CN204154543U

CN204154543U - 一种高精度地表径流分流取样装置

Info

Publication number: CN204154543U
Application number: CN201420309428.XU
Authority: CN
Inventors: 阎凯; 段昌群; 刘嫦娥
Original assignee: Yunnan University YNU
Current assignee: Yunnan University YNU
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2024-06-12

Abstract

本实用新型为一种高精度坡面径流分流取样装置，属于水土保持与植被恢复生态技术领域。该分流取样装置采用垂直导流水斗将径流来水水平冲力转移到装置外部支架上，在分流桶底部设置与该桶同心的匀水锥和垂直导流水斗定位针,以保证在分流桶底部同一水平高度等距设置的各分流管接受相同的水量和水流冲击力，在分流桶底座设置水平仪，通过水平调校，以保证分流桶以水平状态放置，并设有采样接水漏斗，承接采样分流管的出水，从而保证了均等分流取样的精度。

Description

一种高精度地表径流分流取样装置

技术领域

本实用新型属于水土保持与植被恢复生态技术领域，具体为坡面径流观测分流取样装置。

背景技术

坡面径流观测是对坡地水土流失和养分输移规律进行定量研究的一种方法，在水土保持与植被恢复乃至江河湖泊水体污染面源削控领域有着广泛的应用。

坡面径流观测通常采取设置径流小区的方法进行，一般由边埂围成的坡地小区、集流槽、径流分流和样品采集装置以及排水系统组成。其中，径流分流和样品采集是坡面径流观测的关键环节。常见的分流装置有以下几种：一是分流槽，用在径流小区下方砌筑沟槽的方式将径流分至适宜观测和样品采集的水量，这是较为原始粗放的方式，分流后得到的水量误差很大。二是分流池，它是在径流集水池的上方砌筑出若干等高等距齿牙形出水口，获取其中一个出水口的水量。这种方式最明显的不足是只有等集水池蓄满才产生分流，不仅即时性差且水量误差也大。三是多管分流，它是在径流集水池或集水桶的同一水平线等距离地设置直径相等的出水管，但由于径流来水存在水平方向的冲力，从而使直径相等的出水管的出水量不完全相等。四是多孔分流，这与多管分流有些类似，但不同的是以孔分流，可取样水流仍需接管，由于孔和管的阻力不同，因而分流水量的精度不高。

上述几种分流装置大都采取砖混砌筑方式实施，占地面积大、材料人工费用高、不可移动、精度低、对不同径流来水量的适应性差。近年来，出现了一些便携式的径流观测装置和设备，但它们一般都有机械、传感、电气部分，构造复杂，成本较高，还须配置动力（供电、供油等）才能工作。有的便携式的径流观测装置或设备中的分流装置过于简单或设计不合理，影响了分流精度，导致其实用价值不高。

发明内容

本实用新型为一种高精度地表径流分流取样装置，该分流取样装置由垂直导流水斗、分流桶、匀水锥、分流管、水平仪、采样接水漏斗、集水槽等部分组成。其原理是：采用垂直导流水斗将径流来水水平冲力转移到装置外部支架上，并在分流桶底部设置与该桶同心的匀水锥和垂直导流水斗定位针,以保证在分流桶底部同一水平高度等距设置的各分流管接受相同的水量和水流冲击力，并设有采样接水漏斗，承接采样分流管的出水，从而保证了均等分流取样的精度。

所述的一种高精度地表径流分流装置，其采样水量可通过设置分流管的数量N来调节，3≤N≤50，其中N为整数，采样水量为径流来水量的1/N；装置在使用时若希望增加采样水量（如在中小降水气象条件下），可以通过间隔封堵若干分流管来实现，封堵后采样水量为径流来水量的1/（N-M）。M为封堵分流管的数量M为整数。

所述的一种高精度地表径流分流装置，其特征是，径流来水导管1连接在垂直导流水斗2上，垂直导流水斗2用支架3固定在分流桶4上方，分流桶4底部有与该桶同心的匀水锥5, 匀水锥5顶部垂直连接着垂直导流水斗定位针6, 垂直导流水斗2通过垂直导流水斗定位针6精确定位在分流桶4的上方中央，在分流桶4底部桶壁同一水平高度等距设置N只直径相等、管长相等、分流方式相同的分流管，在分流桶4底座设置分流桶水平仪8, 采样接水漏斗9固定在集水槽11中，承接采样分流管7的出水，其余分流管出水流入集水槽11，经集水槽出水口排出，水样容器10置放在采样接水漏斗9下方的集水槽底座13上。见附图1、图2。

