CN114323737B - 一种水工环勘察取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水工环勘察取样装置，涉及到水工环勘察取样装置领域，包括取样分离箱，取样分离箱的内部从上到下设置有蒸汽收集腔室、初始筛分腔室、第一次混合腔室、第二次筛分腔室、第二次混合腔室、第三次筛分腔室、加热腔室和水收集腔室，本装置中可一次性将大量的土壤样品存放在初始筛分腔室中，然后将密封门组件盖在取样分离箱的前侧密封住，通过加热单元对取样分离箱的内部进行加热，对其内部的土壤样品进行烘干，由于取样分离箱内部的环境密封，烘干过程中产生的水蒸气会全部通过水蒸气收集组件进入蒸汽收集腔室中冷凝，冷凝后的水从连通通道流入水收集腔室中收集，可得到这些土壤样品中的含水率。

Description

一种水工环勘察取样装置

技术领域

本发明涉及水工环勘察取样装置领域，特别涉及一种水工环勘察取样装置。

背景技术

水工环指的是水文地质、工程地质和环境地质。水文地质是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。

然而现有的水工环地质勘察取样装置在检测土样中含有的不同粗细颗粒成分和含水率时往往是将部分土壤取出后使用湿度传感器进行湿度检测，从而获取土壤中的含水率，再通过将部分土壤分离后得到不同粗细颗粒成分的含量，而部分土壤中的水不断的挥发，且每部分含有的土壤可能不一致，每部分含有不同粗细颗粒成分也可能不一致，这就导致了检测精度差的现象。

因此，发明一种水工环勘察取样装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水工环勘察取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水工环勘察取样装置，包括取样分离箱，其特征在于：所述取样分离箱的内部设置有腔室部，所述取样分离箱的两侧内部均设置有通道，所述取样分离箱的设置有密封门组件，所述腔室部从上到下设置有蒸汽收集腔室、初始筛分腔室、第一次混合腔室、第二次筛分腔室、第二次混合腔室、第三次筛分腔室、加热腔室和水收集腔室，所述通道连通水收集腔室和蒸汽收集腔室，所述加热腔室中设置有产生热量的加热单元，所述密封门组件用于将取样分离箱内部的蒸汽收集腔室、初始筛分腔室、第一次混合腔室、第二次筛分腔室、第二次混合腔室、第三次筛分腔室、加热腔室、水收集腔室和通道进行封闭。

作为一种优选方案：所述初始筛分腔室中用于存放土壤样品，初始筛分腔室和第一次混合腔室之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的初始过滤棉网板，第一次混合腔室和第二次筛分腔室之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的初始配合过滤棉网板，第二次筛分腔室和第二次混合腔室之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的二次过滤棉网板，第二次混合腔室和第三次筛分腔室之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的二次配合过滤棉网板，第三次筛分腔室和加热腔室之间隔有阻挡土壤样品进入加热腔室中的导热隔板，所述初始过滤棉网板和初始配合过滤棉网板上的筛孔一直径大小一致，所述二次过滤棉网板和二次配合过滤棉网板上的筛孔二直径大小一致，筛孔一的直径大于筛孔二的直径，筛孔一同时贯穿初始过滤棉网板、初始配合过滤棉网板的上下表面，筛孔二同时贯穿二次过滤棉网板和二次配合过滤棉网板的上下表面。

作为一种优选方案：所述初始筛分腔室的上方设置有供初始筛分腔室中的土壤样品在加热时水蒸气单向进入蒸汽收集腔室中的水蒸气收集组件，所述取样分离箱的下方设置有供水收集腔室中的水流汇聚收集的集水瓶，所述第一次混合腔室和第二次混合腔室中设置有用于带动取样分离箱内部的土壤样品均匀混合和空气均匀分布的辅助组件，所述取样分离箱的一侧设置有用于分别收集初始筛分腔室、第二次筛分腔室和第三次筛分腔室中土壤样品的收集盒体。

作为一种优选方案：所述密封门组件包括通过合页连接在取样分离箱侧面的隔热层和固定在隔热层内侧面的橡胶层，所述隔热层中部设置有绑扎组件，所述取样分离箱设置有定位组件，所述定位组件包括固定焊接在取样分离箱侧面的支撑柱和固定焊接在支撑柱端部的限位圆板，所述限位圆板的直径大于支撑柱的直径，所述定位组件沿着取样分离箱的深度方向等距离设置有多组，所述绑扎组件包括固定焊接在隔热层表面的定位柱，定位柱上固定连接有弹性拉绳，弹性拉绳的端部固定设置有挂板，挂板上设置有多组相邻分布的挂孔。

