CN204085934U - 一种柱状沉积物采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柱状沉积物采集装置，该柱状沉积物采集装置包括通过顶盖安装于支架内的采样管、安装于所述采样管底端的采样头，以及设置于所述采样管内的活塞，所述活塞上部设置有第一连接杆，所述第一连接杆的顶端穿过所述采样管的顶盖；所述采样管包括第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体在纵向上可拆分地连接。这样，该柱状沉积物采集装置能够根据需要调整沉积物的分离方式，从而避免了沉积物分离时造成的过度挤压，保证沉积物研究的科学性。

Description

一种柱状沉积物采集装置

技术领域

本实用新型涉及水环境污染控制与修复领域，特别涉及一种柱状沉积物采集装置。

背景技术

随着人类对资源需求水平的不断提高以及生产强度的日益加大，大量污染物通过多种渠道进入河流、湖泊等水环境，对人类健康和生态安全造成极大威胁。沉积物作为进入水体污染物的储存库和归宿地，具有极高的理论研究价值。在一定环境条件下沉积物中许多污染物质会重新释放到上层水体，因此开展沉积物分析对于水污染防治也具有重要的现实意义。沉积物采集是开展沉积物分析的前序工序，该过程中要求最大限度保持样品的完整性和真实性，这就要求有一套设计合理、便于携带、操作简单的沉积物采集装置。

沉积物采集装置根据工作原理大体可分为抓取式和钻取式两大类，其中后者在设计时考虑了沉积物纵向剖面特征。由于采集的沉积物样品为柱状，科研工作者便可以通过分层处理对不同深度上沉积物理化性质、污染物种类及其含量、微生物多样性等进行全面详尽的研究，正因为如此，柱状沉积物采集装置得到了广泛关注和发展。

一种典型的柱状沉积物采集装置包括支架、采样管、活塞和采样头等，采样管安装于支架下方，活塞设置在采样管内，且活塞的上端安装有连接杆，连接杆远离活塞的一端穿过支架的上端盖，采样头安装于采样管的下端。在采集底泥时，通过采样头插入底泥内，活塞可阻止水体与底泥混合，同时也可将底泥吸在储存管和采样管中，使底泥不失真；在采集完成后，若要对底泥直接分层，可通过推动活塞，把底泥推出，进行分层。

但是，上述钻取式采样器在完成采集后大多是通过人为外力作用首先将沉积物推出采样管，继而进行后续的分层处理。然而，这种操作必然会对管中沉积物造成挤压，尤其当所调查沉积物底质较硬时，强烈的压力会显著改变多种原有沉积性状(容重、沉积速率等)，从而影响了柱状沉积物研究的科学性。例如在利用同位素定年技术反演污染历史时，确保所分析样品的真实沉积情况，这对于污染物沉积通量的估算和流域水环境管理都具有重要意义。

因此，提供一种柱状沉积物采集装置，其能够根据需要调整沉积物的分离方式，从而避免了沉积物分离时造成的过度挤压，保证沉积物研究的科学性，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种柱状沉积物采集装置，其能够根据需要调整沉积物的分离方式，从而避免了沉积物分离时造成的过度挤压，保证沉积物研究的科学性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种柱状沉积物采集装置，包括通过顶盖安装于支架内的采样管、安装于所述采样管底端的采样头，以及设置于所述采样管内的活塞，所述活塞上部设置有第一连接杆，所述第一连接杆的顶端穿过所述采样管的顶盖；所述采样管包括第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体在纵向上可拆分地连接。

优选地，所述第一管体与所述第二管体的一侧通过合页连接，另一侧通过第一螺栓可拆分地连接。

优选地，所述第一管体上安装有第一连接板，所述第二管体上安装有第二连接板，所述第一螺栓连接所述第一连接板和所述第二连接板。

优选地，所述第一管体和所述第二管体的两侧均通过螺栓可拆分地连接。

优选地，所述顶盖的上端设置有第二连接杆，所述第二连接杆上安装有手柄。

优选地，所述第二连接杆包括第一杆段和轴向与所述第一杆段可伸缩连接的第二杆段。

优选地，所述顶盖开设有外螺纹，所述支架开设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。

本实用新型所提供的柱状沉积物采集装置，包括通过顶盖安装于支架内的采样管、安装于所述采样管底端的采样头，以及设置于所述采样管内的活塞，所述活塞上部设置有第一连接杆，所述第一连接杆的顶端穿过所述采样管的顶盖；所述采样管包括第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体在纵向上可拆分地连接。

