CN1140786C - 一种泥沙采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泥沙采样装置。该装置用三角架支撑，在其中间安装滑轨，滑轨的底端套有弹簧，由可以收缩的三瓣锁舌组成的管夹锁放置在弹簧上，锁舌上端放置重锤，重锤上与加重环相连，重锤可以在滑轨上上下滑动，采样管穿过三角架的中心，其顶端与单向阀门连接。本发明具有操作方便，重心低，晃动小，采样管不易受损，采样管容易垂直，打入泥沙能力强等优点，可广泛应用于环境、地质研究，适合水深百米以内江、湖、海等水底泥沙的采样。
Description
技术领域：
本发明涉及一种泥沙采样装置。该装置适用于水深百米以内水底柱状泥沙样品的采集。
背景技术：
目前使用的一种百米深水泥沙采样器如实用新型专利(专利号：00255990.0)是在采样管的顶端安装一个铅锤厢外壳，在采样管的底端安装稳定翼，铅锤厢的中央放置一个可以自由滑动的铅锤，通过绳索拉动重锤，将取样管打入泥沙中来采集泥沙。其不足之处在于：
1、由于采样管一般在2米以上，整个装置的重心在顶部，过高的重心造成采样管容易晃动、折断或损伤。
2、采样装置的重心太高，并且整个装置是一个细长形状，使得在实际的深水作业中采样管难以垂直插入泥沙中。
3、采样管受力点在顶端，重锤打击时整个装置容易晃动，且经采样管缓冲后，打入泥沙的力量被减弱。
发明内容：
本发明的目的是，提供一种用三角架在水体底面支撑，重心低、晃动小、采样管不易受损，且容易垂直插入泥沙中，打入泥沙能力强的泥沙采样装置。该装置适用于水深百米以内水底柱状泥沙样品的采集。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：三角架支撑整个装置，在三角架中心位置安装三条与三角架底平面垂直、均匀分布的平行滑轨，滑轨的两端与三角架相连；采样管的内径为2～11厘米的中空高强度管，安放在滑轨的中心，与滑轨平行，采样管的顶端与单向阀门连接，在采样管顶部连着一条采样管牵引绳索；滑轨的底端套有弹簧，弹簧放置在三角架底部的中心；管夹锁为管状中空圆柱体，其中间外圈的位置有凸环，管夹锁的顶端为凸圆锥体，由可以收缩的三瓣锁舌组成，三瓣锁舌之间间距2～10毫米，三条滑轨穿过三个锁舌的锁舌滑轨孔，管夹锁放置在弹簧上；管夹锁的上面与重锤相连，重锤为管状中空圆柱体，其中间外圈的位置有凸环，用于支撑其上的加重环，底端为凹圆锥体，沿圆柱体的高有三个均匀分布的滑轨孔，三条滑轨穿过三个滑轨孔，重锤上面连着重锤牵引绳索；重锤上套有1～5个加重环，加重环由重锤凸环支撑；上述弹簧、管夹锁、重锤及加重环的中心均有圆形孔，采样管可穿过上述圆形孔。
本发明与现有技术相比，具有操作方便，重心低，晃动小，采样管不易受损，采样管容易垂直，打入泥沙能力强等优点。
附图说明：
图1是本发明的纵剖面示意图。
图2是采样管顶端单向阀门放大的纵剖面示意图。
图3是采样管夹锁锁舌放大的纵剖面图。
具体实施方式：
以下结合附图，对本发明各部件的结构、相互关系及功能作进一步的说明，并详细阐述本发明的具体实施方式：由图1可知，泥沙采样装置由该装置的三角架5支撑，三角架5既起到支撑整个装置的作用，也使得垂直于三角架5底平面的采样管4在采样装置放在水底时，采样管4能垂直于水底底面；在三角架5中心位置安装三条与三角架5底平面垂直、均匀分布的平行滑轨6，滑轨6的两端与三角架5相连；采样管4的内径为2～11厘米的中空高强度管，安放在滑轨6的中心，亦与三角架5底平面垂直，采样管4的顶端与只能排出空气或水的单向阀门3连接，在采样管4顶部、单向阀门3的下面连着一条采样管牵引绳索1；滑轨6的底端套有弹簧10，弹簧10放置在三角架5底部的中心；管夹锁9