CN211179149U - 一种水下浮泥测量取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水下浮泥测量取样装置，包括管体以及吊环，所述管体包括控制仓、第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓，所述第一取样仓、第二取样仓之间设有第一封闭装置，所述第二取样仓、第三取样仓之间设有第二封闭装置，所述第一封闭装置、第二封闭装置均包括横轴、套设于横轴上的气囊，所述横轴中空设置，且所述横轴上设有若干气孔，所述横轴两端与所述管体内壁相连，所述横轴的一个端部开有螺纹口，所述螺纹口用于连通储气装置，所述第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓的外壁分别设有抽吸装置以及水深感应装置，所述隔板上设有控制装置，所述储气装置、抽吸装置以及水深感应装置通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

Description

一种水下浮泥测量取样装置

技术领域

本实用新型涉及疏浚技术领域，尤其涉及一种水下浮泥测量取样装置。

背景技术

现有的浮泥取样器在实际的使用过程中存在几个方面的缺点：1.无法得知取样器所在位置的具体深度数据，使得对泥样的分析存在一定困难。2.由于打开动作是用拉动细绳完成的，实际使用时，由于风的作用以及船的运行导致细绳和取样器缠绕在一起，一次取样的成功率很低，导致取样工作的效率特别低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水下浮泥测量取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种水下浮泥测量取样装置，包括管体以及吊环，所述吊环设置于所述管体顶部，所述管体包括控制仓、第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓，所述第一取样仓、第二取样仓之间设有第一封闭装置，所述第二取样仓、第三取样仓之间设有第二封闭装置，所述第一封闭装置、第二封闭装置均包括横轴、套设于横轴上的气囊，所述横轴中空设置，且所述横轴上设有若干气孔，所述横轴两端与所述管体内壁相连，所述横轴的一个端部开有螺纹口，所述螺纹口用于连通储气装置，所述第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓的外壁分别设有抽吸装置以及水深感应装置，所述控制仓与所述第一取样仓之间通过隔板分离，所述隔板上设有控制装置，所述储气装置、抽吸装置以及水深感应装置通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

优选的，所述第三取样仓末端设有开口以及与开口螺纹相连的密封塞。

优选的，所述第三取样仓外壁底端设有承重块。

优选的，所述储气装置包括储气罐、气泵、导气管，所述导气管一端与所述螺纹口螺纹相连且连通，所述导气管另一端与储气罐相连，所述气泵设置于所述导气管上，所述气泵通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

优选的，所述储气罐上设有充气嘴。

优选的，所述抽吸装置包括水泵，所述水泵通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

优选的，所述水深感应装置包括孔隙水压力计，所述孔隙水压力计通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

优选的，所述控制仓外表面设有若干电缆接头，所述控制装置包括控制器以及无线光通信装置，所述电缆接头与所述控制器信号相连，所述控制器与所述无线光通信装置信号相连。

与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果如下：

本实用新型提供的一种水下浮泥测量取样装置，其管体内腔被分成控制仓、第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓四大部分，其中控制仓与第一取样仓之间通过隔板分隔，通过隔板实现对控制仓内元件的保护，本实用在使用时，通过储气装置可向横轴内腔通入气体，而横轴内腔中的气体又通过气孔向气囊中通入气体，进而调节气囊的膨胀程度，当气囊膨胀程度最大时，能正好堵塞管体的内腔，从而实现第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓之间的分隔，其分隔方式不需其他机械结构的参与，通过抽吸装置以及水深感应装置，因此可以在一次采样时间内实现对任意深度的浮泥进行多次采样，有效提高取样的准确性和灵活性，对港口航道、港池以及河道、湖泊、水库的维护疏浚施工情况具有很好的监督与指导作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的优选实施例，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为本实用新型提供的一种水下浮泥测量取样装置的使用时的结构示意图；

