CN109781460B - 一种实验室水槽同步分层采泥器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种实验室水槽同步分层采泥器装置，包括采泥管、支架、握把、控制旋钮、橡胶密封圈、卡扣、连接杆。所述的采泥管下端有尖端，可以垂直进入泥层，采泥管可于泥底形成一密闭空间，使采出的泥保持原有的分层；所述握把用于控制采泥器整体，可供实验人员手持，使采泥管在入泥时保持垂直稳定，且握把上有刻度，以便于准确辅助采泥；所述的控制旋钮可以使采泥管到达泥底后闭合；所述橡胶密封圈和卡扣增强整个采泥器的密闭性，最大限度减少实验用水进入采泥器。本发明结构新颖、操作简便，同时便于携带，在进行试验时扰动小，保证实验数据准确。
Description
技术领域
本发明属于水环境技术领域，涉及一种适用于实验室实验中所用轻便，精确，可靠的采泥器。
背景技术
目前，常用的采泥器按形状和取样方式可分为三种柱状采泥器、抓斗式采泥器和箱式采泥器。这三种采泥器主要针对浅海、岸边和河道等野外的泥土进行取样，但是由于实验室模拟实验中用泥厚度一般为10cm，而常用采泥器体型大，操作繁琐，无法满足实验室实验采泥所需。在实际模拟实验中通常是人工手动取泥，对水体扰动较大，破坏了模拟实验中泥的分层，会对模拟实验中采集的实验泥样产生影响，以至于难以采集所用于研究的原位泥样。
在进行水环境等任务的研究时，要研究污染物在水体中的迁移转化，我们常常需要对水体底泥进行取样监测分析。在实际的研究中，常利用环形水槽对采回实验室的底泥样品进行模拟实验，即按一定比例制作天然河道缩尺模型，要求通过相关参量的缩尺复演天然河道的水文状况，以便更好的测量相关数据。但是由于实验室模拟实验中用泥厚度较浅，实验中泥的分层易在取用时被破坏，难以达到采集原位泥样的要求，故需一种用于实验室的轻便，简洁，精确的采泥器。
发明内容
为了克服上述的难题，本发明的目的是提供一种轻便快捷的柱状式采泥器，对水体扰动小，可同时对实验中不同深度的底泥进行采集。
本发明的目的是这样实现的，一种实验室水槽同步分层采泥器装置，包括外半柱状采泥管、内半柱状采泥管、支架、握把、外连接杆、内连接杆、控制旋钮、橡胶密封带、卡扣凹槽和卡扣凸头。
上述外半柱状采泥管和内半柱状采泥管可于泥底形成一密闭空间，使采出的泥保持原有的分层。
所述的控制旋钮可以使内半柱状采泥管和外半柱状采泥管到达泥底后闭合。
所述橡胶密封圈和卡扣凹槽、卡扣凸头能增强整个采泥器的密闭性，最大限度减少实验用水进入采泥器。
本发明上述的一种实验室水槽同步分层采泥器装置，其特征在于：支架上设有握把，支架下端连接外连接杆、外连接杆连接外半柱状采泥管顶，外半柱状采泥管顶下部连接在外半柱状采泥管上部，外半柱状采泥管顶下部与外半柱状采泥管上部无缝连接为不可拆卸的外部结构，外半柱状采泥管底部制成尖端；内半柱状采泥管上部设有内半柱状采泥管顶且内半柱状采泥管和内半柱状采泥管顶无缝连接为不可拆卸的结构而且均置于外半柱状采泥管中，内半柱状采泥管底部也为尖端；内连接杆上端连接控制旋钮，内连接杆下端穿过中空的支架和中空的外连接杆后再穿过外半柱状采泥管顶、进入外半柱状采泥管中与置于外半柱状采泥管内的内半柱状采泥管顶上部固定连接；橡胶密封带位于外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间且设在内半柱状采泥管的外侧边上，这样通过橡胶密封带就能保证外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间的密闭，水就不易从外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间进入，达到防水目的，卡扣凹槽设在外半柱状采泥管中部侧面，卡扣凸头位于橡胶密封带旁边，且设于内半柱状采泥管的中部侧面上；转动控制旋钮，内半柱状采泥管转动，使卡扣凸头转入卡扣凹槽中且能卡在卡扣凹槽中，达到内半柱状采泥管与外半柱状采泥管闭合，最大限度减少实验用水进入。