作为一种优选方案：所述水收集腔室的上下内壁之间设置有具有支撑作用的基柱，所述基柱呈圆柱形结构设置有多组，所述水收集腔室的底部设置有供水收集腔室中水流导向进入集水瓶中的斜面，所述斜面的底部连通有与集水瓶的瓶口对接的排水管，所述排水管一体设置于取样分离箱的下表面。

作为一种优选方案：所述水蒸气收集组件包括收集管道和上挡板，所述收集管道固定焊接在蒸汽收集腔室下方内壁，所述上挡板固定焊接在蒸汽收集腔室上方内壁，所述上挡板呈喇叭状结构，所述上挡板的开口朝向蒸汽收集腔室的下方，所述收集管道呈圆锥形壳体结构，所述收集管道的上端伸入上挡板的内部，且收集管道的下端开口面积大于收集管道的上端开口面积，所述收集管道的上端与上挡板内壁之间留有间隙，所述收集管道的下端连通初始筛分腔室的上方，所述水蒸气收集组件在初始筛分腔室的上方呈等距离设置有多组。

作为一种优选方案：所述初始过滤棉网板、二次过滤棉网板和导热隔板的上表面均设置有导流面，导流面朝向收集盒体的一侧倾斜设置，三组导流面的底部均设置有对应在三组收集盒体上方的排出管道，所述排出管道上设置有控制阀体，所述排出管道固定在取样分离箱上，且排出管道横向穿过取样分离箱一侧的通道。

作为一种优选方案：所述辅助组件包括固定在第一次混合腔室和第二次混合腔室内壁上的滑轨，所述滑轨沿着取样分离箱的长度方向分布，所述滑轨的内部设置有滑槽，所述滑槽的一端内壁上固定设置有推动单元，滑槽中活动设置有转动轴杆，所述转动轴杆的一端转动套设有转动套，所述转动套的一侧固定焊接有连接套，推动单元的端部通过螺杆固定在连接套上，所述转动轴杆的另一端固定焊接有呈圆形阵列状分布的第二齿。

作为一种优选方案：所述滑槽的内壁上固定焊接有与第二齿对应的第一齿，所述第一齿呈等距离设置有多组，所述转动轴杆还固定设置有滚动轴，所述滚动轴的外圈处呈圆形阵列状分布有多组弧形扇叶，所述第一次混合腔室和第二次混合腔室的高度相等，所述弧形扇叶靠近滚动轴的一端固定设置有弧形连接板，所述弧形连接板贴合在滚动轴表面，弧形连接板通过螺钉固定在滚动轴的外圈。

作为一种优选方案：所述取样分离箱采用保温板制作，所述导热隔板为金属导热板，导热隔板的三面固定焊接在取样分离箱三面的内壁上，所述取样分离箱的底部固定焊接有支撑腿，支撑腿分布在取样分离箱的下端四角处，支撑腿的底部与集水瓶和收集盒体的底部相平齐，所述取样分离箱的上端设置有给初始筛分腔室中添加土壤样品的添加组件，添加组件包括固定在取样分离箱上方内壁上的进料斗，所述进料斗的底部连通有输料管，输料管的底部连通在初始筛分腔室内部，所述输料管穿过蒸汽收集腔室。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明的一种水工环勘察取样装置，本装置中可一次性将大量的土壤样品存放在初始筛分腔室中，然后将密封门组件盖在取样分离箱的前侧密封住，通过加热单元对取样分离箱的内部进行加热，热量依次传递到第三次筛分腔室、第二次混合腔室、第二次筛分腔室、第一次混合腔室、初始筛分腔室中，对其内部的土壤样品进行烘干，由于取样分离箱内部的环境密封，烘干过程中产生的水蒸气会全部通过水蒸气收集组件进入蒸汽收集腔室中冷凝，冷凝后的水从通道流入水收集腔室中收集，可得到这些土壤样品中的含水率，而在土壤样品被加热的过程中，土壤样品依次经过初始过滤棉网板、初始配合过滤棉网板、二次过滤棉网板和二次配合过滤棉网板的筛分之后被筛分呈不同粗细颗粒的成分存留在相应的初始筛分腔室、第二次筛分腔室、第三次筛分腔室中，可得出不同粗细颗粒成分在土壤样品中的含量，且可根据此方法将取样分离箱内部再次细分为多层，完成更加细致的筛分和量取，使用方便，可一次性从大量土壤样品中获得不同粗细颗粒成分的含量和含水量，避免了少量土壤样品检测时存在客观因素影响检测结果的现象，提高了检测精度；

