CN214066629U - 一种多层地下水无扰动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多层地下水无扰动监测装置，包括抽水泵和配件箱，抽水泵的中部开有充气腔，充气腔的顶壁和底壁之间固定连接有气囊，充气腔的底壁上开有圆锥槽，圆锥槽的下方开有第一水孔，圆锥槽内设有第一重球，抽水泵的上端开有圆锥腔，圆锥腔的下方开有第二水孔，圆锥腔内设有第二重球，配件箱的内部安装有气泵，气泵的输气管贯穿配件箱的侧壁，气管连接头通过通气软管与输气管相互连接，水管连接头上固定连接有通水软管，本实用新型利用气泵对充气腔内进行循环的抽气与充气，从而控制气囊的膨胀与收缩，膨胀的气囊对第一水孔下方的地下水进行抽取，收缩的气囊将其中的地下水向上排出。
Description
技术领域
本实用新型涉及地下水监测用品技术领域，具体为一种多层地下水无扰动监测装置。
背景技术
生态坏境部针对地下水挥发性有机物(VOC)采样发布了《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则(HJ1019-2019)》，明确了地下水采样的标准化操作，从规范要求各项内容，我们可以读出一个基本原则，就是：在对水质最小干扰条件下获取具有代表意义的地下水水样，但是现有的抽取地下水的装置，基本都采用泵式动力结构，低流量下工作不稳定，不能够进行标准化操作，因此，我们提出了一种多层地下水无扰动监测装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多层地下水无扰动监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多层地下水无扰动监测装置，包括抽水泵和配件箱，所述抽水泵的中部开有充气腔，所述充气腔的顶壁和底壁之间固定连接有气囊，所述充气腔的底壁上开有圆锥槽，所述圆锥槽的下方开有连通气囊与外界的第一水孔，所述圆锥槽内设有能够封住第一水孔的第一重球，所述抽水泵的上端开有圆锥腔，所述圆锥腔的下方开有连通圆锥腔与气囊的第二水孔，所述圆锥腔内设有能够封住第二水孔的第二重球，所述抽水泵的上端面固定连接有气管连接头与水管连接头，所述气管连接头与充气腔连通，所述水管连接头与圆锥腔连通，所述配件箱的内部安装有气泵，所述气泵的输气管贯穿配件箱的侧壁，所述气管连接头通过通气软管与输气管相互连接，所述水管连接头上固定连接有通水软管，所述配件箱的上端面安装有定时器。
优选的，所述抽水泵的下端通过螺纹啮合连接有限深器，所述限深器的内部开有存水腔，所述限深器的下端开有进水孔，所述存水腔的底壁上固定连接有调节筒，所述调节筒下端的侧壁上开有通水槽，所述调节筒内部的下端滑动连接有能够同时堵住通水槽与进水孔的堵块，所述调节筒内部的上端啮合连接有挤压块，所述挤压块通过弹簧与堵块相互连接，所述挤压块的上端面固定连接有操纵杆，所述操纵杆上标有刻度条。
优选的，所述配件箱的内部安装有流量盒，所述流量盒的两端均固定连接有输水管，并且两个输水管分别贯穿配件箱的两侧侧壁，所述配件箱的上端面安装有多参数水质仪，所述多参数水质仪的探针伸入至流量盒中，所述通水软管远离抽水泵的一端与流量盒一端的输水管固定连接。
优选的，所述堵块内转动连接有转环，所述弹簧与转环固定连接。
优选的，所述限深器的下端固定连接有配重块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型利用气泵对充气腔内进行循环的抽气与充气，从而控制气囊的膨胀与收缩，膨胀的气囊对第一水孔下方的地下水进行抽取，收缩的气囊将其中的地下水向上排出，降低气泵的抽气与充气速度，便可以降低抽水泵的出水流速，从而使得本装置具有低流量、低速率、低浊度、低扰动的特点；
本实用新型的下方设有限深器，转动操纵杆并根据刻度条对取水深度进行设定，便可以确保限深器在下沉到设定深度之前，存水腔中不会进入上层地下水，从而确保抽水泵在下沉到设定深度的过程中，气囊内不会进入上层水体。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的抽水泵、充气腔与圆锥槽剖视图；
图3为本实用新型的图2中A处放大图；
图4为本实用新型的堵块、挤压块与弹簧剖视图；
图5为本实用新型的气囊膨胀剖视图；
图6为本实用新型的气囊收缩剖视图；