本发明旨在提供一种小巧轻便适用于实验室水槽的泥层厚度，操作简单，准确性高的小型采泥器。现存的实验室环形水槽采泥方法对水扰动性大，本发明通过在底部装设尖端，以便垂直插入泥层，对水的扰动性小，同时在双层采泥管之间设有橡胶密封带和卡扣，增加仪器的密封性，减少水对泥样的影响，进而保证实验室环形水槽模拟实际环境的精确度。同时对由于环形水槽大小型号的不同造成的泥层厚度不一的情况，本发明可以自由调节采泥管的高度，并可通过带刻度的连接杆和采泥管精确直观获取泥层深度的数据，进而对不同情形下不同分层的泥进行分析对比研究，从而在实验室环境下得到更为精确的实验数据。
根据本发明提出的一种实验室水槽同步分层采泥器装置，包括采泥管、支架、握把、连接杆、控制旋钮、橡胶密封带、卡扣，所述的采泥管下端有尖端，可以垂直进入泥层，采泥管可于泥底形成一密闭空间，使采出的泥保持原有的分层；所述的握把用于控制采泥器整体，可供实验人员手持，使采泥管在入泥时保持垂直稳定，且握把上有刻度，以便于准确辅助采泥；所述的控制旋钮可以使采泥管到达泥底后闭合；所述橡胶密封圈带和卡扣增强整个采泥器的密闭性，最大限度减少实验用水进入采泥器。
本发明具有如下有益效果：
本发明所述的采泥管侧方双层采泥管之间设有橡胶圈和卡扣，可增强采泥器的密封性，使尽可能少的水进入采泥柱，避免破坏实验泥层的分层，使模拟实验所获数据更为精确。
本发明所述的采泥器底部设有尖端，可垂直插入泥层，最大限度消除对水的扰动性，保证实验所获数据的精确性。
本发明所述的采泥器的连接杆和采泥管带有刻度，可直观精确的获取泥样的深度，进而为实验室水槽模拟实际环境提供较为精确的观测数据。
本发明所述的装置组装简单，操作简便，体积较小，取样效率高、可靠性强，便于维护，人工劳动强度低，降低实验费用。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图；
图1-1为本发明的安装过程示意图；
图2为本发明的操作过程结构变化示意图；
图3为本发明控制旋钮、支架和握把放大结构图；
图4为本发明采泥管放大结构图；
图5为本发明采泥管采样放大示意图。
图中：控制旋钮1，支架2，握把3，外连接杆4，内连接杆5，外半柱状采泥管顶6，外半柱状采泥管7，内半柱状采泥管8，卡扣凹槽9，卡扣凸头9-1，橡胶密封带10，尖端11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
结合图1、图1-1、图2、图3、图4、图5，本发明提出的一种实验室水槽同步分层采泥器装置，它包括外半柱状采泥管7、内半柱状采泥管8、支架2、握把3、外连接杆4、内连接杆5、控制旋钮1、橡胶密封带10、卡扣凹槽9和卡扣凸头9-1，支架2下端依次连接外连接杆4和外半柱状采泥管顶6，外半柱状采泥管顶6下部连接在外半柱状采泥管7的上部，外半柱状采泥管顶6下部与外半柱状采泥管7上部无缝连接且为不可拆卸的外部结构，外半柱状采泥管7底部为尖端11，支架2上设有握把3；内半柱状采泥管8上部设有内半柱状采泥管顶6-1且内半柱状采泥管8和内半柱状采泥管顶6-1无缝连接为不可拆卸的结构均置于外半柱状采泥管7中（具体制造时，比如可将内半柱状采泥管8与内半柱状采泥管顶6-1一体无缝固定后，内半柱状采泥管8下端制成尖端11，然后在其外面套上外半柱状采泥管7，然后外半柱状采泥管7上部再无缝连接外半柱状采泥管顶6，外半柱状采泥管顶6上部连接外连接杆4，外连接杆4上端连接握把3；再把外半柱状采泥管7下端制成尖端11），内连接杆5上端连接控制旋钮1，内连接杆5下端穿过中空的支架2和中空的外连接杆4穿过外半柱状采泥管顶6、进入外半柱状采泥管7中与置于外半柱状采泥管7内的内半柱状采泥管顶6-1上部连接（可以采用焊接无缝固定或者螺纹固定连接，比如内连接杆5下端设有外螺纹，内半柱状采泥管顶6-1设有内螺纹孔，两者通过螺纹连接，内连接杆5下端尽量连接在内半柱状采泥管顶6-1中心处，这样内半柱状采泥管8转动能较佳地以圆周方式转动，从而能很好地保证转动控制旋钮1，使内半柱状采泥管8转成与外半柱状采泥管7外形能完全重合，且比较容易转进、转出内半柱状采泥管8，使两个半柱状转成类圆柱状）；另外，还可采用：橡胶密封带位于外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间且设在内半柱状采泥管的外侧边上，这样通过橡胶密封带就能保证外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间的密闭，水就不易从外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间进入，达到防水目的，卡扣凹槽9设在外半柱状采泥管7中部内侧以不妨害内半柱状采泥管8转动，卡扣凸头9-1位于橡胶密封带10旁边，设于内半柱状采泥管8的中部外侧上。