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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