CN217980874U - 一种新型地下水定深取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及取样器技术领域，且公开了一种新型地下水定深取样器，包括筒体，筒体内设置有采集腔，还包括第一通孔，筒体上且位于采集腔的下方开设有与采集腔连通的第一通孔。该新型地下水定深取样器，通过充气装置对第一气动塞和第二气动塞进行充放气并对采集腔进行选择性密封，避免该取样器水域中非取样层水进入采集腔内而影响水质取样精度的情况发生，并通过配合收放装置对筒体下潜高度进行精准控制，进而使得预取样深度的水流通过第一通孔流入采集腔中，同时采集腔内部的气流通过第二通孔排出，避免流入采集腔内部的水流与流出采集腔外部的气流发生紊流而影响该取样器取样精度的情况发生，达到简单方便高效定深高精度取样的效果。

Description

一种新型地下水定深取样器

技术领域

本实用新型涉及取样器技术领域，具体为一种新型地下水定深取样器。

背景技术

在水文地质、工程地质勘探、环境地质调查中可以通过所取得的水样掌握地下水水质状况，为地下水环境评价及治理提供依据。传统的地下水取样通常采用采样瓶、采样筒或者“贝勒管”等敞口式取样器，而对多层含水层中的某一层或对同一含水层的不同层位，采用传统敞口式取样器采取地下水样将导致目标层位取到的水样与其他层位水样混合、取样深度控制不准确等问题，故而提出一种新型地下水定深取样器来解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型地下水定深取样器，具备简单方便高效定深高精度取样等优点，解决了传统的地下水取样通常采用采样瓶、采样筒或者“贝勒管”等敞口式取样器，而对多层含水层中的某一层或对同一含水层的不同层位，采用传统敞口式取样器采取地下水样将导致目标层位取到的水样与其他层位水样混合、取样深度控制不准确的问题。

(二)技术方案

为实现上述简单方便高效定深高精度取样的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型地下水定深取样器，包括筒体，筒体内设置有采集腔，还包括第一通孔，筒体上且位于采集腔的下方开设有与采集腔连通的第一通孔，筒体上且位于采集腔的上方开设有与采集腔连通的第二通孔，筒体内且位于第一通孔与采集腔之间设置有第一气动塞，筒体内且位于第二通孔与采集腔之间设置有第二气动塞，筒体内开设有与第一气动塞和第二气动塞进气端连通的气孔，气孔的进气端设置有充气装置，充气装置用于通过气孔控制第一气动塞和第二气动塞伸缩驱动并选择性密封采集腔，筒体的顶部设置有收放装置，收放装置用于控制筒体下潜或上升高度。

优选的，第一气动塞包括第一气动伸缩杆、第一活塞杆和第一橡胶塞，第一气动伸缩杆竖直设置于筒体内，第一气动伸缩杆的驱动端上设置有第一活塞杆，第一活塞杆与筒体内壁之间形成第一通孔与采集腔的水流通道，第一活塞杆上设置有第一橡胶塞；第二气动塞包括第二气动伸缩杆、第二活塞杆和第二橡胶塞，第二气动伸缩杆竖直设置于筒体内且位于第一气动伸缩杆的上方，第二气动伸缩杆的驱动端上设置有第二活塞杆，第二活塞杆与筒体内壁之间形成第二通孔与采集腔的气流通道，第二活塞杆上设置有第二橡胶塞，第一气动伸缩杆和第二气动伸缩杆的进气端均与气孔连通，水流通道和气流通道分别在筒体内以其中心线为轴线呈圆周均匀分布。

优选的，第一活塞杆包括导向部、圆柱部和固定部，导向部竖直滑动设置于筒体内，导向部上开设有与第一通孔相适配的进水口，圆柱部设置于导向部上并与筒体同轴，固定部设置于圆柱部上，第一气动伸缩杆的驱动端与导向部固定连接，第一橡胶塞同轴套接于圆柱部的外壁并与固定部固定连接，筒体内开设有与第一橡胶塞相适配的锥形面。

