CN117848782B - 一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及取样装置技术领域，具体涉及一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置。一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置包括牵引机构、抽水泵、浮球机构和吸水筒，浮球机构包括壳体、限位组件和卡紧组件。通过设置的浮球机构，浮球机构能够先测量监测井水面的高度。之后将第一牵引绳固定，将抽水泵和壳体之间的第二牵引绳绷紧，通过收放第二牵引绳来调整壳体和吸水筒之间的距离，从而调整吸水筒取水的深度，以抽取不同深度的液体。本发明提供一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，以解决现有取样装置取不同深度的地下水时，每取一次需重新将装置放入地下水中，操作繁琐，费时费力，工作效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及取样装置技术领域，具体涉及一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置。
背景技术
样本采集装置是一种设备，用于从特定的过程或物质中获取样品，以进行进一步的分析和测试。水污染取样是指按照规定的方法和一定的比例从污染水质中抽取水样的过程。通过对所抽取的水样进行检测、分析，从而确定水污染的程度、污染物的种类及含量等相关水质参数，以此来指导生产活动并采取相关措施达到减少水污染的目的。地下水有机微污染物的来源主要有两个方面：自然环境和人类活动，其中后者是主要来源。人类活动中排放的有机微污染物，会通过多种途径进入水体环境中，各类污水的排放是有机微污染物的主要来源。现有的地下水检测通常都是钻出监测井再使用相关仪器深入地下40-100米左右进行取样检测。
如授权公告号为CN115979732A的中国发明专利提供了一种地下水体取样装置，通过设置的集水筒，集水筒分为上下两部分，上半部分能够装入表层的地下水，下半部分能够装入所需深度的地下水，从而实现一次性采集两种深度的地下水。但虽然能够一次采集两种深度的地下水，但每次需要不同深度的地下水时，仍需要将取样装置重新放入地下水中，操作费时费力，工作效率较低。
发明内容
本发明提供一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，以解决现有取样装置取不同深度的地下水时，每取一次需重新将装置放入地下水中，操作繁琐，费时费力，工作效率较低的问题。
本发明的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置采用如下技术方案：一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置包括牵引机构、抽水泵、浮球机构和吸水筒。抽水泵、浮球机构和吸水筒沿着第一方向依次设置。牵引机构包括第一牵引绳和第二牵引绳，第一牵引绳沿着第一方向设置，第一牵引绳固定连接于抽水泵的一侧，第一牵引绳用于将抽水泵下放至水面上方。第二牵引绳的一端固定连接于抽水泵的另一侧。
浮球机构包括壳体、限位组件和卡紧组件，壳体用于漂浮在水面上，限位组件设置于壳体内，限位组件用于限制壳体沿着第一方向的移动。壳体上开设有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道均沿着第一方向设置，且第一通道和第二通道沿着壳体的周向分布。
吸水筒上固定设置有连接环，连接环的轴线垂直于第一方向。第二牵引绳的另一端依次穿过第一通道、连接环和第二通道，卡紧组件设置于第一通道内，卡紧组件用于将抽水泵和壳体之间的第二牵引绳卡紧。调整第二牵引绳的长度，以改变吸水筒和壳体之间的距离。抽水泵用于控制吸水筒抽取液体。
进一步地，壳体沿着第一方向具有第一侧和第二侧，壳体的第一侧为靠近抽水泵的一侧。壳体的第一侧开设有第一通孔，壳体的周壁上开设有多个第二通孔，多个第二通孔沿着壳体的周向分布。