图7为本实用新型的配件箱、气泵与输气管剖视图；
图8为本实用新型的多参数水质仪与探针剖视图。
图中：1、抽水泵，2、充气腔，3、圆锥槽，4、第一水孔，5、第一重球，6、圆锥腔，7、第二水孔，8、第二重球，9、气囊，10、气管连接头，11、水管连接头，12、配件箱，13、气泵，14、输气管，15、通气软管，16、通水软管，17、定时器，18、限深器，19、存水腔，20、进水孔，21、调节筒，22、通水槽，23、堵块，24、挤压块，25、弹簧，26、操纵杆，27、刻度条，28、流量盒，29、输水管，30、多参数水质仪，31、探针，32、转环，33、配重块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种多层地下水无扰动监测装置，包括抽水泵1和配件箱12，所述抽水泵1的中部开有充气腔2，所述充气腔2的顶壁和底壁之间固定连接有气囊9，气囊9呈中空的筒状，受挤压时能够进行膨胀或收缩，所述充气腔2的底壁上开有圆锥槽3，所述圆锥槽3的下方开有连通气囊9与外界的第一水孔4，外界的地下水经第一水孔4进入到气囊9内部，所述圆锥槽3内设有能够封住第一水孔4的第一重球5，当抽水泵1处于竖直状态时，圆锥槽3能够确保第一重球5封住第一水孔4，所述抽水泵1的上端开有圆锥腔6，所述圆锥腔6的下方开有连通圆锥腔6与气囊9的第二水孔7，当气囊9挤压时，气囊9中的地下水经第二水孔7进入到圆锥腔6中，所述圆锥腔6内设有能够封住第二水孔的第二重球8，当抽水泵1处于竖直状态时，圆锥腔6能够确保第二重球8封住第二水孔7，第一重球5与第二重球8可采用外层为塑料，内层为金属的球体(球体平均密度稍大于水，例如1.2g/cm3)，自然状态下第一重球5与第二重球8会在水中下沉，同时外层的塑料还能够起到防腐蚀的作用，所述抽水泵1的上端面固定连接有气管连接头10与水管连接头11，所述气管连接头10与充气腔2连通，气体经气管连接头10充入充气腔2中，或者充气腔2中的气体经气管连接头10被抽离，所述水管连接头11与圆锥腔6连通，圆锥腔6中的地下水经水管连接头11排出，所述配件箱12的内部安装有气泵13，气泵13可选用铠盟品牌的KMDP-C60型号产品，此款气泵13为两用气泵，能够进行充气与抽气，所述气泵13的输气管14贯穿配件箱12的侧壁，所述气管连接头10通过通气软管15与输气管14相互连接，气泵13通过通气软管15向充气腔2内充气，或将充气腔2内的气体抽出，所述水管连接头11上固定连接有通水软管16，通水软管16上可标有刻度，根据刻度值便可得知此时抽水泵1的下潜深度，所述配件箱12的上端面安装有定时器17，定时器17可选用诺贝尔品牌的X102L型号产品，此款定时器17能够进行循环工作，例如先控制气泵13抽气5秒钟，再控制气泵13充气5秒钟，接着再控制气泵13抽气5秒钟，以此循环，当然具体时间可以根据需求自行设置，从而达到低流量低速率降低对水体扰动避免浑浊的目的；
气泵13与定时器17电连接，并且气泵13与定时器17目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述；
将抽水泵1沉入地下水后，操作人员启动定时器17，当定时器17操控气泵13进行抽气时，如图5，充气腔2中的气体经气管连接头10被抽离，此时气囊9向四周膨胀，向四周膨胀的气囊9便会给第二重球8一个吸力，使得第二重球8与第二水孔7贴合的更加紧密，确保第二重球8封住第二水孔7，同时向四周膨胀的气囊9对第一水孔4下方的地下水产生一个吸力，外界的地下水便能够将第一重球5顶起并进入到气囊9中；
当定时器17操控气泵13进行充气时，如图6，气体经气管连接头10被充入充气腔2中，此时气囊9向中心收缩，向中心收缩的气囊9会挤压其内部的地下水，气囊9内部受挤压的地下水会给第一重球5一个压力，使得第一重球5与第一水孔4贴合的更加紧密，确保第一重球5封住第一水孔4，同时气囊9内部受挤压的地下水会给第二重球8一个推力并将第二重球8顶起，气囊9中的地下水便会经第二水孔7进入到圆锥腔6中，进而圆锥腔6中的地下水会经水管连接头11向外排出，当定时器17控制气泵13进行循环的抽气与充气时，抽水泵1便能够进行持续的抽水。
