CN217878502U - 一种深层地下水取样装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种深层地下水取样装置，包括操作台、设在操作台上的电动伸缩缸和导向管道、第一端穿过导向管道后与电动伸缩缸的活塞连接的连接杆、设在连接杆的第二端上并且内部具有多个独立采样区的采样水箱、设在采样水箱上并与独立采样区连接的电子阀以及设在采样水箱上并与独立采样区连接的单向排气阀，导向管道的轴线与电动伸缩缸的轴线位于同一直线上。本申请公开的深层地下水取样装置，通过在取样井中进行多次多层存储式的取样方式来获取水样，获取过程中取样井内的水体稳定，取样深度也更深。

Description

一种深层地下水取样装置

技术领域

本申请涉及采样技术领域，尤其是涉及一种深层地下水取样装置。

背景技术

目前的地下水取样常用的设备有贝勒管和水泵等，在多次多层的取样过程中，贝勒管需要多次送入到取样井内，这会造成取样井内水体的扰动，造成样品的准确性下降。水泵同样需要送入到取样井内，受限于体积的原因，其扬程有限，当取水深度较深时，会出现水样无法被泵出取样井的问题。

发明内容

本申请提供一种深层地下水取样装置，通过在取样井中进行多次多层存储式的取样方式来获取水样，获取过程中取样井内的水体稳定，取样深度也更深。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请提供了一种深层地下水取样装置，包括：

操作台；

电动伸缩缸和导向管道，均设在操作台上，导向管道的轴线与电动伸缩缸的轴线位于同一直线上；

连接杆，第一端穿过导向管道后与电动伸缩缸的活塞连接；

采样水箱，设在连接杆的第二端上，采样水箱内部具有多个独立采样区；

电子阀，设在采样水箱上并与独立采样区连接；以及

单向排气阀，设在采样水箱上并与独立采样区连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，采样水箱可拆卸连接在连接杆的第二端上。

在本申请的一种可能的实现方式中，独立采样区围绕连接杆的轴线在采样水箱内均匀设置。

在本申请的一种可能的实现方式中，采样水箱上设有连接件，连接件用于其他的采样水箱连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，连接杆包括多根顺序可拆卸连接的子连接杆。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括：

水囊，设在采样水箱上的外侧壁上；以及

微型浅水泵，设在连接杆或者采样水箱上，微型浅水泵与水囊连接，用于驱动水囊膨胀和收缩。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括控制器，控制器与电动伸缩缸、电子阀和微型浅水泵电连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，采样水箱与连接杆的连接处设有弹性杆。

附图说明

图1是本申请提供的一种深层地下水取样装置的结构示意图。

图2是本申请提供的一种采样水箱的内部结构示意图。

图3是取样井所在位置的截面示意图。

图4是本申请提供的一种两个采样水箱的连接示意图。

图5是本申请提供的一种两个子连接杆的连接示意图。

图6是本申请提供的一种通孔的作用示意图。

图中，11、操作台，12、电动伸缩缸，13、导向管道，14、连接杆，2、采样水箱，21、独立采样区，22、电子阀，23、单向排气阀，24、连接件，25、弹性杆，141、子连接杆，142、通孔，31、水囊，32、微型浅水泵，6、控制器。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1和图2，为本申请公开的一种深层地下水取样装置，装置由操作台11、电动伸缩缸12、导向管道13、连接杆14、采样水箱2、独立采样区21、电子阀22和单向排气阀23等组成，操作台11的作用是在野外提供一个作业平台，在实际的使用过程中，操作台11放置在取水井的正上方。电动伸缩缸12和导向管道13均安装在操作台11上，导向管道13的轴线与电动伸缩缸12的轴线位于同一直线上。电动伸缩缸12的作用是推动和拉起连接杆14，导向管道13的作用是引导连接杆14按照设定的方向移动。

连接杆14的第一端穿过导向管道13后与电动伸缩缸12的活塞连接，第二端与采样水箱2连接，电动伸缩缸12的活塞伸缩时，能够推动采样水箱2进入到取样井内和将水箱2从取样井内拉出。

在一些可能的实现方式中，电动伸缩缸12的活塞上加装了一块压板，连接杆14的第一端与压板连接，这样可以降低电动伸缩缸12的高度。

采样水箱2内部具有多个独立采样区21，每一个独立采样区21均与一个电子阀22和一个单向排气阀23连接，电子阀22和单向排气阀23均安装在采样水箱2上。

电子阀22的作用是在收到控制指令后开启，使其附近的水源能够流入到与之连接的独立采样区21内，单向排气阀23的作用是使水源流入独立采样区21时，独立采样区21内的空气能够通过单向排气阀23排出。

在一些可能的实现方式中，多个单向排气阀23的输出端与一根气管连接，气管使用扎带或者绳索临时固定在连接杆14上，这样独立采样区21排出的空气就可以通过这根气管直接排入到大气中，避免了气泡升起造成的水体扰动。

进行采样时，工作人员通过电动伸缩缸12来控制采样水箱2在采样井（图3所示）内的升起与下降，达到一个采样高度时，工作人员通过控制器使其中一个电子阀22打开，此时该电子阀22附近的水源通过电子阀22流入到对应的独立采样区21内，独立采样区21内充满水源样品时，电子阀22关闭。

对于电子阀22的控制，使用配套的控制线进行，控制线与电源和控制按钮连接，承担供电与传输控制信号的作用。

在一些可能的实现方式中，电子阀22使用球阀。

电动伸缩缸12和电子阀22的供电，可以使用汽油发电机或者柴油发电机进行供电。

作为申请提供的深层地下水取样装置的一种具体实施方式，采样水箱2可拆卸连接在连接杆14的第二端上，这种连接方式可以提高使用的便捷性，例如可以将采样水箱2取下来后再将每一个独立采样区21内的水源样品取出。