优选的，第一通孔、第二通孔和进水口的数量相等均不少于三个，且第一通孔、第二通孔和进水口均以筒体的中心线为轴线呈圆周阵列分布。

优选的，第一气动伸缩杆的数量与进水口的数量相等，且第一气动伸缩杆和进水口在导向部上以筒体的中心线为轴线呈间隔交叉圆形阵列分布。

优选的，充气装置包括进气管、气泵和压力表，进气管的一端与气孔的进气端连通，气泵设置于收放装置上且其排气端与进气管的另一端连通，压力表设置于气泵上，压力表用于检测进气管内部气压值。

优选的，收放装置包括绳索、收卷筒和调节平台，绳索的一端设置于筒体上，绳索上设置有刻度线，绳索的另一端设置于收卷筒上，收卷筒设置于调节平台上，充气装置设置于调节平台上，调节平台用于对收卷筒和充气装置的水平度及高度进行调节。

优选的，调节平台包括面板、伸缩架和万向轮，面板设置于收卷筒上并与充气装置固定连接，伸缩架设置于面板上，万向轮设置于伸缩架上，伸缩架和万向轮的数量均不少于三个。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型地下水定深取样器，具备以下有益效果：

1、该新型地下水定深取样器，通过充气装置对第一气动塞和第二气动塞进行充放气并对采集腔进行选择性密封，避免该取样器水域中非取样层水进入采集腔内而影响水质取样精度的情况发生，并通过配合收放装置对筒体下潜高度进行精准控制，进而使得预取样深度的水流通过第一通孔流入采集腔中，同时采集腔内部的气流通过第二通孔排出，避免流入采集腔内部的水流与流出采集腔外部的气流发生紊流而影响该取样器取样精度的情况发生，达到简单方便高效定深高精度取样的效果；

2、该新型地下水定深取样器，通过第一气动塞和第二气动塞分别采用第一气动伸缩杆和第二气动伸缩杆带动第一活塞杆和第一橡胶塞与第二活塞杆和第二橡胶塞竖直方向伸缩运动，初步避免第一活塞杆和第一橡胶塞与第二活塞杆和第二橡胶塞运动过程中发生偏转造成水流或气流发生紊流而影响取样精度的情况发生，再通过水流通道和气流通道分别在筒体内以其中心线为轴线呈圆周均匀分布，使得流入采集腔内的水流和流出采集腔外的气流便于均匀流入或流出，避免水流或气流在流入或流出采集腔时对筒体内部作用力不均导致其发生偏转而影响该取样器取样精度的情况发生，进一步提高了该取样器的取样精度。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新型地下水定深取样器的局部结构正视剖面图；

图2为本实用新型提出的一种新型地下水定深取样器的结构正视图；

图3为本实用新型提出的一种新型地下水定深取样器的结构俯视图；

图4为本实用新型提出的一种新型地下水定深取样器的结构仰视图；

图5为图1中A-A处剖面图；

图6为本实用新型中第一气动伸缩杆与筒体的局部装配剖面图。

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1-6，一种新型地下水定深取样器，包括筒体1，筒体1内开设有采集腔11，还包括第一通孔2，筒体1上且位于采集腔11的下方开设有与采集腔11连通的第一通孔2，筒体1上且位于采集腔11的上方开设有与采集腔11连通的第二通孔3，筒体1内且位于第一通孔2与采集腔11之间固定安装有第一气动塞4，筒体1内且位于第二通孔3与采集腔11之间固定安装有第二气动塞5，筒体1内开设有与第一气动塞4和第二气动塞5进气端连通的气孔6，气孔6的进气端固定安装有充气装置7，充气装置7用于通过气孔6对第一气动塞4和第二气动塞5内部进行充放气进而控制其伸缩驱动并选择性密封采集腔11，筒体1的顶部固定安装有收放装置8，收放装置8用于控制筒体1下潜或上升的高度；首先，通过充气装置7对第一气动塞4和第二气动塞5进行充气，并使得第一气动塞4和第二气动塞5对采集腔11进行密封，避免该取样器未达到预定深度而造成非取样层水进入采集腔11内而影响水质取样精度的情况发生，通过收放装置8对筒体1下潜高度进行精准控制，当该取样器的第一通孔2达到预取样位置时，则通过关闭充气装置7对气孔6、第一气动塞4和第二气动塞5的气压控制，使得第一气动塞4和第二气动塞5在水压的作用下带动其内部的气体压缩并通过气孔6和充气装置7排出，进而使得预取样深度的水流通过第一通孔2流入采集腔11中，同时采集腔11内部的气流通过第二通孔3排出，避免流入采集腔11内部的水流与流出采集腔11外部的气流发生紊流而影响该取样器取样精度的情况发生，当取样完成时，则通过再次控制充气装置7对第一气动塞4和第二气动塞5进行增压并堵塞及密封采集腔11，最后通过收放装置8对筒体1进行提升至水面，避免筒体1提升过程中导致非预取样层中的水流入采集腔11中影响该取样器取样精度的情况发生，达到简单方便高效定深高精度取样的效果。