限位组件包括螺旋杆、圆环和多个锁杆。螺旋杆沿着第一方向设置，螺旋杆能够绕自身轴线转动地设置于第一通孔内，且螺旋杆能够沿着第一方向移动。圆环能够绕自身轴线转动地设置于壳体内，圆环的轴线沿着第一方向设置。圆环转动地套设于螺旋杆上，圆环和螺旋杆螺纹传动配合。多个锁杆沿着圆环的切向设置，每个锁杆的一端转动地设置于圆环上，每个锁杆的另一端滑动地设置于一个第二通孔内。
进一步地，限位组件还包括拉簧，拉簧设置于壳体内，拉簧的一端固定连接于壳体的内壁，拉簧的另一端固定连接于螺旋杆处于壳体的一端。
进一步地，圆环上固定设置有多个圆柱凸台，多个圆柱凸台沿着圆环的周向分布。限位组件还包括多个活动块，每个活动块滑动地设置于一个第二通孔内，每个活动块內开设有第一滑槽。每个锁杆的一端转动连接于一个圆柱凸台，每个锁杆的另一端滑动地设置于一个第一滑槽内。
进一步地，卡紧组件包括控制杆和锁销，控制杆沿着圆环的径向设置，控制杆的一端固定连接于螺旋杆处于壳体外的一端，控制杆的另一端固定设置有固定环，固定环的轴线沿着第一方向设置，第二牵引绳依次穿过固定环和第一通道。锁销设置于固定环内，锁销用于将固定环和第二牵引绳固定连接。
进一步地，螺旋杆的外周壁上开设有螺旋槽，圆环的内周壁上固定设置有凸块，凸块滑动地设置于螺旋槽内。
进一步地，壳体内固定设置有挡板，挡板内设有限位槽和第三通孔，第三通孔沿着第一方向设置，第三通孔和第一通孔同心设置，且第三通孔和限位槽连通，螺旋杆滑动地设置于第三通孔内。圆环和锁杆均设置于限位槽内，限位槽用于限制圆环和锁杆沿着第一方向移动。
进一步地，抽水泵上设置有抽水口和出水口，吸水筒上设置有连接口。水文水资源地下水有机污染物样本采集装置还包括第一连接管和第二连接管。第一连接管的一端固定连接于抽水口，第一连接管的另一端固定连接于连接口。第二连接管的一端固定连接于出水口。
进一步地，吸水筒的周壁上开设有多个滤孔。
进一步地，抽水泵的一侧固定设置有安装架，第一牵引绳的一端固定连接于安装架。
本发明的有益效果是：本发明的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，通过设置的浮球机构，浮球机构漂浮在水面上，浮球机构能够先测量监测井水面的高度。之后将第一牵引绳固定，将抽水泵和壳体之间的第二牵引绳绷紧，通过收放第二牵引绳来调整壳体和吸水筒之间的距离，从而调整吸水筒取水的深度，以抽取不同深度的液体，不但方便调节吸水筒所取样的水层深度，而且能够实现将采集装置一次安装后多次对监测井中不同深度的水层取样，取样更加高效便捷。
将装置放入监测井中时，多次取样后，监测井的水面高度会下降，通过在壳体上设置的限位组件，当壳体接触到水面之后，限位组件使得壳体不再移动，在之后的取样过程中，壳体不受水面高度变化影响，保证吸水筒能够到达所要到达的取样深度，使得采样更精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置的主视图；
图3为本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置的浮球机构的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置的浮球机构的主视图；
图5为图4中A-A处的剖视图；
图6为本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置的抽水泵的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置的圆环的结构示意图。
图中：100、第一牵引绳；101、第二牵引绳；200、抽水泵；201、抽水口；202、安装架；203、出水口；300、壳体；301、控制杆；302、螺旋杆；303、锁杆；304、活动块；305、锁销；306、圆环；307、圆柱凸台；308、凸块；309、固定环；310、第二通道；311、第一通道；312、第二通孔；400、吸水筒；401、连接口；402、连接环。
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。