2、本发明的一种水工环勘察取样装置，当取样分离箱内部的土壤样品烘干时，水蒸气上流，水蒸气最终通过初始筛分腔室上端的收集管道进入蒸汽收集腔室的内部冷凝，冷凝后的水被收集管道阻挡不会再次进入初始筛分腔室中，而冷凝在上挡板内壁的水也会沿着上挡板内壁流向收集管道外围的蒸汽收集腔室内部，避免了水滴再次滴落在初始筛分腔室中的现象，起到了单向收集水和水蒸气的目的；

3、本发明的一种水工环勘察取样装置，初始过滤棉网板、二次过滤棉网板和导热隔板的上表面被筛分后的土壤样品可通过导流面的导向排入排出管道中，最终由排出管道排向收集盒体中收集，收集盒体可使用带有刻度的盒体，方便直观的观察不同粗细颗粒成分的含量；

4、本发明的一种水工环勘察取样装置，在排出管道上设置有控制阀体，当土壤样品刚进入初始筛分腔室、第二次筛分腔室或者第三次筛分腔室中时，控制阀体处于关闭状态，当土壤样品经过一定时间被筛分完毕后不同粗细颗粒成分才会通过控制阀体的打开沿着排出管道送入对应的收集盒体中收集，实用性强；

5、本发明的一种水工环勘察取样装置，由于转动套活动套设在转动轴杆的外圈处，当推动单元推动转动套在滑槽中移动时，转动套会带动转动轴杆也在滑槽中移动，而转动轴杆前端外圈设置有第二齿，滑槽前侧下端内壁固定设置有与第二齿对应的第一齿，在转动轴杆移动的过程中，第一齿和第二齿之间的啮合传动作用会使得转动轴杆转动，而转动轴杆转动时带动滚动轴和弧形扇叶同步转动，由于两组相对的弧形扇叶之间的远端距离大于第一次混合腔室的高度，当弧形扇叶在对应的第一次混合腔室、第二次混合腔室中转动时，弧形扇叶会相应的抵触初始过滤棉网板、初始配合过滤棉网板、二次过滤棉网板、二次配合过滤棉网板呈波浪状凸起变形，从而使得位于初始过滤棉网板、初始配合过滤棉网板、二次过滤棉网板、二次配合过滤棉网板表面的土壤样品被翻动混合，提高了土壤样品的筛分效率和接触热空气的面积，提高烘干效率；

6、本发明的一种水工环勘察取样装置，弧形扇叶通过弧形连接板可拆装的连接在滚动轴上，方便拆装和更换，便于维护，滚动轴带动弧形扇叶移动的同时也对取样分离箱内部的热空气具有混合均匀的作用；

7、本发明的一种水工环勘察取样装置，取样分离箱为保温板之间焊接制作，整体的隔热性较好，导热隔板为金属导热板，导热隔板可将加热腔室中产生的热量传递到第三次筛分腔室中，然后通过空气加热的方式依次将热量传递给第二次混合腔室、第二次筛分腔室、第一次混合腔室、初始筛分腔室中；

8、本发明的一种水工环勘察取样装置，支撑腿起到支撑在取样分离箱底部的作用，方便用于更换集水瓶，而初始过滤棉网板和初始配合过滤棉网板上的筛孔一直径大小一致，所述二次过滤棉网板和二次配合过滤棉网板上的筛孔二直径大小一致，筛孔一的直径大于筛孔二的直径，筛孔一同时贯穿初始过滤棉网板、初始配合过滤棉网板的上下表面，筛孔二同时贯穿二次过滤棉网板和二次配合过滤棉网板的上下表面，保证了土壤样品被筛分之后呈三层依次存放在初始筛分腔室、第二次筛分腔室、第三次筛分腔室中，避免了土壤样品进入第一次混合腔室、第二次混合腔室中而影响辅助装置工作的现象；

9、本发明的一种水工环勘察取样装置，进料斗处可将土壤样品添加进入初始筛分腔室中，而输料管中设置有单向阀，保证了土壤样品单向的输送向初始筛分腔室中，取样分离箱内部的气密结构不会被破坏，保证了烘干时水蒸气全部收集在蒸汽收集腔室中。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明侧面结构示意图。