优选的，第一气动塞4包括第一气动伸缩杆41、第一活塞杆42和第一橡胶塞43，第一气动伸缩杆41竖直固定安装于筒体1内，第一气动伸缩杆41的驱动端上固定安装有第一活塞杆42，第一活塞杆42与筒体1内壁之间形成第一通孔2与采集腔11的水流通道a，第一活塞杆42上且位于采集腔11内部固定安装有第一橡胶塞43，第二气动塞5包括第二气动伸缩杆51、第二活塞杆52和第二橡胶塞53，第二气动伸缩杆51竖直固定安装与于筒体1内且位于第一气动伸缩杆41的上方，第二气动伸缩杆51的驱动端上固定安装有第二活塞杆52，第二活塞杆52与筒体1内壁之间形成第二通孔3与采集腔11的气流通道b，第二活塞杆52上且位于采集腔11内部固定安装有第二橡胶塞53，第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51的进气端均与气孔6连通，水流通道a和气流通道b分别在筒体1内以其中心线为轴线呈圆周均匀分布；通过第一气动塞4和第二气动塞5分别采用第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51带动第一活塞杆42和第一橡胶塞43与第二活塞杆52和第二橡胶塞53竖直方向伸缩运动，初步避免第一活塞杆42和第一橡胶塞43与第二活塞杆52和第二橡胶塞53运动过程中发生偏转造成水流或气流发生紊流而影响取样精度的情况发生，再通过水流通道a和气流通道b分别在筒体1内以其中心线为轴线呈圆周均匀分布，使得流入采集腔11内的水流和流出采集腔11外的气流便于均匀流入或流出，避免水流或气流在流入或流出采集腔11时对筒体1内部作用力不均导致其发生偏转而影响该取样器取样精度的情况发生，进一步提高了该取样器的取样精度。

优选的，第一活塞杆42包括导向部421、圆柱部422和固定部423，导向部421沿竖直方向滑动安装于筒体1内，导向部421上开设有与第一通孔2相适配的进水口c，圆柱部422固定安装于导向部421上并与筒体1同轴，固定部423固定安装于圆柱部422上，第一气动伸缩杆41的驱动端与导向部421固定连接，第一橡胶塞43同轴套接于圆柱部422的外壁并与固定部423固定连接，筒体1内开设有与第一橡胶塞43相适配的锥形面d；通过第一气动伸缩杆41在气压的作用下带动第一活塞杆42对第一橡胶塞43与筒体1内的锥形面d配合压紧及密封，避免第一气动伸缩杆41内部气压过大而造成第一橡胶塞43与筒体1密封不严实而影响该取样器取样精度的情况发生，同时通过导向部421与筒体1内壁配合滑动，避免第一活塞杆42在驱动过程中发生偏转而影响该取样器取样精度的情况发生，通过导向部421上的进水口c配合第一通孔2将水流导入导向部421与水流通道a之间的空腔中实现缓存，再通过水流通道a进入第一橡胶塞43与筒体1之间的环状锥形空腔中并流入采集腔11内，进一步避免水流流入采集腔11时对筒体1内部作用力不均导致其发生偏转而影响该取样器取样精度的情况发生。