参照图1至图7所示，本发明实施例提供的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，包括牵引机构、抽水泵200、浮球机构和吸水筒400。抽水泵200、浮球机构和吸水筒400沿着第一方向依次设置。牵引机构包括第一牵引绳100和第二牵引绳101。第一牵引绳100沿着第一方向设置，第一牵引绳100的一端固定连接于抽水泵200的一侧，第一牵引绳100用于将抽水泵200下放至水面上方。第二牵引绳101的一端固定连接于抽水泵200的另一侧。
浮球机构包括壳体300、限位组件和卡紧组件，壳体300用于漂浮在水面上，限位组件设置于壳体300内，限位组件用于限制壳体300沿着第一方向的移动。壳体300上开设有第一通道311和第二通道310，第一通道311和第二通道310均沿着第一方向设置，且第一通道311和第二通道310沿着壳体300的周向分布。
吸水筒400上固定设置有连接环402，连接环402的轴线垂直于第一方向。连接环402处于壳体300靠近吸水筒400的一侧，且连接环402处于第一通道311和第二通道310之间。第二牵引绳101的另一端依次穿过第一通道311、连接环402和第二通道310，卡紧组件设置于第一通道311内，卡紧组件用于将抽水泵200和壳体300之间的第二牵引绳101卡紧。调整第二牵引绳101的长度，以改变吸水筒400和壳体300之间的距离。抽水泵200用于控制吸水筒400抽取液体。
在本实施例中，壳体300沿着第一方向具有第一侧和第二侧，壳体300的第一侧为靠近抽水泵200的一侧。壳体300的第一侧开设有第一通孔，壳体300的周壁上开设有多个第二通孔312，多个第二通孔312沿着壳体300的周向分布。
限位组件包括螺旋杆302、圆环306和多个锁杆303。螺旋杆302沿着第一方向设置，螺旋杆302能够绕自身轴线转动地设置于第一通孔内，且螺旋杆302能够沿着第一方向移动。
圆环306能够绕自身轴线转动地设置于壳体300内，圆环306的轴线沿着第一方向设置。圆环306转动地套设于螺旋杆302上，圆环306和螺旋杆302螺纹传动配合。多个锁杆303沿着圆环306的切向设置，每个锁杆303的一端转动地设置于圆环306上，每个锁杆303的另一端滑动地设置于一个第二通孔312内。
当螺旋杆302向壳体300的内部移动时，由于螺旋杆302和圆环306螺纹传动配合，故螺旋杆302移动时带动圆环306正向转动，圆环306正向转动时带动锁杆303朝壳体300外部移动，锁杆303伸出壳体300后和井壁相抵，此时壳体300固定不动。当螺旋杆302向壳体300的外部移动时，螺旋杆302移动时带动圆环306反向转动，圆环306反向转动带动锁杆303朝壳体300内部移动，锁杆303不再和井壁接触。
在本实施例中，限位组件还包括拉簧，拉簧设置于壳体300内，拉簧的一端固定连接于壳体300的内壁，拉簧的另一端固定连接于螺旋杆302处于壳体300的一端。当抽水泵200和壳体300之间的第二牵引绳101处于绷紧状态时，拉簧处于被拉伸状态。当抽水泵200和壳体300之间的第二牵引绳101不再绷紧时，拉簧复位，在拉簧的作用下，螺旋杆302向壳体300内部移动。
在本实施例中，圆环306上固定设置有多个圆柱凸台307，多个圆柱凸台307沿着圆环306的周向分布。限位组件还包括多个活动块304，每个活动块304滑动地设置于一个第二通孔312内，每个活动块304内开设有第一滑槽。每个锁杆303的一端转动连接于一个圆柱凸台307，每个锁杆303的另一端滑动地设置于一个第一滑槽内。当圆环306正向转动时带动锁杆303朝壳体300外部移动，圆环306反向转动带动锁杆303朝壳体300内部移动。
在本实施例中，卡紧组件包括控制杆301和锁销305。控制杆301沿着圆环306的径向设置，控制杆301的一端固定连接于螺旋杆302处于壳体300外的一端，控制杆301的另一端固定设置有固定环309，固定环309的轴线沿着第一方向设置，第二牵引绳101依次穿过固定环309和第一通道311。锁销305设置于固定环309内，当第二牵引绳101从固定环309中穿过时，锁销305用于将固定环309和第二牵引绳101固定连接。
在本实施例中，螺旋杆302的外周壁上开设有螺旋槽，圆环306的内周壁上固定设置有凸块308，凸块308滑动地设置于螺旋槽内。当螺旋杆302沿着第一方向移动时，圆环306发生转动。