图3为本发明剖视图。

图4为本发明滑轨结构示意图。

图5为本发明图1中A处结构放大示意图。

图6为本发明图2中B处结构放大示意图。

图7为本发明图3中C处结构放大示意图。

图8为本发明图4中D处结构放大示意图。

图中：取样分离箱1、蒸汽收集腔室2、初始筛分腔室3、第一次混合腔室4、第二次筛分腔室5、第二次混合腔室6、第三次筛分腔室7、加热单元8、加热腔室9、水收集腔室10、通道11、定位组件12、绑扎组件13、密封门组件14、橡胶层15、隔热层16、支撑柱17、限位圆板18、定位柱19、弹性拉绳20、挂板21、挂孔22、进料斗23、水蒸气收集组件24、控制阀体25、排出管道26、收集盒体27、初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29、二次过滤棉网板30、二次配合过滤棉网板31、导热隔板32、斜面33、基柱34、排水管35、集水瓶36、支撑腿37、滑轨38、滑槽39、推动单元40、第一齿41、连接套42、转动套43、第二齿44、转动轴杆45、滚动轴46、弧形扇叶47、弧形连接板48、导流面49、上挡板50、收集管道51。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-8所示，一种水工环勘察取样装置，包括取样分离箱1，其特征在于：所述取样分离箱1的内部设置有腔室部，所述取样分离箱1的两侧内部均设置有通道11，所述取样分离箱1的设置有密封门组件14，所述腔室部从上到下设置有蒸汽收集腔室2、初始筛分腔室3、第一次混合腔室4、第二次筛分腔室5、第二次混合腔室6、第三次筛分腔室7、加热腔室9和水收集腔室10，所述通道11连通水收集腔室10和蒸汽收集腔室2，所述加热腔室9中设置有产生热量的加热单元8，所述密封门组件14用于将取样分离箱1内部的蒸汽收集腔室2、初始筛分腔室3、第一次混合腔室4、第二次筛分腔室5、第二次混合腔室6、第三次筛分腔室7、加热腔室9、水收集腔室10和通道11进行封闭。

所述初始筛分腔室3中用于存放土壤样品，初始筛分腔室3和第一次混合腔室4之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的初始过滤棉网板28，第一次混合腔室4和第二次筛分腔室5之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的初始配合过滤棉网板29，第二次筛分腔室5和第二次混合腔室6之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的二次过滤棉网板30，第二次混合腔室6和第三次筛分腔室7之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的二次配合过滤棉网板31，第三次筛分腔室7和加热腔室9之间隔有阻挡土壤样品进入加热腔室9中的导热隔板32，所述初始过滤棉网板28和初始配合过滤棉网板29上的筛孔一直径大小一致，所述二次过滤棉网板30和二次配合过滤棉网板31上的筛孔二直径大小一致，筛孔一的直径大于筛孔二的直径，筛孔一同时贯穿初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29的上下表面，筛孔二同时贯穿二次过滤棉网板30和二次配合过滤棉网板31的上下表面。

所述初始筛分腔室3的上方设置有供初始筛分腔室3中的土壤样品在加热时水蒸气单向进入蒸汽收集腔室2中的水蒸气收集组件24，所述取样分离箱1的下方设置有供水收集腔室10中的水流汇聚收集的集水瓶36，所述第一次混合腔室4和第二次混合腔室6中设置有用于带动取样分离箱1内部的土壤样品均匀混合和空气均匀分布的辅助组件，所述取样分离箱1的一侧设置有用于分别收集初始筛分腔室3、第二次筛分腔室5和第三次筛分腔室7中土壤样品的收集盒体27。

密封门组件14包括通过合页连接在取样分离箱1侧面的隔热层16和固定在隔热层16内侧面的橡胶层15，隔热层16的前侧面中部设置有绑扎组件13，取样分离箱1的前端侧面设置有定位组件12，定位组件12包括固定焊接在取样分离箱1侧面的支撑柱17和固定焊接在支撑柱17端部的限位圆板18，限位圆板18的直径大于支撑柱17的直径，定位组件12沿着取样分离箱1的深度方向等距离设置有多组，绑扎组件13包括固定焊接在隔热层16前侧表面的定位柱19，定位柱19上固定连接有弹性拉绳20，弹性拉绳20的端部固定设置有挂板21，挂板21上设置有多组相邻分布的挂孔22。