优选的，通过第一通孔2、第二通孔3和进水口c的数量相等均不少于三个，且第一通孔2、第二通孔3和进水口c均以筒体1的中心线为轴线呈圆周阵列分布，从而使得流入或流出筒体1的水流或气流均匀分布于筒体1的外围，进而抵消水流或气流对筒体1圆周径向作用力，同时通过第一通孔2和进水口c均匀分布筒体1的外围进而使得流入筒体1内的水流位于同一水层平面，避免流入筒体1内的水流分布不均而影响该取样器定深度取样精度的情况发生。

优选的，通过第一气动伸缩杆41的数量与进水口c的数量相等，且第一气动伸缩杆41和进水口c在导向部421上以筒体1的中心线为轴线呈间隔交叉圆形阵列分布，进而使得该取样器的重心始终位于筒体1的中心线上，进而避免该取样器取样过程中发生竖直方向偏转而影响该取样器定深度取样精度的情况发生。

优选的，充气装置7包括进气管71、气泵72和压力表73，进气管71的一端与气孔6的进气端连通，气泵72固定安装于收放装置8上且其排气端与进气管71的另一端连通，压力表73固定安装于气泵72上并与进气管71连通，压力表73用于检测进气管71内部气压值；通过气泵72对进气管71内部进行充气，进气管71通过气孔6对第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51内部进行增压，第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51在气压的作用下伸长并带动第一橡胶塞43和第二橡胶塞53堵塞采集腔11，同时，通过压力表73对进气管71、第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51内部的气压进行检测，避免第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51内部的气压过低而导致采集腔11密封不严实而影响该取样器定深度取样精度的情况发生，实现自动密封的效果，当该取样器达到预定深度时，通过关闭气泵72，在水压的作用下第一气动伸缩杆41和第二气动伸缩杆51压缩并带动其内部的气压通过气孔6、进气管71和气泵72排出，实现自动精准控制定深取样的效果。

优选的，收放装置8包括绳索81、收卷筒82和调节平台83，绳索81的一端固定安装于筒体1上，绳索81上设置有刻度线，绳索81的另一端固定安装于收卷筒82上，收卷筒82固定安装于调节平台83上，充气装置7上的气泵72固定安装于调节平台83上，调节平台83用于对收卷筒82和充气装置7的水平度及高度进行调节；通过旋转收卷筒82便于带动绳索81对筒体1进行下潜及提升，并通过筒体1的自身重力作用使得绳索81处于绷紧竖直状态，同时通过绳索81上的刻度线便于精准控制筒体1的下潜及上升高度，实现精准定深取样的效果，通过调节平台83便于对收卷筒82和充气装置7的水平度及高度进行调节，使得取样工作人员便于对收卷筒82进行操作，实现简单方便高效定深取样的效果。

优选的，调节平台83包括面板831、伸缩架832和万向轮833，面板831固定安装于收卷筒82上并与充气装置7上的气泵72固定连接，伸缩架832固定安装于面板831的底部，万向轮833固定安装于伸缩架832的底部，伸缩架832和万向轮833的数量均不少于三个；通过调节不同伸缩架832的高度，从而便于对该调节平台83的水平度及收卷筒82的高度进行调节，避免不同升高的取样工作人员取样过程中需要弯腰或蹲伏对收卷筒82进行操作造成劳动强度高影响取样效率及取样精度的情况发生，同时通过万向轮833便于对该取样器进行移动及转移，进一步降低取样工作人员搬运该取样器的劳动强度，实现简单方便高效定深高精度取样的效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (8)