采样时，工作人员将该柱状沉积物采集装置竖直插入水底沉积物中，虽然操作过程中采样管中的活塞上部会浸满水，但是在人为压力作用下水底沉积物会把活塞向上推并通过采样头入采样管中，活塞一方面可以将进入管中的沉积物很好的吸住，另一方面可阻断上部水使沉积物免受扰动；采样结束后，根据具体情况可选取不同的分层取样方式，若沉积物底质较松软且在科学研究允许的前提下，可直接通过推动第一连接杆将沉积物从采样管中缓缓推出，进行分割并保存样品；当沉积物黏硬不易推出时，可卸下支架并取出采样管，采样管取出后，将采样管的第一管体和第二管体拆分，从而完成样品的分割处理；这样，该柱状沉积物采集装置能够根据需要调整沉积物的分离方式，从而避免了沉积物分离时造成的过度挤压，保证沉积物研究的科学性。

在一种优选的实施方式中，上述第一管体与第二管体的一侧通过合页连接，另一侧通过第一螺栓可拆分地连接；这样，在需要分割黏硬不易推出的样品时，只需将第一螺栓选下，即可打开第一管体和第二管体，而由于两管体之间的合页，使得管体打开后不会分离，提高了取样管分离后的易保管性。

在另一种优选的实施方式中，所述第一管体上安装有第一连接板，所述第二管体上安装有第二连接板，所述第一螺栓连接所述第一连接板和所述第二连接板，以便提高两管体的连接可靠性和便利性。

附图说明

图1为本实用新型所提供的柱状沉积物采集装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示柱状沉积物采集装置中采样管一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图1所示柱状沉积物采集装置中采样头一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种柱状沉积物采集装置，其能够根据需要调整沉积物的分离方式，从而避免了沉积物分离时造成的过度挤压，保证沉积物研究的科学性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型所提供的柱状沉积物采集装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示柱状沉积物采集装置中采样管一种具体实施方式的结构示意图；图3为图1所示柱状沉积物采集装置中采样头一种具体实施方式的结构示意图。

本实用新型所提供的柱状沉积物采集装置，包括通过顶盖4安装于支架5内的采样管6、安装于所述采样管6底端的采样头8，以及设置于所述采样管6内的活塞7，所述活塞7上部设置有第一连接杆3，所述第一连接杆3的顶端穿过所述采样管6的顶盖4；所述采样管6包括第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体在纵向上可拆分地连接。

进一步地，所述顶盖4的上端设置有第二连接杆2，所述第二连接杆2上安装有手柄1，具体地，第二连接杆2通过螺旋结构与手柄1和顶盖4相连，从而增加采集装置的采样深度，并方便采样人员操作。

优选地，所述第二连接杆2包括第一杆段和轴向与所述第一杆段可伸缩连接的第二杆段，从而可以根据检测深度调整第二连接杆2长度，从而保证采集装置在不同水深条件下都能处在一个最佳位置。显然地，为了调整第二连接杆2的深度，也不局限于上述可伸缩的结构，可以通过增减第二连接杆2的杆段数量实现。

具体地，上述顶盖4开设有外螺纹，所述支架5开设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，即顶盖4通过螺纹旋接于支架5，简化了支架5与顶盖4的安装结构。显然地，顶盖4也不局限于通过上述方式安装于支架5，也可以采用本领域常规使用的其他连接方式，例如卡接或螺栓连接等方式。

其中，上述手柄1用于调整并保持采集装置在操作过程中的方向，通常要求采样装置与水面成90度角；

上述第一连接杆3穿过顶盖4开设的通孔，并通过螺旋结构连接采样管6中的活塞7，待采样结束后，可通过上下推动活塞7将采样管6中沉积物上部的水排出；

上述顶盖4与第一连接杆3和支架5相连，均匀承受来自于连接杆上的作用力，并将其分解传递给支架5，同时保护采样管6的上端口免遭破坏；

上述支架5的上端通过螺栓与顶盖4固定，承担来自顶盖4的压力并使下端采样头8钻入底泥中；

上述采样头8为流线型设计，能够减小采样过程中采样器所受的阻力；采样头8焊接于支架5的底端，其采样口内径与采样管6内径一致，并且从采样口向内一定深度的内径与采样管6外径一致。