图2为本实用新型提供的储气装置示意图；

图3为本实用新型提供的信号连接示意图；

图4为本实用新型提供的一种水下浮泥测量取样装置在未使用时的结构示意图。

图中，1管体，2吊环，3控制仓，4隔板，5第一取样仓，6第二取样仓， 7第三取样仓，8横轴，9气囊，10气孔，11储气罐，12气泵，13导气管，14 充气嘴，15螺纹口，16开口，17密封塞，18承重块，19水泵，20孔隙水压力计，21电缆接头，22控制器，23无线光通信装置，24水下信号缆。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图4，一种水下浮泥测量取样装置，包括管体1以及吊环2，所述吊环2设置于所述管体1顶部，所述管体1包括控制仓3、第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7，所述第一取样仓5、第二取样仓6之间设有第一封闭装置，所述第二取样仓6、第三取样仓7之间设有第二封闭装置，所述第一封闭装置、第二封闭装置均包括横轴8、套设于横轴8上的气囊9，所述横轴8中空设置，且所述横轴8上设有若干气孔10，所述横轴8两端与所述管体1内壁相连，所述横轴8的一个端部开有螺纹口，所述螺纹口15用于连通储气装置，所述第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7的外壁分别设有抽吸装置以及水深感应装置，所述控制仓3与所述第一取样仓5之间通过隔板4分离，所述隔板4上设有控制装置，所述储气装置、抽吸装置以及水深感应装置通过水下信号缆24与所述控制装置信号相连。

管体1为一体成型的金属结构，但其管体1内腔被分成控制仓3、第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7四大部分，其中控制仓3与第一取样仓5之间通过隔板4分隔，通过隔板4实现对控制仓3内元件的保护，而第一取样仓5、第二取样仓6之间通过第一封闭装置进行分隔，第二取样仓6与第三取样仓7 之间通过第二封闭装置进行分隔，第一封闭装置、第二封闭装置均包括横轴8、套设于横轴8上的气囊9，其横轴8两端与管体1的内壁固定相连，横轴8可为中空的圆柱型腔体，并且横轴8上设有连通气囊9内腔的若干气孔10，以第一分隔装置为例，其通过第一封闭装置对第一取样仓5、第二取样仓6之间进行分隔的原理为，由于横轴8的一个端部开有螺纹口，并且螺纹口15用于与储气装置螺纹相连且连通，因此通过储气装置可向横轴8内腔通入气体，而横轴8内腔中的气体又通过气孔10向气囊9中通入气体，进而调节气囊9的膨胀程度，当气囊9膨胀程度最大时，能正好堵塞管体1的内腔，从而实现第一取样仓5、第二取样仓6之间的分隔；

同理，在需要对第二取样仓6以及第三取样仓7进行分隔时，只需启动相应的储气装置，即可实现第二取样仓6以及第三取样仓7之间的分隔；

需要说明的是，所述气囊9采用由橡胶与纤维加强层硫化而制成的橡胶气囊9；具有很高的抗压强度，收缩具有可膨胀收缩的优异性能；

本实用新型在使用时，通过第一隔离装置、第二隔离装置将第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7进行分隔，同时将吊环2系上吊绳放入水中，通过分别位于第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7外壁的水深感应装置，获取不同深度的水下压强信息，其水下压强信息被传递至控制装置处，控制装置根据压强信息分别计算出第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7所处的深度信息，根据所处的不同深度信息，控制装置控制开启第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7上相应设置的抽吸装置，分别向第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7内抽取不同深度的带浮泥的水体，从而实现对不同深度的水体浮泥取样。

具体的，所述第三取样仓7末端设有开口16以及与开口16螺纹相连的密封塞17，其所设置的密封塞17能封闭第三取样仓7的开口16，当需要取出管体1内的样品时，只需要旋出密封塞17，即可取出第三取样仓7内的样本；

而当需要取出第一取样仓5以及第二取样仓6内的样本时，仅需分别取下第一隔离装置、第二隔离装置连接的储气装置，使气囊9内的气体流出，即可分别取出第一取样仓5、第二取样仓6内的样本。

具体的，在本实用新型的一个实施例中，所述第三取样仓7外壁底端设有承重块18，所述承重块18用于向管体1提供向下的重力，便于管体1保持垂直向下。

具体的，在本实用新型的一个实施例中，所述储气装置包括储气罐11、气泵12、导气管13，所述导气管13一端与所述螺纹口15螺纹相连且连通，所述导气管13另一端与储气罐11相连，所述气泵12设置于所述导气管13上，所述气泵12通过水下信号缆24与所述控制装置信号相连。

在无工作时刻，导气管13与螺纹口15呈分离状态，当处于工作时刻时，需要工作人员将导气管13旋入螺纹口15内，使得导气管13与所述横轴8相连通，在需要对气囊9充气时，所述控制装置启动气泵12，气泵12从储气罐11 内抽取气体，并沿导气管13注入气囊9中。

需要说明的是，所述储气罐11内气压不得高于0.3MPa。出于安全考虑，储气罐11内压力以够用两次加压充气为宜，用完再充，最大限度的保证安全。

具体的，所述储气罐11上设有充气嘴14，储气罐11内气体用完后再通过充气嘴14补充，使之能多次循环使用。

具体的，所述抽吸装置包括水泵19，所述水泵19通过水下信号缆24与所述控制装置信号相连，在需要抽取带浮泥的水体样本时，所述控制装置可分别启动第一取样仓5或第二取样仓6或第三取样仓7对应的水泵19。

