CN108760401A - 一种不同深度土壤溶液组合型采样器 - Google Patents

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崔红标
夏睿智
周晓芳
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Abstract

本发明涉及一种不同深度土壤溶液组合型采集器，包括手柄、主干管、抽吸装置构成；所述主干管由承接管、采样管、加长管和锥形尖头钻头组成；所述手柄固定在承接管上，承接管设置在采样器的最上端，锥形尖头钻头在采样器最下端，采样管和加长管在承接管和锥形尖头钻头之间相互组合连接。本发明装置拆卸组装方便，在方便携带的同时，通过各个部件的相互组合可以实现对不同深度土壤溶液采集的目的，也可以避免插入采样器时对土壤结构产生破坏污染样品；采样管采集的土壤溶液已去除悬浮物杂质，方便进一步的实验室样品处理与分析；本装置不仅适合土壤含水量高的地区的采样，同时也特别适合一些存在土壤上覆水地区以及沼泽地区的土壤溶液的采集。

Description

一种不同深度土壤溶液组合型采样器
技术领域
本发明涉及环境工程土壤环境检测的一种土壤溶液采集装置，具体是一种不同深度土壤溶液组合型采样器。
背景技术
土壤溶液指的就是土壤间隙水，其不仅是土壤化学反应发生的场所，也是植物根系获取土壤中养分的途径。土壤溶液对于研究土壤中化学反应的进行过程，研究土壤中固体和液体的相互作用，土壤中养分的变化，以及污染物在土壤中的迁移转化过程都有重要作用。当前土壤溶液的采集装置普遍存在采样时会破坏土壤溶液的分布，对不同深度土壤溶液分层采样困难，采集过程易使土壤溶液受到污染，土壤溶液采集过程麻烦等问题，尤其是对于对不同深度土壤溶液物质的浓度变化具有较大的科研意义，所以设计一种可以采集不同深度土壤溶液的采集器很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种不同深度土壤溶液组合型采样器，该装置不仅可以拆卸组装，携带方便，而且可以实现不同深度土壤溶液同时采样的功能；同时采集后的样品已经去除了悬浮物等杂质，方便直接在实验室对样品进行分析；装置在使用时直接插入土壤中便可实现土壤样品的采集，而且也不会破坏土壤结构具有省时、省力、分层采样的特点；本装置不仅适合土壤含水量高的地区的采样，同时也特别适合一些存在土壤上覆水地区以及沼泽地区的土壤溶液的采集。
本发明实现发明目的采用如下技术方案：
一种不同深度土壤溶液组合型采集器，包括手柄、主干管、抽吸装置构成；所述主干管由承接管、采样管、加长管和锥形尖头钻头组成；所述手柄固定在承接管上，承接管设置在采样器的最上端，锥形尖头钻头在采样器最下端，采样管和加长管在承接管和锥形尖头钻头之间相互组合连接。
进一步地，所述承接管外侧设置对称手柄，下端设置内螺纹。
进一步地，所述采样管为圆柱管状，在距采样管上边缘和下边缘一定距离的柱体内部上下两端分别固定两片相同的带圆形孔洞密封片，然后圆形孔洞密封片上下两个内圆孔间密封固定一个与圆孔直径相同的圆管，同时在上端带孔密封片的圆形内环与外环之间设置一个采样孔，组成一个采样腔体；并在采样管上边缘外部设置外螺纹，下边缘内部设置内螺纹，采样管的采样腔体外侧壁上均匀设置一定数量的一定孔径的孔洞；
所述采样孔嵌入带中孔密封塞，中孔密封塞内插入溶液输送管；所述溶液输送管一端穿过中孔密封塞，与弯曲成环状的溶液采集滤管密封连接，另一端穿过采样管、加长管和承接管后与抽吸装置连接；所述溶液采集滤管在工作时，由采样孔塞入采样管的采样腔体；所述溶液采集滤管采用聚丙烯腈中空纤维滤芯。
进一步地，所述加长管为柱形圆管，且有多种规格，不同规格有不同的管长，每种规格的加长管在上边缘外部都设置外螺纹，下边缘内部都设置内螺纹。
进一步地，所述锥形尖头钻头上部为柱体，下部为锥体，并在锥体外设置右旋凹槽，柱体上边缘外部设置外螺纹。