在本实施例中，壳体300内固定设置有挡板，挡板内设有限位槽和第三通孔，第三通孔沿着第一方向设置，第三通孔和第一通孔同心设置，且第三通孔和限位槽连通，螺旋杆302滑动地设置于第三通孔内。圆环306和锁杆303均设置于限位槽内，限位槽用于限制圆环306和锁杆303沿着第一方向移动，使得圆环306只能转动。
在本实施例中，抽水泵200上设置有抽水口201和出水口203，吸水筒400上设置有连接口401。水文水资源地下水有机污染物样本采集装置还包括第一连接管和第二连接管。第一连接管的一端固定连接于抽水口201，第一连接管的另一端固定连接于连接口401。第二连接管的一端固定连接于出水口203。启动抽水泵200，吸水筒400吸水后通过第一连接管进入抽水泵200中，接着通过出水口203进入第二连接管中，接着收集从第二连接管流出的液体。
在本实施例中，吸水筒400的周壁上开设有多个滤孔，滤孔用于过滤较大杂质，防止较大杂质堵塞第一连接管、第二连接管和抽水泵200。
在本实施例中，抽水泵200的一侧固定设置有安装架202，第一牵引绳100的一端固定连接于安装架202。
工作过程：将第一牵引绳100的一端和抽水泵200一侧的安装架202固定连接，第二牵引绳101的一端和抽水泵200的另一侧固定连接，并将第二牵引绳101的另一端依次穿过固定环309、第一通道311、连接环402和第二通道310，使得抽水泵200、浮球机构和吸水筒400沿着第一方向依次设置。第二牵引绳101通过固定环309时，锁销305用于将固定环309和第二牵引绳101固定连接。将装置连接好后，然后同时拿住第一牵引绳100和第二牵引绳101未和抽水泵200固定连接的一端，将装置放入监测井中。
在将装置放入监测井的过程中，即在初始状态时，抽水泵200和壳体300之间的第二牵引绳101处于绷紧状态，拉簧处于被拉伸状态。
当壳体300接触到水面时，抽水泵200继续向下移动时，抽水泵200和壳体300之间的第二牵引绳101不再绷紧，拉簧复位，在拉簧的作用下，螺旋杆302向壳体300内部移动。由于螺旋杆302和圆环306螺纹传动配合，故螺旋杆302移动时带动圆环306正向转动，圆环306正向转动时带动锁杆303朝壳体300外部移动，锁杆303伸出壳体300后和井壁相抵，此时壳体300固定不动。之后再将第一牵引绳100远离抽水泵200的一端固定不动，此时工作人员向上拉动第二牵引绳101，直到拉不动为止，此时吸水筒400到达接近水面位置，然后再下放第二牵引绳101，使得吸水筒400到达目标水层取样。
将装置放入监测井中时，多次取样后，监测井的水面高度会下降，通过设置的限位组件，当壳体300接触到水面时，限位组件使得壳体300不再移动，在之后的取样过程中，壳体300不受水面高度变化影响。由于是通过释放第二牵引绳101来使得吸水筒400下降，即通过第二牵引绳101的长度来判断吸水筒400下降的距离，通过将壳体300固定，使得壳体300和抽水泵200之间的距离不变，以便使得吸水筒400移动至目标水层，使得吸水筒400的下降高度更准确。
启动抽水泵200，吸水筒400吸水后通过第一连接管进入抽水泵200中，接着通过出水口203进入第二连接管中，接着收集从第二连接管流出的液体。通过调整第二牵引绳101的长度，从而使得吸水筒400下降不同的深度，以抽取不同深度的液体，不但方便调节吸水筒400所取样的水层深度，而且能够实现将装置一次安装后多次对不同深度的水层取样，取样更加高效便捷。
取样结束后，同时向上拉动第一牵引绳100和第二牵引绳101未和抽水泵200固定连接的一端。当抽水泵200和壳体300之间的第二牵引绳101绷直时，使得拉簧被压缩，螺旋杆302复位，螺旋杆302转动带动圆环306反向转动，圆环306反向转动带动锁杆303朝壳体300的内部移动，锁杆303不再和井壁接触，浮球机构被解锁后，以便装置的收回。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，其特征在于：
包括牵引机构、抽水泵、浮球机构和吸水筒；抽水泵、浮球机构和吸水筒沿着第一方向依次设置；牵引机构包括第一牵引绳和第二牵引绳，第一牵引绳沿着第一方向设置，第一牵引绳固定连接于抽水泵的一侧，第一牵引绳用于将抽水泵下放至水面上方；第二牵引绳的一端固定连接于抽水泵的另一侧；