1.一种新型地下水定深取样器，包括筒体(1)，筒体(1)内设置有采集腔(11)，其特征在于：还包括第一通孔(2)，筒体(1)上且位于采集腔(11)的下方开设有与采集腔(11)连通的第一通孔(2)，筒体(1)上且位于采集腔(11)的上方开设有与采集腔(11)连通的第二通孔(3)，筒体(1)内且位于第一通孔(2)与采集腔(11)之间设置有第一气动塞(4)，筒体(1)内且位于第二通孔(3)与采集腔(11)之间设置有第二气动塞(5)，筒体(1)内开设有与第一气动塞(4)和第二气动塞(5)进气端连通的气孔(6)，气孔(6)的进气端设置有充气装置(7)，充气装置(7)用于通过气孔(6)控制第一气动塞(4)和第二气动塞(5)伸缩驱动并选择性密封采集腔(11)，筒体(1)的顶部设置有收放装置(8)，收放装置(8)用于控制筒体(1)下潜或上升高度。

2.根据权利要求1所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：第一气动塞(4)包括第一气动伸缩杆(41)、第一活塞杆(42)和第一橡胶塞(43)，第一气动伸缩杆(41)竖直设置于筒体(1)内，第一气动伸缩杆(41)的驱动端上设置有第一活塞杆(42)，第一活塞杆(42)与筒体(1)内壁之间形成第一通孔(2)与采集腔(11)的水流通道(a)，第一活塞杆(42)上设置有第一橡胶塞(43)；

第二气动塞(5)包括第二气动伸缩杆(51)、第二活塞杆(52)和第二橡胶塞(53)，第二气动伸缩杆(51)竖直设置于筒体(1)内且位于第一气动伸缩杆(41)的上方，第二气动伸缩杆(51)的驱动端上设置有第二活塞杆(52)，第二活塞杆(52)与筒体(1)内壁之间形成第二通孔(3)与采集腔(11)的气流通道(b)，第二活塞杆(52)上设置有第二橡胶塞(53)，第一气动伸缩杆(41)和第二气动伸缩杆(51)的进气端均与气孔(6)连通，水流通道(a)和气流通道(b)分别在筒体(1)内以其中心线为轴线呈圆周均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：第一活塞杆(42)包括导向部(421)、圆柱部(422)和固定部(423)，导向部(421)竖直滑动设置于筒体(1)内，导向部(421)上开设有与第一通孔(2)相适配的进水口(c)，圆柱部(422)设置于导向部(421)上并与筒体(1)同轴，固定部(423)设置于圆柱部(422)上，第一气动伸缩杆(41)的驱动端与导向部(421)固定连接，第一橡胶塞(43)同轴套接于圆柱部(422)的外壁并与固定部(423)固定连接，筒体(1)内开设有与第一橡胶塞(43)相适配的锥形面(d)。

4.根据权利要求3所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：第一通孔(2)、第二通孔(3)和进水口(c)的数量相等均不少于三个，且第一通孔(2)、第二通孔(3)和进水口(c)均以筒体(1)的中心线为轴线呈圆周阵列分布。

5.根据权利要求3所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：第一气动伸缩杆(41)的数量与进水口(c)的数量相等，且第一气动伸缩杆(41)和进水口(c)在导向部(421)上以筒体(1)的中心线为轴线呈间隔交叉圆形阵列分布。

6.根据权利要求1所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：充气装置(7)包括进气管(71)、气泵(72)和压力表(73)，进气管(71)的一端与气孔(6)的进气端连通，气泵(72)设置于收放装置(8)上且其排气端与进气管(71)的另一端连通，压力表(73)设置于气泵(72)上，压力表(73)用于检测进气管(71)内部气压值。

7.根据权利要求1所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：收放装置(8)包括绳索(81)、收卷筒(82)和调节平台(83)，绳索(81)的一端设置于筒体(1)上，绳索(81)上设置有刻度线，绳索(81)的另一端设置于收卷筒(82)上，收卷筒(82)设置于调节平台(83)上，充气装置(7)设置于调节平台(83)上，调节平台(83)用于对收卷筒(82)和充气装置(7)的水平度及高度进行调节。

8.根据权利要求7所述的一种新型地下水定深取样器，其特征在于：调节平台(83)包括面板(831)、伸缩架(832)和万向轮(833)，面板(831)设置于收卷筒(82)上并与充气装置(7)固定连接，伸缩架(832)设置于面板(831)上，万向轮(833)设置于伸缩架(832)上，伸缩架(832)和万向轮(833)的数量均不少于三个。

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