进一步地，所述承接管、采样管、加长管和锥形尖头具有相同的直径，外螺纹和内螺纹可以进行相互连接以实现各个部件相互组合的目的；所述内螺纹通过向旋转与外螺纹组合，为右旋螺纹；所述采样管与一定数量不同长度的加长管互相连接组合，可以将其设置在不同的位置，实现在不同深度设置采样管的目的；所述不同深度的采样管的溶液输送管依次穿过采样管中间的圆管、加长管的管腔和承接管与对应的抽吸装置连接。
有益效果：
本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：克服了传统土壤溶液采集器使用不方便的问题，在使用时可以借助手柄的辅助直接插入采样点，合理的结构设计可以达到节省人力的目的；同时，采用组合式设计，可以实现准确实现不同深度土壤溶液采样的目的，而且在一个采样装置内可以设置多个采样管，也可以实现同时采样的目的；本发明也特别适合在沼泽地以及存在土壤上覆水地区等土壤含水量比较高的地区的土壤层进行采样；本发明合理的设计达到了在插入采样器时不破坏土壤结构的目的，可以保证土壤溶液样品的可靠性。
附图说明
图1是一种不同深度土壤溶液组合型采集器的结构图；
图2是一种不同深度土壤溶液组合型采样器的采样管的斜视图；
图3是一种不同深度土壤溶液组合型采样器的采样管的剖面图；
图4是一种不同深度土壤溶液组合型采样器的加长管斜视图。
图5是一种不同深度土壤溶液组合型采样器的锥形尖头钻头斜视图。
附图中各部件的标记为：1手柄；2主干管，21承接管，22采样管，23加长管，24锥形尖头钻头，221采样孔，222采样腔体，223外螺纹，224内螺纹，225带中孔密封塞，226溶液输送管，227溶液采集滤管；3抽吸装置。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步解释说明。
如图1所示，本发明一种不同深度土壤溶液组合型采集器，包括手柄1、主干管2、抽吸装置3构成；所述主干管2由承接管21、采样管22、加长管23和锥形尖头24组成；手柄1、承接管21、采样管22、加长管23和锥形尖头24均由高强度有机玻璃制成，承接管21、采样管22、加长管23的管壁厚0.2cm；在组合时将手柄1固定在承接管21上，承接管21设置在采样器的最上端，锥形尖头24在采样器最下端，采样管22和加长管23在承接管21和锥形尖头24之间相互组合连接；同时承接管21外侧设置对称手柄1，下端设置内螺纹4。内外螺纹的高度均为2cm。
如图2和图3，在实施例中，采样管22为圆柱管状，在距采样管22上边缘和下边缘一定距离的柱体内部上下两端分别设置两片相同的带圆形孔洞密封片，其中带圆形孔洞密封片的内径为2.5cm,然后圆形孔洞密封片上下两个内圆孔间可以通过胶水密封固定一个直径为2.5cm的由高强度有机玻璃管制成的圆柱管,其中圆柱管管壁厚0.15cm；在上端带孔密封片的圆形内环与外环之间设置一个采样孔221，采样孔孔径为0.3cm,组成一个采样腔体222,采样腔体222的高度为6cm；并在采样管22上边缘外部设置外螺纹223，下边缘内部设置内螺纹224，采样管的采样腔体外侧壁上均匀设置孔径为0.1cm的孔洞。
如图3，在采样孔221处嵌入带中孔密封塞225，中孔密封塞225内插入溶液输送管226；将溶液输送管226一端穿过中孔密封塞225，与弯曲成环状的溶液采集滤管227密封连接，另一端穿过采样管22、加长管23和承接管21后与抽吸装置3连接；将溶液采集滤管227由采样孔221塞入采样管22的采样腔体222；溶液采集滤管227采用聚丙烯腈中空纤维滤芯。
如图4，在实施例中，加长管23为柱形圆管，有7cm、12cm和22cm三种长度的规格，每种规格的加长管23在上边缘外部都设置2cm高的外螺纹223，下边缘内部都设置2cm高的内螺纹224；加长管23的实际长度为扣除外螺纹223的高度，分别对应的加长长度为5cm、10cm、20cm。另外，锥形尖头钻头24上部为柱体，下部为锥体，并在锥体外设置右旋凹槽，柱体上边缘外部设置外螺纹，锥度取1:2。
在实施例中，承接管21、采样管22、加长管23和锥形尖头24具有相同的直径均为5cm。将各个部件通过外螺纹223和内螺纹224相互组合，采样管22与一定数量不同长度的加长管23相互连接组合，可设置成采样深度为20cm、40cm、60cm、80cm和100cm的采样管，然后将每个深度的采样管22的溶液输送管226依次穿过采样管中间的圆管、加长管22的管腔和承接管与对应的抽吸装置3连接。