上述卡扣凹槽9、卡扣凸头9-1的设置位置和方式以不妨害内半柱状采泥管8的转进外半柱状采泥管7或转出外半柱状采泥管7为前提，必要时可以将卡扣凹槽9制成围绕外半柱状采泥管7中部内侧的半环形槽，这样卡扣凸头9-1能在卡扣凹槽9这种中部内侧的半环形槽中转进或转出也不会形成阻碍。
其中：外半柱状采泥管7与内半柱状采泥管8能比较紧密结合在一起（但要保证转动控制旋钮1时，半柱状采泥管8能转进外半柱状采泥管7或转出外半柱状采泥管7外，因此要保留必要的间隙，此间隙可以通过弹性的橡胶密封带10来调节、达到外半柱状采泥管7与内半柱状采泥管8能比较紧密结合在一起），采取的泥层可以根据需要结合外连接杆4的刻度，到所需位置采取。外半柱状采泥管7底部的尖端11和上部相接的外半柱状采泥管顶6刻度为10厘米，中间部分外连接杆4刻度为20厘米。中间外连接杆4和内连接管5分别与外半柱状采泥管顶6和内半柱状采泥管顶6-1拼接密封连接而成。
装置运行方式：首先转动控制旋钮1，通过弹性的橡胶密封带10能较好地弥补它们之间的间隙，从而使外半柱状采泥管7与内半柱状采泥管8外形完全重合（即两个半柱状采泥管内外叠合形成铲形，比较容易插入泥层中），再将装置缓慢竖直深入水槽中，直至外半柱状采泥管7底部的尖端11接触泥层底部；接下来便可控制旋钮1，即转动控制旋钮1，内连接杆转动，内半柱状采泥管8转动，是大约水平方式转动，且卡扣凸头9-1不会很突出，不影响转动，直到转动卡扣凸头9-1而使之转入卡扣凹槽9中且卡在卡扣凹槽9中就行，因为水槽不深，采样器出水比较快，这样卡扣凸头9-1能起到暂时固定的作用，这样内半柱状采泥管8转动到与外半柱状采泥管7形成类似圆柱状并将泥层采集收入内柱状采泥管8里，完成一次模拟。可根据外连接杆4和采泥管，结合水槽泥层和水层的深度进行比例缩尺，通过测定水槽泥层和水层的环境变化情况，分析水槽采泥扰动水的实际情况，最终结果运用于实际实验室水槽采泥分析，为实验室的水槽采泥提供方便。
以上所述的实施案例，只是本发明比较优选的具体实施方案中的一种，本领域的技术人员在本发明技术实施方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种实验室水槽同步分层采泥器装置，包括外半柱状采泥管、内半柱状采泥管、支架、握把、外连接杆、内连接杆、控制旋钮、橡胶密封带、卡扣凹槽和卡扣凸头；内半柱状采泥管可于泥底形成一密闭空间，使采出的泥保持原有的分层；所述的控制旋钮使内半柱状采泥管和外半柱状采泥管到达泥底后闭合；所述橡胶密封带和卡扣凹槽、卡扣凸头能增强整个采泥器的密闭性，最大限度减少实验用水进入采泥器；支架上设有握把，支架下端连接外连接杆、外连接杆连接外半柱状采泥管顶，外半柱状采泥管顶下部连接在外半柱状采泥管上部，外半柱状采泥管顶下部与外半柱状采泥管上部无缝连接为不可拆卸的外部结构，外半柱状采泥管底部制成尖端；内半柱状采泥管上部设有内半柱状采泥管顶且内半柱状采泥管和内半柱状采泥管顶无缝连接为不可拆卸的结构而且均置于外半柱状采泥管中，内半柱状采泥管底部也为尖端；内连接杆上端连接控制旋钮，内连接杆下端穿过中空的支架和中空的外连接杆后再穿过外半柱状采泥管顶、进入外半柱状采泥管中与置于外半柱状采泥管内的内半柱状采泥管顶上部固定连接；橡胶密封带位于外半柱状采泥管与内半柱状采泥管之间且设在内半柱状采泥管外侧边上，卡扣凹槽设在外半柱状采泥管中部内侧，卡扣凸头位于橡胶密封带旁边，内半柱状采泥管的中部外侧上；转动控制旋钮，内半柱状采泥管转动，使卡扣凸头转入卡扣凹槽中且能卡在卡扣凹槽中，达到内半柱状采泥管与外半柱状采泥管闭合，最大限度减少实验用水进入。
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