專利名稱：一種底泥柱狀采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及底泥監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種底泥柱狀采樣器。
技術(shù)背景底泥監(jiān)測是水體環(huán)境調(diào)査和科學(xué)研究中的一項重要組成部分，對于研究 水體中各種污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及對底棲生物生態(tài)的影響具有重要作 用。底泥采樣器是實現(xiàn)底泥監(jiān)測的必要手段，目前底泥采樣器國內(nèi)外主要有 抓斗式和柱狀式兩類。抓斗式采樣器結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，但由于其只能采集底泥表層20厘米左右的樣品，而且存在對底泥樣品擾動大、密閉性差從而 易造成樣品流失以及采樣效率不高等問題，通常只用于表層混合態(tài)底泥樣品 的獲得。柱狀采樣器是通過垂直插入底泥中獲取未受擾動的柱狀底泥樣品， 所取得的樣品具有很好的代表性。當前使用的柱狀采樣器主要有重力采樣器、 重力活塞采樣器和振動活塞采樣器，這些釆樣器大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大而 笨重，有些還需要大型平臺，配備電動絞車和起吊裝置，操作不便，而且價 格昂貴，限制了它們的廣泛應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種底泥柱狀采樣器，該 底泥柱狀采樣器結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，使用方便，采樣效果好。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的1. 一種底泥柱狀采樣器，該底泥柱狀采樣器包括如下三個部件(1) 取樣管部件該取樣管部件包括套筒、方板、取樣管、止回花瓣和密 封墊，其中取樣管由取樣管主板和取樣管副板組成，取樣管主板與取樣管副 板分別為一段圓管沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部分，取樣管主板與取樣 管副板軸向邊側(cè)均焊有螺母，取樣管主板和取樣管副板通過螺栓螺母緊固合 攏在一起，形成一段兩端開口的圓柱筒狀體，取樣管副板下端管內(nèi)貼管壁連 接有一圈止回花瓣；取樣管主板上端與方板下端面連接為一體，方私、中央具 有與取樣管相通的排水孔，排水孔上部裝有一個密封墊，方板上端面與套筒 下端連接，套筒壁上開有兩對垂直交叉但高度不同的通孔；(2) 延長管部件該延長管部件包括連接套和延長管，連接套上端壁上開 有兩對垂直交叉而高度不同的通孔，延長管一端壁上開有兩對垂直交叉但高 度不同的通孔，延長管一端與連接套連接，延長管另一端插入套筒內(nèi)用螺栓 連接；(3)管帽管帽由上下固裝在一起的兩個圓柱體組成，管帽直接插入連接 套內(nèi)。而且，所述的止回花瓣為花瓣狀彈性片。而且，所述的密封墊的邊緣部分固定在方板上。而且，所述的延長管外徑小于套筒和連接套內(nèi)徑，使延長管插入連接套 和套筒內(nèi)。而且，所述的延長管和連接套及套筒壁上的通孔位置相互對應(yīng)，當延長 管插入套筒或連接套時能通過螺栓進行連接。而且，所述的連接方式為焊接或螺栓連接或膠結(jié)。 而且，所述的延長管采用PVC管。 而且，所述的方板四角各有一個提拉繩索穿孔。 而且，所述的取樣管下端面與側(cè)面呈45度刀口。而且，所述的管帽的下圓柱體外徑小于連接套內(nèi)徑，使管帽插入連接套內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是1. 該底泥柱狀采樣器結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，操作方便，免去了釆甩機械 或電機驅(qū)動，僅需2 4人即可完成現(xiàn)場的取樣工作，.具有良好的采樣效果。2. 該底泥柱狀采樣器采用分體式結(jié)構(gòu)，延長管可以采用PVC管，使該采樣器輕便易攜帶，易于拆裝和維護，可以通過選擇不同長度的延長管或改變延長部件的數(shù)量對不同水深的底泥進行取樣，.通?？梢匀〉?米以上的柱狀底 泥樣品。3. 該底泥柱狀采樣器的取樣管由取樣管主板和取樣管副板組成，通過螺 栓螺母緊固合攏在一起，拆裝方便，取樣后，可以把取樣管主板體和取樣管 副板拆開，便于從取樣管中獲得樣品。4. 該底泥柱狀采樣器所具有的管帽結(jié)構(gòu)，可以將受到的向下壓力均勻地 傳遞給延長管直至取樣管部分，便于取樣。