具体的，所述水深感应装置包括孔隙水压力计20，所述孔隙水压力计通过水下信号缆24与所述控制装置信号相连，所述控制装置通过通过水压强和水深的对应关系(压强＝容重×水深)，可以换算出孔隙水压力计20所对应准确的水深位置。

具体的，所述控制仓3外表面设有若干电缆接头21，所述控制装置包括控制器22以及无线光通信装置23，所述电缆接头21与所述控制器22信号相连，其电缆接头21用于接入水深感应装置、抽吸装置以及气泵12所连接的水下电缆线，使控制器22能对上述元件进行控制以及信号传输，所述控制器22与所述无线光通信装置23信号相连，其控制器22所获得的数据通过无线光通信装置23向控制船进行传输。

需要说明的是，所述控制器22、孔隙水压力计20、水泵19、气泵12、无线光通信装置23均为本领域的常用元件，本领域技术人员可根据需要自由选择其相应的元件型号，并且其相应的连接方式也均是本领域技术人员的常规选择，本实施例在此不做具体阐述。

工作原理为：在需要进行采样操作时，工作人员将导气管13旋入螺纹口15 内，使得导气管13与所述横轴8相连通，所述控制装置启动气泵12，气泵12 从储气罐11内抽取气体，并沿导气管13注入气囊9中，当气囊9膨胀程度最大时，能正好堵塞管体1的内腔，从而实现第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7之间的分隔，将吊环2系上吊绳放入水中，通过分别位于第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7外壁的孔隙水压力计20，获取不同深度的水下压强信息，其水下压强信息被传递至控制装置处，控制装置根据压强信息分别计算出第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7所处的深度信息，根据所处的不同深度信息，控制装置控制开启第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7 上相应设置的水泵19，分别向第一取样仓5、第二取样仓6、第三取样仓7内抽取不同深度的带浮泥的水体，从而实现对不同深度的水体浮泥取样；

在需要取出样液时，其取出样液顺序的为第三取样仓7、第二取样仓6、第一取样仓5，首先旋开第三取样仓7开口16处的密封塞17，使得第三取样仓7 内的样品液体从第三取样仓7的开口16处流出，然后取下第二隔离装置上连接的储气装置，使第二隔离装置中的气囊9体积缩小，进而使第二取样仓6内的样品液体向下从第三取样仓7的开口16处流出，最后然后取下第一隔离装置上连接的储气装置，使第一隔离装置中的气囊9体积缩小，最终使第一取样仓5 内的样品液体向下从第三取样仓7的开口16处流出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种水下浮泥测量取样装置，包括管体以及吊环，所述吊环设置于所述管体顶部，其特征在于，所述管体包括控制仓、第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓，所述第一取样仓、第二取样仓之间设有第一封闭装置，所述第二取样仓、第三取样仓之间设有第二封闭装置，所述第一封闭装置、第二封闭装置均包括横轴、套设于横轴上的气囊，所述横轴中空设置，且所述横轴上设有若干气孔，所述横轴两端与所述管体内壁相连，所述横轴的一个端部开有螺纹口，所述螺纹口用于连通储气装置，所述第一取样仓、第二取样仓、第三取样仓的外壁分别设有抽吸装置以及水深感应装置，所述控制仓与所述第一取样仓之间通过隔板分离，所述隔板上设有控制装置，所述储气装置、抽吸装置以及水深感应装置通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

2.根据权利要求1所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述第三取样仓末端设有开口以及与开口螺纹相连的密封塞。

3.根据权利要求1所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述第三取样仓外壁底端设有承重块。

4.根据权利要求1所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述储气装置包括储气罐、气泵、导气管，所述导气管一端与所述螺纹口螺纹相连且连通，所述导气管另一端与储气罐相连，所述气泵设置于所述导气管上，所述气泵通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

5.根据权利要求4所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述储气罐上设有充气嘴。

6.根据权利要求1所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述抽吸装置包括水泵，所述水泵通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

7.根据权利要求6所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述水深感应装置包括孔隙水压力计，所述孔隙水压力计通过水下信号缆与所述控制装置信号相连。

8.根据权利要求4或7任一项所述的一种水下浮泥测量取样装置，其特征在于，所述控制仓外表面设有若干电缆接头，所述控制装置包括控制器以及无线光通信装置，所述电缆接头与所述控制器信号相连，所述控制器与所述无线光通信装置信号相连。

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