进一步的，本装置中可一次性将大量的土壤样品存放在初始筛分腔室3中，然后将密封门组件14盖在取样分离箱1的前侧密封住，通过加热单元8对取样分离箱1的内部进行加热，热量依次传递到第三次筛分腔室7、第二次混合腔室6、第二次筛分腔室5、第一次混合腔室4、初始筛分腔室3中，对其内部的土壤样品进行烘干，由于取样分离箱1内部的环境密封，烘干过程中产生的水蒸气会全部通过水蒸气收集组件24进入蒸汽收集腔室2中冷凝，冷凝后的水从通道11流入水收集腔室10中收集，可得到这些土壤样品中的含水率，而在土壤样品被加热的过程中，土壤样品依次经过初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29、二次过滤棉网板30和二次配合过滤棉网板31的筛分之后被筛分呈不同粗细颗粒的成分存留在相应的初始筛分腔室3、第二次筛分腔室5、第三次筛分腔室7中，可得出不同粗细颗粒成分在土壤样品中的含量，且可根据此方法将取样分离箱1内部再次细分为多层，完成更加细致的筛分和量取，使用方便，可一次性从大量土壤样品中获得不同粗细颗粒成分的含量和含水量，避免了少量土壤样品检测时存在客观因素影响检测结果的现象，提高了检测精度。

水收集腔室10的上下内壁之间通过基柱34支撑，基柱34呈圆柱形结构设置有多组，水收集腔室10的底部设置有供水收集腔室10中水流导向进入集水瓶36中的斜面33，斜面33的底部连通有与集水瓶36上端的瓶口对接的排水管35，排水管35一体设置于取样分离箱1的下表面。

其中，当水进入水收集腔室10中时会沿着斜面33流向排水管35而汇聚到集水瓶36中收集，集水瓶36可使用带有刻度的瓶体，方便直观的观察集水瓶36中的含水量。

水蒸气收集组件24包括固定焊接在蒸汽收集腔室2下方内壁的收集管道51和固定焊接在蒸汽收集腔室2上方内壁的上挡板50，上挡板50呈喇叭状结构，上挡板50的开口朝向蒸汽收集腔室2的下方，收集管道51呈圆锥形壳体结构，收集管道51的上端伸入上挡板50的内部，且收集管道51的下端开口面积大于收集管道51的上端开口面积，收集管道51的上端和外圈处均与上挡板50内壁之间留有间隙，收集管道51的下端连通初始筛分腔室3的上方，水蒸气收集组件24在初始筛分腔室3的上方呈等距离设置有多组。

装置中，当取样分离箱1内部的土壤样品烘干时，水蒸气上流，水蒸气最终通过初始筛分腔室3上端的收集管道51进入蒸汽收集腔室2的内部冷凝，冷凝后的水被收集管道51阻挡不会再次进入初始筛分腔室3中，而冷凝在上挡板50内壁的水也会沿着上挡板50内壁流向收集管道51外围的蒸汽收集腔室2内部，避免了水滴再次滴落在初始筛分腔室3中的现象，起到了单向收集水和水蒸气的目的。

初始过滤棉网板28、二次过滤棉网板30和导热隔板32的上表面均设置有导流面49，导流面49朝向收集盒体27的一侧倾斜，三组导流面49的底部均设置有对应在三组收集盒体27上方的排出管道26，排出管道26上设置有控制阀体25，排出管道26固定在取样分离箱1上，且排出管道26横向穿过取样分离箱1一侧的通道11。

具体的，初始过滤棉网板28、二次过滤棉网板30和导热隔板32的上表面被筛分后的土壤样品可通过导流面49的导向排入排出管道26中，最终由排出管道26排向收集盒体27中收集，收集盒体27可使用带有刻度的盒体，方便直观的观察不同粗细颗粒成分的含量；

在排出管道26上设置有控制阀体25，当土壤样品刚进入初始筛分腔室3、第二次筛分腔室5或者第三次筛分腔室7中时，控制阀体25处于关闭状态，当土壤样品经过一定时间被筛分完毕后不同粗细颗粒成分才会通过控制阀体25的打开沿着排出管道26送入对应的收集盒体27中收集，实用性强。

辅助组件包括固定在第一次混合腔室4、第二次混合腔室6内壁上的滑轨38，滑轨38沿着取样分离箱1的长度方向分布，滑轨38的内部沿着其长度方向分布的滑槽39，滑槽39的一端内壁上固定设置有推动单元40，滑槽39中活动设置有转动轴杆45，转动轴杆45的后端外圈处转动套设有转动套43，转动套43的一侧固定焊接有连接套42，推动单元40的端部通过螺杆固定在连接套42上，转动轴杆45的前端外圈处固定焊接有呈圆形阵列状分布的第二齿44。