为了实现抽水泵1在下沉到特定深度的过程中，气囊9内不会进入上层水体，设有限深器18，具体而言，所述抽水泵1的下端通过螺纹啮合连接有限深器18，所述限深器18的内部开有存水腔19，存水腔19的上端与第一水孔4连通，所述限深器18的下端开有进水孔20，外界的地下水经进水孔20进入到存水腔19中，所述存水腔19的底壁上固定连接有调节筒21，所述调节筒21下端的侧壁上开有通水槽22，所述调节筒21内部的下端滑动连接有能够同时堵住通水槽22与进水孔20的堵块23，如图3，堵块23大于进水孔20，堵块23同时堵住通水槽22与进水孔20，此时地下水无法经进水孔20进入到存水腔19中，当外界的水压将堵块23顶起，使得进水孔20与通水槽22连通时，外界的地下水才能够依次经进水孔20、通水槽22进入到存水腔19中，存水腔19中的地下水便能够经第一水孔4进入到气囊9中，所述调节筒21内部的上端啮合连接有挤压块24，所述挤压块24通过弹簧25与堵块23相互连接，如图3，弹簧25给堵块23一个向下的推力，所述挤压块24的上端面固定连接有操纵杆26，转动操纵杆26便可带动挤压块24上下移动，所述操纵杆26上标有刻度条27，限深器18的外壳可选用透明塑料材质，便于观察到刻度条27，当转动操纵杆26向下移动挤压块24时，挤压块24将对弹簧25进行压缩，使得能够推动堵块23向上滑动所需要的水压值便大，从而使得限深器18在下沉到特定深度之前，存水腔19中不会进入上层地下水，根据刻度条27露出在调节筒21之外的刻度值便可得知挤压块24处于此位置时，能够向上顶起堵块23所需要的水深；
在限深器18与抽水泵1连接之前，转动操纵杆26并根据刻度条27对取水深度进行设定，设定完成后将限深器18与抽水泵1旋紧，随后将抽水泵1与限深器18沉入水中并进行抽水，在抽水结束后，将限深器18从水泵1旋下，便可将存水腔19中的地下水倒出，以便下次进行抽水。
具体而言，所述配件箱12的内部安装有流量盒28，所述流量盒28的两端均固定连接有输水管29，并且两个输水管29分别贯穿配件箱12的两侧侧壁，所述配件箱12的上端面安装有多参数水质仪30，多参数水质仪30可选用HW品牌的HW-117型号产品，此款多参数水质仪30能够对水质进行实时分析，所述多参数水质仪30的探针31伸入至流量盒28中，多参数水质仪30通过探针31对流量盒28中的水质进行分析，所述通水软管16远离抽水泵1的一端与流量盒28一端的输水管29固定连接，抽水泵1通过通水软管16将地下水导入流量盒28中，以便多参数水质仪30对水质进行分析，可使用水管将收集装置与远离通水软管16一端的输水管29连接，以便对分析后的地下水进行收集，可带到实验室进行更全面的分析检测。
具体而言，所述堵块23内转动连接有转环32，所述弹簧25与转环32固定连接，使得转环32与弹簧25跟随挤压块24进行同步转动，防止在转动挤压块24时对弹簧25造成扭转。
具体而言，所述限深器18的下端固定连接有配重块33，配重块33使得抽水泵1在水中能够稳定竖直下沉。
工作原理：气泵13、定时器17与多参数水质仪30均通过导线与外界电源连接；
在限深器18与抽水泵1连接之前，转动操纵杆26并根据刻度条27对取水深度进行设定，设定完成后将限深器18与抽水泵1旋紧，随后将抽水泵1与限深器18沉入水中，当限深器18下沉到设定深度后，水压将堵块23顶起，使得进水孔20与通水槽22连通，外界的地下水依次经进水孔20、通水槽22进入到存水腔19中；
此时操作人员启动定时器17，当定时器17操控气泵13进行抽气时，如图5，充气腔2中的气体经气管连接头10被抽离，此时气囊9向四周膨胀，向四周膨胀的气囊9便会给第二重球8一个吸力，使得第二重球8与第二水孔7贴合的更加紧密，确保第二重球8封住第二水孔7，同时向四周膨胀的气囊9对第一水孔4下方存水腔19中的地下水产生一个吸力，存水腔19中的地下水便能够将第一重球5顶起并进入到气囊9中；