上述采样管6为采集装置主体部分，盛装采集的沉积物和上部水，并承受一定来自于顶盖4的作用力；

上述活塞7于第一连接杆3连接，通过上下活动的方式排出采样管6中沉积物上部的水。

采样时，工作人员将该柱状沉积物采集装置竖直插入水底沉积物中，虽然操作过程中采样管6中的活塞7上部会浸满水，但是在人为压力作用下水底沉积物会把活塞7向上推并通过采样头8入采样管6中，活塞7一方面可以将进入管中的沉积物很好的吸住，另一方面可阻断上部水使沉积物免受扰动；采样结束后，根据具体情况可选取不同的分层取样方式，若沉积物底质较松软且在科学研究允许的前提下，可直接通过推动第一连接杆3将沉积物从采样管6中缓缓推出，进行分割并保存样品；当沉积物黏硬不易推出时，可卸下支架5并取出采样管6，采样管6取出后，将采样管6的第一管体和第二管体拆分，从而完成样品的分割处理；这样，该柱状沉积物采集装置能够根据需要调整沉积物的分离方式，从而避免了沉积物分离时造成的过度挤压，保证沉积物研究的科学性。

上述第一管体和第二管体的可拆分连接可以具体为一下方式：

在第一种实施例中，上述第一管体与第二管体的一侧通过合页9连接，另一侧通过第一螺栓可拆分地连接；这样，在需要分割黏硬不易推出的样品时，只需将第一螺栓选下，即可打开第一管体和第二管体，而由于两管体之间的合页9，使得管体打开后不会分离，提高了取样管分离后的易保管性。

优选地，所述第一管体上安装有第一连接板10，所述第二管体上安装有第二连接板，所述第一螺栓连接所述第一连接板10和所述第二连接板，以便提高两管体的连接可靠性和便利性

在第二种实施例中，上述第一管体和第二管体的两侧均通过螺栓可拆分地连接，在需要拆分时，将两侧的螺栓拆下，并将两部分壳体拆开即可。

优选地，上述第一管体和第二管体均为半管，这样既能够实现取样管的拆分，又能够保证较为简单的结构；从理论上来讲，第一管体和第二管体均可分别进一步包括可拆分的多个管体，例如，可以将半管的第一管体进一步拆分为两部分，同时也可以将半管的第二管体进一步拆分为两部分；另外，第一管体和第二管体也不局限于等大，也可以第一管体为四分之一管体，第二管体为四分之三管体等多种形式，只要能够实现取样管的拆分即可。

上述取样管优选为圆柱管，也可以为方形柱管等形式。

需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序数词是为了区分相同名称的不同结构，仅为了描述方便，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。

以上对本实用新型所提供的柱状沉积物采集装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种柱状沉积物采集装置，包括通过顶盖(4)安装于支架(5)内的采样管(6)、安装于所述采样管(6)底端的采样头(8)，以及设置于所述采样管(6)内的活塞(7)，所述活塞(7)上部设置有第一连接杆(3)，所述第一连接杆(3)的顶端穿过所述采样管(6)的顶盖(4)；其特征在于，所述采样管(6)包括第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体在纵向上可拆分地连接。

2.根据权利要求1所述的柱状沉积物采集装置，其特征在于，所述第一管体与所述第二管体的一侧通过合页(9)连接，另一侧通过第一螺栓可拆分地连接。

3.根据权利要求2所述的柱状沉积物采集装置，其特征在于，所述第一管体上安装有第一连接板(10)，所述第二管体上安装有第二连接板，所述第一螺栓连接所述第一连接板(10)和所述第二连接板。

4.根据权利要求1所述的柱状沉积物采集装置，其特征在于，所述第一管体和所述第二管体的两侧均通过螺栓可拆分地连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的柱状沉积物采集装置，其特征在于，所述顶盖(4)的上端设置有第二连接杆(2)，所述第二连接杆(2)上安装有手柄(1)。

6.根据权利要求5所述的柱状沉积物采集装置，其特征在于，所述第二连接杆(2)包括第一杆段和轴向与所述第一杆段可伸缩连接的第二杆段。

7.根据权利要求1至4任一项所述的柱状沉积物采集装置，其特征在于，所述顶盖(4)开设有外螺纹，所述支架(5)开设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。