需要说明的是，由于转动套43活动套设在转动轴杆45的外圈处，当推动单元40推动转动套43在滑槽39中移动时，转动套43会带动转动轴杆45也在滑槽39中移动，而转动轴杆45前端外圈设置有第二齿44，滑槽39前侧下端内壁固定设置有与第二齿44对应的第一齿41，在转动轴杆45移动的过程中，第一齿41和第二齿44之间的啮合传动作用会使得转动轴杆45转动，而转动轴杆45转动时带动滚动轴46和弧形扇叶47同步转动，由于两组相对的弧形扇叶47之间的远端距离大于第一次混合腔室4的高度，当弧形扇叶47在对应的第一次混合腔室4、第二次混合腔室6中转动时，弧形扇叶47会相应的抵触初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29、二次过滤棉网板30、二次配合过滤棉网板31呈波浪状凸起变形，从而使得位于初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29、二次过滤棉网板30、二次配合过滤棉网板31表面的土壤样品被翻动混合，提高了土壤样品的筛分效率和接触热空气的面积，提高烘干效率；

装置中，推动单元40可使用电动推杆或气缸等装置，控制阀体25可使用电磁阀等装置，加热单元8可电加热板等装置。

滑槽39的前侧下端内壁上固定焊接有与第二齿44对应的第一齿41，第一齿41沿着滑槽39的长度方向呈等距离设置有多组，转动轴杆45的前端还固定设置有滚动轴46，滚动轴46的外圈处呈圆形阵列状分布有多组弧形扇叶47，两组相对的弧形扇叶47之间的远端距离大于第一次混合腔室4的高度，第一次混合腔室4和第二次混合腔室6的高度相等，弧形扇叶47靠近滚动轴46的一端固定设置有贴合在滚动轴46表面的弧形连接板48，弧形连接板48通过螺钉固定在滚动轴46的外圈处。

工作中，弧形扇叶47通过弧形连接板48可拆装的连接在滚动轴46上，方便拆装和更换，便于维护，滚动轴46带动弧形扇叶47移动的同时也对取样分离箱1内部的热空气具有混合均匀的作用。

取样分离箱1为保温板之间焊接制作，导热隔板32为金属导热板，导热隔板32的三面固定焊接在取样分离箱1的三面内壁上。

进一步的，取样分离箱1为保温板之间焊接制作，整体的隔热性较好，导热隔板32为金属导热板，导热隔板32可将加热腔室9中产生的热量传递到第三次筛分腔室7中，然后通过空气加热的方式依次将热量传递给第二次混合腔室6、第二次筛分腔室5、第一次混合腔室4、初始筛分腔室3中。

取样分离箱1的底部固定焊接有支撑腿37，支撑腿37分布在取样分离箱1的下端四角处，支撑腿37的底部与集水瓶36、收集盒体27的底部相平齐。

具体的，支撑腿37起到支撑在取样分离箱1底部的作用，方便用于更换集水瓶36，而初始过滤棉网板28和初始配合过滤棉网板29上的筛孔一直径大小一致，二次过滤棉网板30和二次配合过滤棉网板31上的筛孔二直径大小一致，筛孔一的直径大于筛孔二的直径，筛孔一同时贯穿初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29的上下表面，筛孔二同时贯穿二次过滤棉网板30和二次配合过滤棉网板31的上下表面，保证了土壤样品被筛分之后呈三层依次存放在初始筛分腔室3、第二次筛分腔室5、第三次筛分腔室7中，避免了土壤样品进入第一次混合腔室4、第二次混合腔室6中而影响辅助装置工作的现象。

取样分离箱1的上端设置有给初始筛分腔室3中添加土壤样品的添加组件，添加组件包括固定在取样分离箱1上方内壁上的进料斗23，进料斗23的底部连通设置有输料管，输料管的底部连通在初始筛分腔室3内部，且输料管竖向穿过蒸汽收集腔室2。

工作中，进料斗23处可将土壤样品添加进入初始筛分腔室3中，而输料管中设置有单向阀，保证了土壤样品单向的输送向初始筛分腔室3中，取样分离箱1内部的气密结构不会被破坏，保证了烘干时水蒸气全部收集在蒸汽收集腔室2中；

本装置中，不同的挂孔22挂置在不同的支撑柱17上时可调节密封门组件14整体的密封性。

工作原理：本装置中可一次性将大量的土壤样品存放在初始筛分腔室3中，然后将密封门组件14盖在取样分离箱1的前侧密封住，通过加热单元8对取样分离箱1的内部进行加热，热量依次传递到第三次筛分腔室7、第二次混合腔室6、第二次筛分腔室5、第一次混合腔室4、初始筛分腔室3中，对其内部的土壤样品进行烘干，由于取样分离箱1内部的环境密封，烘干过程中产生的水蒸气会全部通过水蒸气收集组件24进入蒸汽收集腔室2中冷凝。