应理解，独立采样区21的数量越多，就可以在一次下潜过程中取得多个深度的多个水样，独立采样区21的设置有以下两种方式：

第一种，请参阅图2，独立采样区21的数量为多个并围绕连接杆14的轴线在采样水箱2内均匀设置；

第二种，请参阅图4，采样水箱2上设有连接件24，连接件24用于其他的采样水箱2连接，也就是一次下潜过程中多个采样水箱2同时进入到采样井中。

在一些可能的实现方式中，连接件24包括连接螺杆、内螺纹套和连接短轴等，连接短轴使用螺栓销接。

请参阅图5，作为申请提供的深层地下水取样装置的一种具体实施方式，连接杆14由多根顺序可拆卸连接的子连接杆141组成，这种结构的优势有以下几个：

方便携带，可以到现场后再组装在一起；

可以根据取样井的深度自行调整，或者在下潜过程中逐根增加子连接杆141，例如下潜过程的初始深度是七米，但是在取样过程中临时决定对八米深度的水源进行取样，此时就可以临时增加一根子连接杆141。

在一些可能的实现方式中，相邻的子连接杆141使用螺纹连接的方式固定。

在一些可能的实现方式中，子连接杆141与电动伸缩缸12上活塞的连接方式为销接。

请参阅图5和图6，在一些可能的实现方式中，每一根子连接杆141上均开设有至少一个通孔142，通孔142的轴线垂直于子连接杆141的轴线。通孔142的作用是在增加新的子连接杆141时，可以将一根短杆插入到通孔142内，此时短杆还会压在导向管道13上，可以起到避免采样水箱2坠落的问题。

请参阅图1和图2，作为申请提供的深层地下水取样装置的一种具体实施方式，还增加了水囊31和微型浅水泵32，水囊31位于采样水箱2上的外侧壁上，微型浅水泵32安装在设在连接杆14或者采样水箱2上。

微型浅水泵31与水囊31连接，用于驱动水囊31膨胀和收缩。应理解，部分取样井因为压力的原因，可能会出现水面的上升情况，这就要求采样水箱2在取样过程中同时具有一定的止水能力，因为如果取样过程中出现水面上升，就会导致获取到的水源样品无法使用。

例如在三米处取得的水源样品，可能是四米处的水源升起后的水源样品，此时只能确定取样深度，但是取样深度处的水源是否是该深度处的水源，根本无法确定。

因此，当出现水面上升情况时，微型浅水泵32就会动作，将其周围的部分水源注入到水囊31内，此时水囊31的体积膨胀并抵接在取样井的内壁上。采样水箱2上升或者下潜时，微型浅水泵32将水囊31内的水适当抽出，待采样水箱2上升或者下潜到指定高度后，微型浅水泵32再次向水囊31内补水，使水囊31抵接在取样井的内壁上。

进一步地，采样水箱2与连接杆14的连接处设有弹性杆25，弹性杆25的两端分别与采样水箱2和连接杆14连接，例如销接。弹性杆25的作用是在水囊31膨胀时使采样水箱2可以发生适当倾斜，这样可以增大水囊31与取样井内壁的贴合面积，同时还能够使连接杆14保持竖直状态。

请参阅图1，作为申请提供的深层地下水取样装置的一种具体实施方式，将电动伸缩缸12、电子阀22和微型浅水泵32均交由控制器6控制，控制器6与电动伸缩缸12、电子阀22和微型浅水泵32电连接。

工作人员使用一个控制器6（一排为指示灯，二三排为按钮），就能够完成采样水箱2的下潜、上升、取样和止水等功能。在一些可能的实现方式中，控制器6内具有多个控制电路，每一个控制电路上均连接有按钮，按钮安装在控制器6的表面上。

以电动伸缩缸12为例，电动伸缩缸12的动力元件是电机，控制电路实现通电和换向功能，就能够驱动电动伸缩缸12的活塞伸出和收回，电子阀22和微型浅水泵32中的动力元件同样是电机，此处不再赘述。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种深层地下水取样装置，其特征在于，包括：

操作台（11）；

电动伸缩缸（12）和导向管道（13），均设在操作台（11）上，导向管道（13）的轴线与电动伸缩缸（12）的轴线位于同一直线上；

连接杆（14），第一端穿过导向管道（13）后与电动伸缩缸（12）的活塞连接；

采样水箱（2），设在连接杆（14）的第二端上，采样水箱（2）内部具有多个独立采样区（21）；

电子阀（22），设在采样水箱（2）上并与独立采样区（21）连接；以及

单向排气阀（23），设在采样水箱（2）上并与独立采样区（21）连接。

2.根据权利要求1所述的深层地下水取样装置，其特征在于，采样水箱（2）可拆卸连接在连接杆（14）的第二端上。

3.根据权利要求1或2所述的深层地下水取样装置，其特征在于，独立采样区（21）围绕连接杆（14）的轴线在采样水箱（2）内均匀设置。

4.根据权利要求3所述的深层地下水取样装置，其特征在于，采样水箱（2）上设有连接件（24），连接件（24）用于其他的采样水箱（2）连接。

5.根据权利要求1所述的深层地下水取样装置，其特征在于，连接杆（14）包括多根顺序可拆卸连接的子连接杆（141）。

6.根据权利要求1所述的深层地下水取样装置，其特征在于，还包括：

水囊（31），设在采样水箱（2）上的外侧壁上；以及

微型浅水泵（32），设在连接杆（14）或者采样水箱（2）上，微型浅水泵（32）与水囊（31）连接，用于驱动水囊（31）膨胀和收缩。

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