当定时器17操控气泵13进行充气时，如图6，气体经气管连接头10被充入充气腔2中，此时气囊9向中心收缩，向中心收缩的气囊9会挤压其内部的地下水，气囊9内部受挤压的地下水会给第一重球5一个压力，使得第一重球5与第一水孔4贴合的更加紧密，确保第一重球5封住第一水孔4，同时气囊9内部受挤压的地下水会给第二重球8一个推力并将第二重球8顶起，气囊9中的地下水便会经第二水孔7进入到圆锥腔6中，进而圆锥腔6中的地下水会经水管连接头11向外排出，当定时器17控制气泵13进行循环的抽气与充气时，抽水泵1便能够进行持续的抽水。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种多层地下水无扰动监测装置，包括抽水泵(1)和配件箱(12)，其特征在于：所述抽水泵(1)的中部开有充气腔(2)，所述充气腔(2)的顶壁和底壁之间固定连接有气囊(9)，所述充气腔(2)的底壁上开有圆锥槽(3)，所述圆锥槽(3)的下方开有连通气囊(9)与外界的第一水孔(4)，所述圆锥槽(3)内设有能够封住第一水孔(4)的第一重球(5)，所述抽水泵(1)的上端开有圆锥腔(6)，所述圆锥腔(6)的下方开有连通圆锥腔(6)与气囊(9)的第二水孔(7)，所述圆锥腔(6)内设有能够封住第二水孔的第二重球(8)，所述抽水泵(1)的上端面固定连接有气管连接头(10)与水管连接头(11)，所述气管连接头(10)与充气腔(2)连通，所述水管连接头(11)与圆锥腔(6)连通，所述配件箱(12)的内部安装有气泵(13)，所述气泵(13)的输气管(14)贯穿配件箱(12)的侧壁，所述气管连接头(10)通过通气软管(15)与输气管(14)相互连接，所述水管连接头(11)上固定连接有通水软管(16)，所述配件箱(12)的上端面安装有定时器(17)。
2.根据权利要求1所述的一种多层地下水无扰动监测装置，其特征在于：所述抽水泵(1)的下端通过螺纹啮合连接有限深器(18)，所述限深器(18)的内部开有存水腔(19)，所述限深器(18)的下端开有进水孔(20)，所述存水腔(19)的底壁上固定连接有调节筒(21)，所述调节筒(21)下端的侧壁上开有通水槽(22)，所述调节筒(21)内部的下端滑动连接有能够同时堵住通水槽(22)与进水孔(20)的堵块(23)，所述调节筒(21)内部的上端啮合连接有挤压块(24)，所述挤压块(24)通过弹簧(25)与堵块(23)相互连接，所述挤压块(24)的上端面固定连接有操纵杆(26)，所述操纵杆(26)上标有刻度条(27)。
3.根据权利要求1所述的一种多层地下水无扰动监测装置，其特征在于：所述配件箱(12)的内部安装有流量盒(28)，所述流量盒(28)的两端均固定连接有输水管(29)，并且两个输水管(29)分别贯穿配件箱(12)的两侧侧壁，所述配件箱(12)的上端面安装有多参数水质仪(30)，所述多参数水质仪(30)的探针(31)伸入至流量盒(28)中，所述通水软管(16)远离抽水泵(1)的一端与流量盒(28)一端的输水管(29)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种多层地下水无扰动监测装置，其特征在于：所述堵块(23)内转动连接有转环(32)，所述弹簧(25)与转环(32)固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种多层地下水无扰动监测装置，其特征在于：所述限深器(18)的下端固定连接有配重块(33)。
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| CN202120000592.2U CN214066629U (zh) | 2021-01-02 | 2021-01-02 | 一种多层地下水无扰动监测装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113786672A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-14 | 尚潇瑛 | 一种地下水资源回收利用装置 |
| CN116773273A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-19 | 山东好加旺生物科技有限公司 | 一种防污染食品检测采样装置 |
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2021
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| CN113786672B (zh) * | 2021-09-28 | 2022-11-29 | 尚潇瑛 | 一种地下水资源回收利用装置 |
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