CN201662488U

CN201662488U - 浅水域低扰动沉积物取样器

Info

Publication number: CN201662488U
Application number: CN2009202948624U
Authority: CN
Inventors: 孔庆鹏; 刘敬彪; 周巧娣; 盛庆华
Original assignee: Hangzhou Electronic Science and Technology University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University; Hangzhou Electronic Science and Technology University
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2019-12-18

Abstract

本实用新型涉及一种浅水域低扰动沉积物取样器。现有装置无法获得非扰动的原状样品。本实用新型中吊放机构活动设置在取样容器顶部，取样容器的底部设置有密封机构。取样容器中的取样筒的顶部设置有上端盖，上支撑和下支座均为两端开放的圆筒形结构，上支撑套置在取样筒的上部，下支座套置在取样筒的下部；取样筒内设置有活塞，活塞拉杆一端活塞的顶部固定设置，活塞拉杆另一端贯穿上端盖活动设置。密封机构中的切割刀头与下支座同轴设置，密封腔位于切割刀头与下支座之间，密封腔内壁上开有导气沟槽，密封腔的外壁上开有导气孔，导气管的一端与导气孔连接，另一端与充气泵连接。本实用新型体积小、重量轻、操作简单，能够保持取样样品低扰动。

Description

浅水域低扰动沉积物取样器

技术领域

本实用新型属于浅水域沉积物取样技术领域，具体涉及一种在浅水域中取得水底沉积物和上覆水的低扰动取样器。

背景技术

环境和气候问题受到人们越来越多的重视，保护地球和改善人类生存环境是实现人类社会可持续发展的必要条件。近海、湖泊、水库等浅水域沉积物记录了环境的变化，也记载了区域乃至全球环境变化的信息，是环境研究的重要对象。在人们日益重视环境变化的今天，浅水域沉积物早已引起了世界各国环境科学研究者的广泛关注，我国也开始加强这方面的研究工作，但研究不够深入，主要困难就在于很难获取湖泊、水库、近海等浅水域的沉积物实物样品。这是由于这些沉积物一般呈泥水混合状态，还没有压实，依靠常规取心取样方法不可能获得非扰动的原状样品。另外，浅水域沉积物原状取样还广泛使用于海洋沉积物调查、近海海底沿途工程勘察、海洋矿物调查、地球化学调查、物探底质验证调查、滨岸工程、地质填图、水坝淤积调查以及土壤和水文地质学等领域研究。

因此，研究开发能够获取浅水域低扰动沉积物原状样品的取样器对于准确分析环境变化、环境污染机理以及寻求有效的环境保护措施等具有非常重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种浅水域低扰动沉积物原状样品的取样器，可供在陆地，船只上通过手工操作进行浅水域沉积物的低扰动取样。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

浅水域低扰动沉积物取样器包括取样容器、吊放机构和密封机构。

吊放机构活动设置在取样容器的顶部，取样容器的底部设置有密封机构。所述的取样容器、吊放机构和密封机构同轴设置。

所述的吊放机构包括手持推杆和多根延长杆，多根延长杆通过螺纹首尾连接，顶部的延长杆始端与手持推杆垂直固定设置，底部的延长杆末端与取样容器的上端盖固定设置。

所述的取样容器包括取样筒、活塞拉杆、活塞、支撑杆、上端盖、上支撑和下支座。取样筒的顶部固定设置有上端盖，上支撑和下支座均为两端开放的圆筒形结构，上支撑套置在取样筒的上部，下支座套置在取样筒的下部，上支撑和下支座通过支撑杆固定连接。所述的取样筒为中空的两端开放的透明管，取样筒内设置有活塞，活塞拉杆的一端活塞的顶部固定设置，活塞拉杆的另一端贯穿上端盖活动设置。所述的取样筒、活塞、上端盖、上支撑和下支座同轴设置。

所述的密封机构包括切割刀头、密封腔、气密皮囊、导气管、充气泵和阀门。切割刀头为内部中空的圆锥台，切割刀头与下支座同轴设置，筒形结构的密封腔位于切割刀头与下支座之间，切割刀头与下支座通过设置在密封腔外部的密封拉杆固定连接，密封拉杆同时夹紧紧贴在密封腔内壁设置的气密皮囊，密封腔内壁上开有导气沟槽，密封腔的外壁上开有导气孔，导气管的一端与导气孔连接，导气管的另一端与充气泵连接，导气管上设置有阀门。

本实用新型相对于现有技术具有以下优点：采用高压气体使气密皮囊变形作为密封部件，结构紧凑，取样装置的下放、取样与回收，只需要一个手持式气泵就能实现；该装置可在浅水域取到沉积物和上覆水等样品，保持样品原有的层次结构和状态。该装置体积小、重量轻、操作简单，能够保持取样样品低扰动，是一套在浅水域通过水工操作进行低扰动沉积物取样的装置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为取样容器和密封机构在取样之前的侧面结构剖面图；

图3为取样容器和密封机构在取样之后的正面结构剖面图。

图中：1、手持推杆，2、延长杆，3、上端盖，4、上支撑，5、支撑杆，6、取样筒，7、下支座，8、密封腔，9、切割刀头，10、密封拉杆，11、导气管，12、阀门，13、充气泵，14、活塞拉杆，15、活塞，16、气密皮囊。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，浅水域低扰动沉积物取样器包括取样容器、吊放机构和密封机构三个部件，吊放机构同轴设置在取样容器的顶部，密封机构同轴设置在取样容器的底部。