浮球机构包括壳体、限位组件和卡紧组件，壳体用于漂浮在水面上，限位组件设置于壳体内，限位组件用于限制壳体沿着第一方向的移动；壳体上开设有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道均沿着第一方向设置，且第一通道和第二通道沿着壳体的周向分布；
吸水筒上固定设置有连接环，连接环的轴线垂直于第一方向；第二牵引绳的另一端依次穿过第一通道、连接环和第二通道，卡紧组件用于将抽水泵和壳体之间的第二牵引绳卡紧；调整第二牵引绳的长度，以改变吸水筒和壳体之间的距离；抽水泵用于控制吸水筒抽取液体；
壳体沿着第一方向具有第一侧和第二侧，壳体的第一侧为靠近抽水泵的一侧；壳体的第一侧开设有第一通孔，壳体的周壁上开设有多个第二通孔，多个第二通孔沿着壳体的周向分布；限位组件包括螺旋杆、圆环和多个锁杆；螺旋杆沿着第一方向设置，螺旋杆能够绕自身轴线转动地设置于第一通孔内，且螺旋杆能够沿着第一方向移动；圆环能够绕自身轴线转动地设置于壳体内，圆环的轴线沿着第一方向设置；圆环转动地套设于螺旋杆上，圆环和螺旋杆螺纹传动配合；多个锁杆沿着圆环的切向设置，每个锁杆的一端转动地设置于圆环上，每个锁杆的另一端滑动地设置于一个第二通孔内；
限位组件还包括拉簧，拉簧设置于壳体内，拉簧的一端固定连接于壳体的内壁，拉簧的另一端固定连接于螺旋杆处于壳体的一端；
圆环上固定设置有多个圆柱凸台，多个圆柱凸台沿着圆环的周向分布；限位组件还包括多个活动块，每个活动块滑动地设置于一个第二通孔内，每个活动块內开设有第一滑槽；每个锁杆的一端转动连接于一个圆柱凸台，每个锁杆的另一端滑动地设置于一个第一滑槽内；
卡紧组件包括控制杆和锁销，控制杆沿着圆环的径向设置，控制杆的一端固定连接于螺旋杆处于壳体外的一端，控制杆的另一端固定设置有固定环，固定环的轴线沿着第一方向设置，第二牵引绳依次穿过固定环和第一通道；锁销设置于固定环内，锁销用于将固定环和第二牵引绳固定连接；第二牵引绳通过固定环时，锁销用于将固定环和第二牵引绳固定连接；故在将装置放入监测井的过程中，抽水泵和壳体之间的第二牵引绳处于绷紧状态，拉簧处于被拉伸状态；壳体接触到水面时，抽水泵继续向下移动时，抽水泵和壳体之间的第二牵引绳不再绷紧，拉簧复位，在拉簧的作用下，螺旋杆向壳体内部移动；由于螺旋杆和圆环螺纹传动配合，故螺旋杆移动时带动圆环正向转动，圆环正向转动时带动锁杆朝壳体外部移动，锁杆伸出壳体后和井壁相抵，使得壳体固定不动。
2.根据权利要求1所述的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，其特征在于：
螺旋杆的外周壁上开设有螺旋槽，圆环的内周壁上固定设置有凸块，凸块滑动地设置于螺旋槽内。
3.根据权利要求1所述的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，其特征在于：
壳体内固定设置有挡板，挡板内设有限位槽和第三通孔，第三通孔沿着第一方向设置，第三通孔和第一通孔同心设置，且第三通孔和限位槽连通，螺旋杆滑动地设置于第三通孔内；圆环和锁杆均设置于限位槽内，限位槽用于限制圆环和锁杆沿着第一方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，其特征在于：
抽水泵上设置有抽水口和出水口，吸水筒上设置有连接口；水文水资源地下水有机污染物样本采集装置还包括第一连接管和第二连接管；第一连接管的一端固定连接于抽水口，第一连接管的另一端固定连接于连接口；第二连接管的一端固定连接于出水口。
5.根据权利要求1所述的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，其特征在于：
吸水筒的周壁上开设有多个滤孔。
6.根据权利要求1所述的一种水文水资源地下水有机污染物样本采集装置，其特征在于：
抽水泵的一侧固定设置有安装架，第一牵引绳的一端固定连接于安装架。
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