冷凝后的水从通道11流入水收集腔室10中收集，可得到这些土壤样品中的含水率，而在土壤样品被加热的过程中，土壤样品依次经过初始过滤棉网板28、初始配合过滤棉网板29、二次过滤棉网板30和二次配合过滤棉网板31的筛分之后被筛分呈不同粗细颗粒的成分存留在相应的初始筛分腔室3、第二次筛分腔室5、第三次筛分腔室7中，可得出不同粗细颗粒成分在土壤样品中的含量，且可根据此方法将取样分离箱1内部再次细分为多层，完成更加细致的筛分和量取，使用方便，可一次性从大量土壤样品中获得不同粗细颗粒成分的含量和含水量，避免了少量土壤样品检测时存在客观因素影响检测结果的现象，提高了检测精度。

当水进入水收集腔室10中时会沿着斜面33流向排水管35而汇聚到集水瓶36中收集，集水瓶36可使用带有刻度的瓶体，方便直观的观察集水瓶36中的含水量。

当取样分离箱1内部的土壤样品烘干时，水蒸气上流，水蒸气最终通过初始筛分腔室3上端的收集管道51进入蒸汽收集腔室2的内部冷凝，冷凝后的水被收集管道51阻挡不会再次进入初始筛分腔室3中，而冷凝在上挡板50内壁的水也会沿着上挡板50内壁流向收集管道51外围的蒸汽收集腔室2内部，避免了水滴再次滴落在初始筛分腔室3中的现象，起到了单向收集水和水蒸气的目的。

Claims (5)

1.一种水工环勘察取样装置，包括取样分离箱（1），其特征在于：所述取样分离箱（1）的内部设置有腔室部，所述取样分离箱（1）的两侧内部均设置有通道（11），所述取样分离箱（1）的设置有密封门组件（14），所述腔室部从上到下设置有蒸汽收集腔室（2）、初始筛分腔室（3）、第一次混合腔室（4）、第二次筛分腔室（5）、第二次混合腔室（6）、第三次筛分腔室（7）、加热腔室（9）和水收集腔室（10），所述通道（11）连通水收集腔室（10）和蒸汽收集腔室（2），所述加热腔室（9）中设置有产生热量的加热单元（8），所述密封门组件（14）用于将取样分离箱（1）内部的蒸汽收集腔室（2）、初始筛分腔室（3）、第一次混合腔室（4）、第二次筛分腔室（5）、第二次混合腔室（6）、第三次筛分腔室（7）、加热腔室（9）、水收集腔室（10）和通道（11）进行封闭；

所述初始筛分腔室（3）中用于存放土壤样品，初始筛分腔室（3）和第一次混合腔室（4）之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的初始过滤棉网板（28），第一次混合腔室（4）和第二次筛分腔室（5）之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的初始配合过滤棉网板（29），第二次筛分腔室（5）和第二次混合腔室（6）之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的二次过滤棉网板（30），第二次混合腔室（6）和第三次筛分腔室（7）之间隔有用于筛分土壤样品中不同粗细颗粒成分的二次配合过滤棉网板（31），第三次筛分腔室（7）和加热腔室（9）之间隔有阻挡土壤样品进入加热腔室（9）中的导热隔板（32），所述初始过滤棉网板（28）和初始配合过滤棉网板（29）上的筛孔一直径大小一致，所述二次过滤棉网板（30）和二次配合过滤棉网板（31）上的筛孔二直径大小一致，筛孔一的直径大于筛孔二的直径，筛孔一同时贯穿初始过滤棉网板（28）、初始配合过滤棉网板（29）的上下表面，筛孔二同时贯穿二次过滤棉网板（30）和二次配合过滤棉网板（31）的上下表面；

所述初始筛分腔室（3）的上方设置有供初始筛分腔室（3）中的土壤样品在加热时水蒸气单向进入蒸汽收集腔室（2）中的水蒸气收集组件（24），所述取样分离箱（1）的下方设置有供水收集腔室（10）中的水流汇聚收集的集水瓶（36），所述第一次混合腔室（4）和第二次混合腔室（6）中设置有用于带动取样分离箱（1）内部的土壤样品均匀混合和空气均匀分布的辅助组件，所述取样分离箱（1）的一侧设置有用于分别收集初始筛分腔室（3）、第二次筛分腔室（5）和第三次筛分腔室（7）中土壤样品的收集盒体（27）；