为管状中空圆柱体，其中间外圈的位置有凸环，为锁舌弹簧限位飞边，用于压住其下的弹簧10，管夹锁9的顶端为凸圆锥体，由可以收缩的三瓣锁舌11组成，三瓣锁舌之间间距2～10毫米，三条滑轨6穿过三个锁舌11的锁舌滑轨孔，管夹锁9放置在弹簧10上，并可在滑道6上移动；管夹锁9的上面与重锤8相连，重锤8为管状中空圆柱体，其中间外圈的位置有凸环，用于支撑其上的加重环7，底端为凹圆锥体，沿圆柱体的高有三个均匀分布的滑轨孔，三条滑轨6穿过三个滑轨孔，重锤8可以在滑轨6上自由上下滑动，重锤8上面连着重锤牵引绳索2；重锤8上套有1～5个加重环7，加重环7由重锤8凸环支撑，加重环7是为了增加重锤8的重量，控制加重环7的个数即可控制采样管4打入泥沙的力量；上述弹簧10、管夹锁9、重锤8及加重环7的中心均有圆形孔，采样管4可穿过上述圆形孔。当重锤8从三角架5上端自由落到采样管夹锁9上面的时候，由于接触面是斜面，压力将被分解为向内的压力和向下的冲力，向内的压力用来锁紧采样管4，向下的冲力将采样管4打入泥沙中，并通过采样管4顶端的单向阀门3排出空气和水，当重锤8被重锤牵引绳索2提起后，采样管夹锁9将自动松开，在弹簧10的作用下，向上移动，开始下一个锤打过程。采样管牵引绳索1可以作为采样管4被打入的深度的度量，通过观察采样管牵引绳索1的下潜深度确定采样管4打入泥沙的长度。采样完成后，通过采样管牵引绳索1和重锤牵引绳索2拔起整个装置，此时由于采样管4被单向阀门3密闭，采样管4内部压力低，所采泥沙将随采样管4被提起。
由图2可知，单向阀门的腔体13是一个上大下小的中空腔体，钢珠12放入腔体13中，挡板14安放在腔体13的上面，以防钢珠12掉出腔体13，固定螺钉15将挡板14、阀门体17、固定夹环18固定为一个整体，螺钉19用于固定夹环18夹紧采样管。进行采样时，采样管4中将进入泥沙，采样管4内部压力增大，将钢珠12抬升，排出水和压力，当采样结束后，采样管4的内部压力减小，钢珠12在重力和外界的压力下将该腔体的底部密闭，使得外界的气体或水难以进入到采样管内部。
由图3可知，锁舌滑轨孔20是一个上大下小的腔体，便于当有压力作用于锁舌顶端斜面21时采样管夹锁锁舌在内切力的作用下顶端向采样管运动，压紧采样管，管夹锁外圈的凸环22为锁舌弹簧限位飞边，用于压住其下的弹簧。
Claims (1)
1、一种泥沙采样装置，其特征在于，该装置由三角架(5)支撑，在三角架(5)中心位置安装三条与三角架底平面垂直、均匀分布的平行滑轨(6)，滑轨(6)的两端与三角架(5)相连；采样管(4)的内径为2到11厘米的中空高强度管，安放在滑轨(6)的中心，与滑轨(6)平行，采样管(4)的顶端与单向阀门(3)连接，在采样管(4)顶部连着一条采样管牵引绳索(1)；滑轨(6)的底端套有弹簧(10)，弹簧(10)放置在三角架(5)底部的中心；管夹锁(9)为管状中空圆柱体，其中间外圈的位置有凸环(22)，管夹锁(9)的顶端为凸圆锥体，由可以收缩的三瓣锁舌(11)组成，三瓣锁舌(11)之间间距2～10毫米，三条滑轨(6)穿过三个锁舌(11)的锁舌滑轨孔(20)，管夹锁(9)放置在弹簧(10)上；管夹锁(9)的上面与重锤(8)相连，重锤(8)为管状中空圆柱体，其中间外圈的位置有凸环，用于支撑其上的加重环(7)，底端为凹圆锥体，沿圆柱体的高有三个均匀分布的滑轨孔，三条滑轨穿过三个滑轨孔，重锤上面连着重锤牵引绳索(2)；重锤(8)上套有1～5个加重环(7)，加重环(7)由重锤(8)凸环支撑；上述弹簧(10)、管夹锁(9)、重锤(8)及加重环(7)的中心均有圆形孔，采样管(4)穿过圆形孔。
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