本实用新型的创新之处为：

（1）采用垂直导流水斗将径流来水水平冲力转移到装置外部支架上，并在分流桶底部设置与该桶同心的匀水锥和垂直导流水斗定位针,以保证在分流桶底部同一水平高度等距设置的各分流管接受相同的水量和水流冲击力。

（2）设置采样接水漏斗，承接采样分流管的出水，避免用密闭方式直接采集水样使该分流管与其它分流管的水流阻力出现差异，从而保证了均等分流的精度。

（3）径流来水量与采样水量可通过设置分流管的数量N和封堵分流管的数量M来调节，以适应在投影面积不同的中小径流小区以及在暴雨和中小降水气象条件下的使用。

本实用新型的具体构造由以下附图和实施方式给出。

附图说明

附图1为整套装置侧视图；

附图２为分流桶以下部分俯视图；

1为径流来水导管；2为垂直导流水斗；3为垂直导流水斗支架；4为分流桶；5为匀水锥；6为垂直导流水斗定位针；7为采样分流管；8为分流桶水平仪；9为采样接水漏斗；10为水样容器；11为集水槽；12为集水槽出水口；13为集水槽底座。

具体实施方式

本实用新型一种高精度地表径流分流取样装置是对中小型径流小区的产流进行分流、取样的配套装置。

本实用新型构造见附图1、图2,具体实施方式如下：

一、径流来水导管采用直径50mm防折软管，连接在垂直导流水斗进水口上。垂直导流水斗斗冠直径为150mm，斗嘴直径为45mm，水斗总长350mm，垂直导流水斗用三脚支架固定在分流桶的上方。

二、分流桶直径为260 mm，高550 mm；底部焊有与该桶同心的匀水锥, 匀水锥锥底直径为220 mm，锥高120 mm，匀水锥顶部垂直焊有直径3 mm、长150mm的垂直导流水斗定位针, 垂直导流水斗斗口内焊有中心定位支架，垂直导流水斗定位针插入定位支架中心孔中，将垂直导流水斗精确地定位在分流桶的上方中央。

三、在分流桶4底部往上20 mm的同一水平高度的桶壁上等距离焊有8只直径为16mm、长度为60 mm的分流管，采样接水漏斗斗口直径为100 mm，斗嘴直径为20 mm，长度为260 mm，焊在集水槽中，承接采样分流管的出水，其余分流管出水流入集水槽，经集水槽出水口排出。

四、在分流桶4底座设置分流桶水平仪, 通过水平调校，使分流桶以水平状态放置。

五、集水槽直径为550 mm，槽深150 mm，集水槽支架高260mm，支架焊接在集水槽底座上。

六、除了径流来水导管和水样容器外，本装置可采用工程塑料、不锈钢或其它金属材料制作。

七、水样容器通常采用直径为200 mm的小塑料桶，它置放在采样接水漏斗下方，盛装水样。小塑料桶便于搅拌，取样方便，可根据观测要求，适时获取准确水样。

Claims

1.一种高精度地表径流分流取样装置，其特征是，径流来水导管（1）连接在垂直导流水斗（2）上，垂直导流水斗（2）用支架（3）固定在分流桶（4）上方，分流桶（4）底部有与该桶同心的匀水锥（5）, 匀水锥（5）顶部垂直连接着垂直导流水斗定位针（6）, 垂直导流水斗（2）通过垂直导流水斗定位针（6）精确定位在分流桶（4）的上方中央，在分流桶（4）底部桶壁同一水平高度等距设置N只直径相等、管长相等、分流方式相同的分流管，在分流桶（4）底座设置分流桶水平仪（8）, 采样接水漏斗（9）固定在集水槽（11）中，承接采样分流管（7）的出水，其余分流管出水流入集水槽（11），经集水槽出水口排出，水样容器（10）置放在采样接水漏斗（9）下方的集水槽底座（13）上。

2.如权利要求1所述的一种高精度地表径流分流取样装置，其特征在于，其采样水量可通过设置分流管的数量N来调节，3≤N≤50，其中N为整数，采样水量为径流来水量的1/N，可以通过间隔封堵若干分流管来增加采样水量，封堵后采样水量为径流来水量的1/（N-M），M为封堵分流管的数量，M为整数。

3.如权利要求1所述的一种高精度地表径流分流取样装置，其特征在于，该装置采用工程塑料、不锈钢或其它金属材料制成。