所述密封门组件（14）包括通过合页连接在取样分离箱（1）侧面的隔热层（16）和固定在隔热层（16）内侧面的橡胶层（15），所述隔热层（16）中部设置有绑扎组件（13），所述取样分离箱（1）设置有定位组件（12），所述定位组件（12）包括固定焊接在取样分离箱（1）侧面的支撑柱（17）和固定焊接在支撑柱（17）端部的限位圆板（18），所述限位圆板（18）的直径大于支撑柱（17）的直径，所述定位组件（12）沿着取样分离箱（1）的深度方向等距离设置有多组，所述绑扎组件（13）包括固定焊接在隔热层（16）表面的定位柱（19），定位柱（19）上固定连接有弹性拉绳（20），弹性拉绳（20）的端部固定设置有挂板（21），挂板（21）上设置有多组相邻分布的挂孔（22）；

所述水收集腔室（10）的上下内壁之间设置有具有支撑作用的基柱（34），所述基柱（34）呈圆柱形结构设置有多组，所述水收集腔室（10）的底部设置有供水收集腔室（10）中水流导向进入集水瓶（36）中的斜面（33），所述斜面（33）的底部连通有与集水瓶（36）的瓶口对接的排水管（35），所述排水管（35）一体设置于取样分离箱（1）的下表面；

所述水蒸气收集组件（24）包括收集管道（51）和上挡板（50），所述收集管道（51）固定焊接在蒸汽收集腔室（2）下方内壁，所述上挡板（50）固定焊接在蒸汽收集腔室（2）上方内壁，所述上挡板（50）呈喇叭状结构，所述上挡板（50）的开口朝向蒸汽收集腔室（2）的下方，所述收集管道（51）呈圆锥形壳体结构，所述收集管道（51）的上端伸入上挡板（50）的内部，且收集管道（51）的下端开口面积大于收集管道（51）的上端开口面积，所述收集管道（51）的上端与上挡板（50）内壁之间留有间隙，所述收集管道（51）的下端连通初始筛分腔室（3）的上方，所述水蒸气收集组件（24）在初始筛分腔室（3）的上方呈等距离设置有多组。

2.根据权利要求1所述的一种水工环勘察取样装置，其特征在于：所述初始过滤棉网板（28）、二次过滤棉网板（30）和导热隔板（32）的上表面均设置有导流面（49），导流面（49）朝向收集盒体（27）的一侧倾斜设置，三组导流面（49）的底部均设置有对应在三组收集盒体（27）上方的排出管道（26），所述排出管道（26）上设置有控制阀体（25），所述排出管道（26）固定在取样分离箱（1）上，且排出管道（26）横向穿过取样分离箱（1）一侧的通道（11）。

3.根据权利要求2所述的一种水工环勘察取样装置，其特征在于：所述辅助组件包括固定在第一次混合腔室（4）和第二次混合腔室（6）内壁上的滑轨（38），所述滑轨（38）沿着取样分离箱（1）的长度方向分布，所述滑轨（38）的内部设置有滑槽（39），所述滑槽（39）的一端内壁上固定设置有推动单元（40），滑槽（39）中活动设置有转动轴杆（45），所述转动轴杆（45）的一端转动套设有转动套（43），所述转动套（43）的一侧固定焊接有连接套（42），推动单元（40）的端部通过螺杆固定在连接套（42）上，所述转动轴杆（45）的另一端固定焊接有呈圆形阵列状分布的第二齿（44）。

4.根据权利要求3所述的一种水工环勘察取样装置，其特征在于：所述滑槽（39）的内壁上固定焊接有与第二齿（44）对应的第一齿（41），所述第一齿（41）呈等距离设置有多组，所述转动轴杆（45）还固定设置有滚动轴（46），所述滚动轴（46）的外圈处呈圆形阵列状分布有多组弧形扇叶（47），所述第一次混合腔室（4）和第二次混合腔室（6）的高度相等，所述弧形扇叶（47）靠近滚动轴（46）的一端固定设置有弧形连接板（48），所述弧形连接板（48）贴合在滚动轴（46）表面，弧形连接板（48）通过螺钉固定在滚动轴（46）的外圈。

5.根据权利要求2至4中任一所述的一种水工环勘察取样装置，其特征在于：所述取样分离箱（1）采用保温板制作，所述导热隔板（32）为金属导热板，导热隔板（32）的三面固定焊接在取样分离箱（1）三面的内壁上，所述取样分离箱（1）的底部固定焊接有支撑腿（37），支撑腿（37）分布在取样分离箱（1）的下端四角处，支撑腿（37）的底部与集水瓶（36）和收集盒体（27）的底部相平齐，所述取样分离箱（1）的上端设置有给初始筛分腔室（3）中添加土壤样品的添加组件，添加组件包括固定在取样分离箱（1）上方内壁上的进料斗（23），所述进料斗（23）的底部连通有输料管，输料管的底部连通在初始筛分腔室（3）内部，所述输料管穿过蒸汽收集腔室（2）。

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