圖1是本發(fā)明的總體示意圖； 圖2是取樣管部件的正視圖； 圖3是取樣管部件的俯視圖； 圖4是取樣管部件的側(cè)視圖；圖5是圖3的A—A剖面圖；圖6是延長管部件的正視剖面圖；圖7是延長管部件俯視圖8是管帽的正視圖；圖9是管帽的俯視圖；圖IO是取樣管主板結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是取樣管副板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明通過以下實施例結(jié)合附圖進一步詳述，但本實施例所敘述的技術(shù) 內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護范圍。一種適用于對湖泊、河道底泥進行環(huán)境調(diào)查和科學(xué)研究所需的底泥柱狀 采樣器，該底泥柱狀采樣器包括如下三個部件(1) 取樣管部件如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示，該取樣管部件主要包括套筒4、方板5、取樣管6、止回花瓣9和密封墊12，其中j義樣管由 取樣管主板7和取樣管副板8組成，取樣管主板結(jié)構(gòu)如圖IO所示，取樣管副 板結(jié)構(gòu)如圖ll所示。本實施例中，取樣管主板與取樣管副板分別為一段不銹 鋼圓管(也可以是其它材質(zhì))沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部分，取樣管 主板與取樣管副板軸向邊側(cè)均焊有螺母，取樣管主板和取樣管副板通過螺栓 螺母緊固合攏在一起，形成一段兩端開口的圓柱筒狀體，取樣管副板下端管 內(nèi)緊貼管壁焊接(也可以是其它連接方式)有一圈止回花瓣，該止回花瓣為 花瓣狀彈性片，當取樣管向下插入底泥時止回花瓣處于打開狀態(tài)，向上提起 時由于底泥樣品的重力作用使止回花瓣變?yōu)殚]合態(tài)，可阻止管中底泥滑脫； 取樣管下端面與側(cè)面呈45°刀口，利于插入底泥。方板四角各有一個提拉繩 索穿孔IO，中央具有一排水孔ll與取樣管相通，排水孔上部裝有一個能封住 排水孔的可開啟的密封墊，密封墊的部分邊緣固定在方板上，當取樣管插入. 底泥時，密封墊離開排水孔，允許進入管內(nèi)的水由排水孔流出，當U樣管被 提起時，由于水及密封墊的重力使密封墊落下蓋緊排水孔，若管內(nèi)的底泥下 落，則使取樣管內(nèi)形成負壓，阻止管內(nèi)底泥進一步下落，與取樣管底部的止 回花瓣共同完成防止底泥滑落；取樣管主板上端與方板下端面焊(也可以是 其它連接方式)為一體，方板上端面與套筒下端焊接(也可以是其它連接方 式)，套筒壁上開有兩對垂直交叉但富度不同的通孔。(2) 延長管部件如圖6、圖7所示，包括連接套2和延長管3，延長 管外徑略小于連接套內(nèi)徑，使延長管可以插入連接套內(nèi)，本實施例中的延長 管采用PVC管，延長管一端壁上開有兩對垂直交叉但高度不同的通孔，與套 筒通孔位置相互對應(yīng)，連接套上端壁上亦開有兩對垂直交叉而高度不同的通 孔，和延長管通孔位置相互對應(yīng)，用于延長管部件串聯(lián)時穿過螺栓進行緊固
之用，套筒內(nèi)徑略大于延長管外徑，使延長管可以插入套筒中；延長管的一 端部分插入連接套中同時用膠粘牢，延長管另一端插入套筒內(nèi)用螺栓穿過通孔進行緊固連接；延長管長度有l(wèi)m和2m規(guī)格，便于取樣時調(diào)整采樣器整體 長度，也可以把延長管部件串聯(lián)進行深水底泥取樣。(3)管帽如圖1所示管帽1和圖8、圖9中所示，由上下固裝在一起 的兩個圓柱體組成，帽的下圓柱體外徑略小于連接套內(nèi)徑，使管帽可以緊密 插入連接套內(nèi)。管帽的作用是將受到的向下壓力均勻地傳遞給延長管直至取 樣管部分。使用方法將取樣管主板與取樣管副板對接，并用螺栓緊固，將延長管 插入套筒，用螺栓緊固，根據(jù)現(xiàn)場水深情況調(diào)整延長管長度或串聯(lián)延長管部 件，然后將2至4根繩纜分別拴在方板上的四個提拉繩索穿孔上，控制繩纜 將采樣器垂直放入水中，觸及底泥后，將管帽插入最上端延長管內(nèi)，向管帽 施加向下力，驅(qū)使取樣器向下深入底泥。插下過程中，取樣管內(nèi)水 ，過方板 上排水孔頂起密封墊向上排出，止回花瓣呈打開狀態(tài)。插入所需深度后，提 拉繩纜帶動取樣器向上，密封墊落下蓋住排水孔，保持管內(nèi)密封，止回花瓣 受力呈閉合態(tài)，阻止底泥從取樣管中滑脫。取樣管提出水面后放平，擰開取 樣管主板與取樣管副板之間的螺栓，移開取樣管主板，將取樣管副板中底泥 分段取出。完后對取樣管進行清洗即可進行下一次的取樣。本采樣器取樣管部件可以采用不銹鋼材料，使其具有較好的強度和耐久 性；取樣管外徑80mm，壁厚5mm，有效取樣長度為2500mm，單次取樣有效容 積可達3.5L以上。延長管可以采用PVC管，既保證了具有較高的強度，又避 免了采用金屬材料造成重量上升。