工作过程，本装置主要利用压强差进行样品的采集，按顺序组合好装置后，需要在各个采样管对应的采样管22所在深度并依次编号，防止乱序；然后将装置右旋下压插入所需要采样的地点，插入后装置平衡静置12个小时，待采样腔体222充满水后打开抽吸装置3的开关，开始进行样品的采集。需要注意的是，本装置可以同时连接多个抽吸装置进行同时采样，需要注意各个深度采集的样品交叉污染；同时抽吸装置采用大容量真空采样管，若土壤溶液浊度比较高，可以连接真空泵辅助采样；如果对悬浮物有特别要求，可以去除溶液采集滤管227，直接从中孔密封塞225内插入溶液输送管226，进行土壤溶液的采集。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述实施例，同时在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种不同深度土壤溶液组合型采集器，包括手柄(1)、主干管(2)、抽吸装置(3)构成；所述主干管(2)由承接管(21)、采样管(22)、加长管(23)和锥形尖头钻头(24)组成；所述手柄(1)固定在承接管(21)上，承接管(21)设置在采样器的最上端，锥形尖头钻头(24)在采样器最下端，采样管(22)和加长管(23)在承接管(21)和锥形尖头钻头(24)之间相互组合连接。
2.根据权利要求1所述的一种不同深度土壤溶液组合型采集器，其特征在于：所述承接管(21)外侧设置对称手柄(1)，下端设置内螺纹(224)。
3.根据权利要求1所述的一种不同深度土壤溶液组合型采样器，其特征在于：所述采样管(22)为圆柱管状，在距采样管(22)上边缘和下边缘一定距离的柱体内部上下两端分别固定两片相同的带圆形孔洞密封片，然后圆形孔洞密封片上下两个内圆孔间密封固定一个与圆孔直径相同的圆管，同时在上端带孔密封片的圆形内环与外环之间设置一个采样孔(221)，组成一个采样腔体(222)；并在采样管(22)上边缘外部设置外螺纹(223)，下边缘内部设置内螺纹(224)，采样管(22)的采样腔体(222)外侧壁上均匀设置一定数量的一定孔径的孔洞；
所述采样孔(221)嵌入带中孔密封塞(225)，中孔密封塞(225)内插入溶液输送管(226)；所述溶液输送管(226)一端穿过中孔密封塞(225)，与弯曲成环状的溶液采集滤管(227)密封连接，另一端穿过采样管(22)、加长管(23)和承接管(21)后与抽吸装置(3)连接；所述溶液采集滤管(227)在工作时，由采样孔(221)塞入采样管(22)的采样腔体(222)内；所述溶液采集滤管(227)采用聚丙烯腈中空纤维滤芯。
4.根据权利要求1所述的一种不同深度土壤溶液组合型采样器，其特征在于：所述加长管(23)为柱形圆管，且有多种规格，不同规格有不同的管长，每种规格的加长管(23)在上边缘外部都设置外螺纹(223)，下边缘内部都设置内螺纹(224)。
5.根据权利要求1所述的一种不同深度土壤溶液组合型采样器，其特征在于：所述锥形尖头钻头(24)上部为柱体，下部为锥体，并在锥体外设置右旋凹槽，柱体上边缘外部设置外螺纹(223)。
6.根据权利要求1所述的一种不同深度土壤溶液组合型采样器，其特征在于：所述承接管(21)、采样管(22)、加长管(23)和锥形尖头(24)具有相同的直径，外螺纹(223)和内螺纹(224)可以进行相互连接以实现各个部件相互组合的目的；所述内螺纹(223)通过向旋转与外螺纹(224)组合，为右旋螺纹；所述采样管(22)与一定数量不同长度的加长管(23)相互连接组合，可以将其设置在不同的位置，实现在不同深度设置采样管的目的；所述不同深度的采样管(22)的溶液输送管(226)依次穿过采样管中间的圆管、加长管(22)的管腔和承接管与对应的抽吸装置(3)连接。
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