1)取样容器：包括上端盖3、上支撑4、支撑杆5、取样筒6、下支座7、活塞拉杆14。取样筒6为中空的两端开放的亚克力材料透明管，用于盛放取样目标。取样筒6的顶部固定设置有上端盖3，上支撑4和下支座7均为两端开放的圆筒形结构，上支撑4套置在取样筒6的上部，下支座7套置在取样筒6的下部，上支撑4和下支座7通过支撑杆5固定连接。取样筒6内设置有活塞15，活塞拉杆14的一端与活塞的顶部固定设置，活塞拉杆14的另一端贯穿上端盖3上的孔活动设置并连接绳索。拉动活塞15在取样筒6内运动使沉积物进入取样筒6内。

2)吊放机构：包括手持推杆1、两根延长杆2和敲锤，手持推杆和两根延长杆均为棍状结构，两根延长杆通过螺纹首尾连接，上部的延长杆2始端与手持推杆1垂直固定设置，下部的延长杆2末端与取样容器的上端盖3固定设置。下放过程，通过手持推杆1和延长杆2下放取样容器到达水底取样位置，如水底沉积物粘度较高，可使用敲锤击打手持推杆1，使密封机构的切割刀头9深入沉积物，取样容器到达取样位置。

3)密封机构：包括密封腔8、切割刀头9、密封拉杆10、导气管11、阀门12、充气泵13、气密皮囊16。切割刀头9为内部中空的圆锥台，切割刀头9与取样容器的下支座7同轴设置，筒形结构的密封腔8位于切割刀头9与下支座7之间，切割刀头9与下支座7通过设置在密封腔8外部的密封拉杆10固定连接，密封拉杆10同时夹紧紧贴在密封腔8内壁设置的气密皮囊16，密封腔8内壁上开有导气沟槽，密封腔8的外壁上开有导气孔，导气管11的一端与导气孔连接，导气管11的另一端与充气泵13连接，导气管上设置有阀门12。切割刀头9一端有刀口，便于插入水底沉积物中。当取样容器到达取样位置后，通过活塞拉杆14拉动活塞15使沉积物进入取样筒内，打开充气泵13和阀门12，高压气体经过导气管11进入密封腔8，在高压气体压力作用下，裹在密封腔8上的气密皮囊16产生变形，将取样容器的入口封死。关闭阀门12，使气体处于保压状态，进入取样筒的沉积物不会泄露。

本取样器的取样筒采用外径Φ70mm，壁厚5mm的亚克力材料透明管，用来采集和保存沉积物和上覆水样品，也可以观察低扰动样品的层次结构，有效取样长度为1500mm。

本实用新型的工作过程如下：下放前，连接好取样器各部件，测试密封机构，并使活塞位于取样器的底部。通过手持推杆1和延长杆2，将取样器竖直插入水底沉积物中。下放过程中，连接活塞拉杆的绳索同时下放，保证活塞位于取样器底部位置不变。如图2所示，当取样容器到达取样位置后，通过活塞拉杆拉动活塞使沉积物进入取样筒内。如水底沉积物粘度较高，可使用敲锤击打手持推杆1，使切割刀头9深入沉积物，沉积物进入取样筒中。如图3所示，当活塞到达取样筒顶部时，取样筒中已充满取样物，打开充气泵12和阀门11，高压气体经过导气管10进入密封腔8，在气体压力作用下，裹在密封腔8上的气密皮囊16产生变形，将取样容器的入口封死。关闭阀门，使气体在密封腔内处于保压状态，进入取样筒的沉积物不会泄露。提拉手持推杆1，使取样容器及取样物同时竖直上升离开水面，完成取样。

Claims

1.浅水域低扰动沉积物取样器，包括取样容器、吊放机构和密封机构，其特征在于：吊放机构活动设置在取样容器的顶部，取样容器的底部设置有密封机构；所述的取样容器、吊放机构和密封机构同轴设置；

所述的吊放机构包括手持推杆和多根延长杆，多根延长杆通过螺纹首尾连接，顶部的延长杆始端与手持推杆垂直固定设置，底部的延长杆末端与取样容器的上端盖固定设置；

所述的取样容器包括取样筒、活塞拉杆、活塞、支撑杆、上端盖、上支撑和下支座；取样筒的顶部固定设置有上端盖，上支撑和下支座均为两端开放的圆筒形结构，上支撑套置在取样筒的上部，下支座套置在取样筒的下部，上支撑和下支座通过支撑杆固定连接；所述的取样筒为中空的两端开放的透明管，取样筒内设置有活塞，活塞拉杆的一端活塞的顶部固定设置，活塞拉杆的另一端贯穿上端盖活动设置；所述的取样筒、活塞、上端盖、上支撑和下支座同轴设置；

所述的密封机构包括切割刀头、密封腔、气密皮囊、导气管、充气泵和阀门；切割刀头为内部中空的圆锥台，切割刀头与下支座同轴设置，筒形结构的密封腔位于切割刀头与下支座之间，切割刀头与下支座通过设置在密封腔外部的密封拉杆固定连接，密封拉杆同时夹紧紧贴在密封腔内壁设置的气密皮囊，密封腔内壁上开有导气沟槽，密封腔的外壁上开有导气孔，导气管的一端与导气孔连接，导气管的另一端与充气泵连接，导气管上设置有阀门。