權(quán)利要求
1.一種底泥柱狀采樣器，其特征在于該底泥柱狀采樣器包括如下三個部件(1)取樣管部件該取樣管部件包括套筒、方板、取樣管、止回花瓣和密封墊，其中取樣管由取樣管主板和取樣管副板組成，取樣管主板與取樣管副板分別為一段圓管沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部分，取樣管主板與取樣管副板軸向邊側(cè)均焊有螺母，取樣管主板和取樣管副板通過螺栓螺母緊固合攏在一起，形成一段兩端開口的圓柱筒狀體，取樣管副板下端管內(nèi)貼管壁連接有一圈止回花瓣；取樣管主板上端與方板下端面連接為一體，方板中央具有與取樣管相通的排水孔，排水孔上部裝有一個密封墊，方板上端面與套筒下端連接，套筒壁上開有兩對垂直交叉但高度不同的通孔；(2)延長管部件該延長管部件包括連接套和延長管，連接套上端壁上開有兩對垂直交叉而高度不同的通孔，延長管一端壁上開有兩對垂直交叉但高度不同的通孔，延長管一端與連接套連接，延長管另一端插入套筒內(nèi)用螺栓穿過通孔進行固定連接；(3)管帽管帽由上下固裝在一起的兩個圓柱體組成，管帽直接插入連接套內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的止回花 瓣為花瓣狀彈性片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于:所述的密封墊 的邊緣部分固定在方板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的延長管 外徑小于套筒和連接套內(nèi)徑，使延長管插入連接套和套筒內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的延 長管和連接套及套筒壁上的通孔位置相互對應(yīng)，當延長管插入套筒或連接套 時能通過螺栓進行連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的連接方式為焊接或螺栓連接或膠結(jié)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的延 長管采用PVC管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的方板四角各有一個提拉繩索穿孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的取樣管下端面與側(cè)面呈45度刀口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底泥柱狀采樣器，其特征在于所述的管帽的 下圓柱體外徑小于連接套內(nèi)徑，使管帽插入連接套內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及底泥監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，是一種底泥柱狀采樣器，用于對湖泊、河道底泥進行環(huán)境調(diào)查和科學(xué)研究。該底泥柱狀采樣器包括套筒、方板、取樣管、止回花瓣、密封墊、延長管、連接套和管帽，其中取樣管由取樣管主板和取樣管副板組成，取樣管主板與取樣管副板分別為一段圓管沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部分，取樣管主板與取樣管副板軸向邊側(cè)均焊有螺母，取樣管主板和取樣管副板通過螺栓螺母緊固合攏在一起，形成一段兩端開口的圓柱筒狀體。該裝置采用分體式結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單，造價低廉，操作方便，易于拆裝與維護，且輕便易攜帶。
文檔編號G01N1/12GK101162187SQ200710150178
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者嵩 王, 王啟山 申請人:南開大學(xué)