒物；扰流板7，阻挡水流，增加水力停留时间；固定装置包括固定板9和固定杆8，用于收集罐与河床1的固定。

具体使用时：将固定杆置入河床中并于河床固定。随后将收集罐与固定板固定，最后将固定板通过卡箍与固定杆相连，从而实现收集罐与河床的固定，防止水流冲刷失稳，将该套装置置于河流中15天以上（若收集效果差，可适当延长时间），待收集罐收集足够实验使用的颗粒物后，将收集罐、固定杆8与固定板9回收，收集罐内的颗粒物可以利用自封袋收集后带回实验室进行后续实验，整套装置可以重复使用。

本发明的特点为：收集罐采用亚克力板拼接而成，接缝处用密封胶封严，在河流中能够有效的抵抗水流夹带的杂物冲击；管状结构的碶形横截面更有利于颗粒物的沉降与储存；进水口5与出水口6均位于收集罐上部，使其有效储存颗粒物的空间更大，能够有效防止气体驻存，同时在管状结构前部设置了扰流板7，可以有效降低水体流速，增加沉降；收集罐碶形的设计使其下部流程更长，水体会对收集罐有向下的作用力，从而使整个装置有更好的稳定性；扰流板7能够增大流体的阻力，增加收集罐的水力停留时间；三棱锥形的设计能够防止进水口阻塞杂物。

本发明需放置在河流水深2/3处，收集罐管状结构的横截面面积应为进水口横截面积的600倍以上，使收集罐内流速低于河道流速，以保证颗粒物在收集罐内充分沉降，收集罐通过卡箍与固定杆8相连并固定在河床1上。

综上，借助于本发明的上述技术方案，可实现河流悬浮颗粒物准确快速的采集，具有简单方便，无需人工维护的特点。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种河流悬浮颗粒物采集器，包括固定连接在河床（1）上方的收集罐，其特征在于，所述收集罐包括由顶板（2）和两侧板（3）围成的管状结构，所述管状结构的后端封堵，所述管状结构的前端固定连接有进水嘴（4），所述进水嘴（4）为三棱锥形，所述三棱锥的其中一个侧面与所述顶板（2）位于同一平面上，所述直角三棱锥远离所述管状结构的顶点处开设有进水口（5），所述顶板（2）在靠近所述管状结构后端的位置处开设有出水口（6）。

2.根据权利要求1所述的河流悬浮颗粒物采集器，其特征在于，所述河床（1）上锚固有固定杆（8），所述固定杆（8）通过卡箍固定连接有固定板（9），所述固定板（9）固定连接所述收集罐。

3.根据权利要求1所述的河流悬浮颗粒物采集器，其特征在于，所述收集罐由多块亚克力板拼接而成，相邻两块所述亚克力板之间通过密封胶粘接密封。

4.根据权利要求1所述的河流悬浮颗粒物采集器，其特征在于，所述管状结构与所述进水嘴（4）之间设置有扰流板（7）。