專利名稱：用于鉆取連續(xù)原狀底泥試樣的活門式取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及河道、湖泊底泥污泥取樣器，尤其是涉及一種用于鉆取連續(xù)原 狀底泥試樣的活門式取樣器。
背景技術(shù)：
河道、湖泊底泥一旦受到污染后成為水體的內(nèi)污染源，長(zhǎng)期影響水體環(huán)境。 為了研究水體與底泥之間污染物遷移、轉(zhuǎn)化與累積過程，及其對(duì)水體環(huán)境的影 響，必須從水下鉆取不同深度原狀底泥樣品，用于測(cè)試其中污染物含量及隨深 度分布剖面。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的底泥取樣設(shè)備主要包括抓斗式取樣器和地質(zhì)鉆 機(jī)。抓斗式取樣器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但其取樣深度有限，抓取過程中對(duì)試 樣擾動(dòng)大，而且由于其密封性差易造成樣品流失，并在樣品提取過程中與水體 接觸易受到污染或稀釋，難以滿足高精度測(cè)試研究要求。利用地質(zhì)鉆機(jī)在水域 中取樣需搭設(shè)一承載平臺(tái)或采用專門船載鉆機(jī)，設(shè)備大而笨重，取樣費(fèi)用比較 高，另外，現(xiàn)有地質(zhì)鉆機(jī)配備常規(guī)取樣器或取樣管難以一次獲取1米以上原狀 試樣。上述不足使它們難以滿足該技術(shù)領(lǐng)域的高精度研究要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鉆取連續(xù)原狀底泥試樣的活門式取樣器。 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是-
本發(fā)明包括帶有吊環(huán)的擊錘、滑桿、承臺(tái)、pvc釆樣管、固定支架、活門和
不銹鋼采樣頭。擊錘的中心孔內(nèi)裝有滑桿，滑桿上端與擊錘的中心孔為滑動(dòng)配 合，滑桿下端焊接在承臺(tái)上，承臺(tái)下面的凸臺(tái)外套有上箍圈用螺栓鎖緊，上箍 圈和下箍圈外部均勻焊接有空心支撐桿組成固定支架，上箍圈和下箍圈內(nèi)固定 有pvc采樣管，采樣頭焊接在下箍圈底部，在采樣頭管壁上沿內(nèi)徑圓的垂直投
影線切下管片，在管片長(zhǎng)度方向的兩端裝上轉(zhuǎn)軸后制成活門，上箍圈側(cè)面裝有 操縱桿，操縱桿與控制拉桿的一端鉸接后，控制拉桿的另一端穿過靠近活門側(cè) 的一根空心支撐桿與活門下端鉸接，穿過靠近活門側(cè)的一根空心支撐桿后與活 門下端鉸接，操縱桿扳起，活門將采樣器底端完全封閉，操縱桿壓下，活門剛 好與管壁齊平，采樣器底端完全開放，在活門下方的采樣頭管壁上鉆有通氣孔， 通氣孔與另一根空心支撐桿下端連通，其上端開有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔用軟管與打 氣筒連接。本發(fā)明具有的有益效果是
1) 不銹鋼采樣頭上制作活門，活門開啟時(shí)與管壁齊平，關(guān)閉時(shí)剛好將采樣器 底端封閉?；铋T開閉通過與其相連的拉桿實(shí)現(xiàn)。
2) 空心支撐桿下端延伸至活門之下，上端用軟管接一個(gè)簡(jiǎn)易打氣筒，通過該 空心支撐桿注氣可消除因取樣器上拔所產(chǎn)生的底部負(fù)壓，使取樣器提取更為容 易，并避免試樣被擾動(dòng)。
3) 本發(fā)明運(yùn)用擊錘連續(xù)沖擊承臺(tái)，經(jīng)固定支架傳遞至不銹鋼采樣頭，將其鉆
入水下底泥中， 一次性鉆進(jìn)底泥的深度可超過2米。
4) 該取樣器可一次性提取2米以上柱狀底泥試樣，在提取過程柱狀底泥試樣 封存在pvc管，保持原狀，不會(huì)與水體接觸而受污染或稀釋。
5) 選用惰性pvc材質(zhì)管作為底泥試樣的套筒，不會(huì)導(dǎo)致底泥受到二次污染， 通長(zhǎng)柱狀試樣提取后易截取成小段存放。


圖l是采樣設(shè)備裝置示意圖。 圖2是活門開閉原理示意圖。
圖中1、吊環(huán)，2、中心孔，3、擊錘，4、螺栓，5、上箍圈，6、 pvc采樣 管，7、固定支架，8、下箍圈，9、通氣孔，10、滑桿，11、承臺(tái)，12、操縱桿， 13、進(jìn)氣孔，14、打氣筒，15、軟管，16、控制拉桿，17、轉(zhuǎn)軸，18、活門， 19、采樣頭。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括帶有吊環(huán)1的擊錘3、滑桿10、承臺(tái)11、 pvc采樣管6、固定支架7、活門18和不銹鋼采樣頭19;擊綞3的中心孔2內(nèi) 裝有滑桿IO，滑桿10上端與擊錘3的中心孔2為滑動(dòng)配合，滑桿10下端焊接 在承臺(tái)11上，承臺(tái)11下面的凸臺(tái)外套有上箍圈5用螺栓4鎖緊，上箍圈5和 下箍圈8外部均勻焊接有3根空心支撐桿組成固定支架7，上箍圈5和下箍圈8 內(nèi)固定有pvc采樣管6，不銹鋼采樣頭19焊接在下箍圈8底部，在不銹鋼采樣 頭19管壁上沿內(nèi)徑圓的垂直投影線切下管片，在管片長(zhǎng)度方向的兩端裝上轉(zhuǎn)軸 17后制成活門18，上箍圈5側(cè)面裝有操縱桿12，操縱桿12與控制拉桿16的一 端鉸接后，控制拉桿16的另一端穿過靠近活門18側(cè)的一根空心支撐桿與活門 18下端鉸接，操縱桿12扳起，活門18將采樣器底端完全封閉，操縱桿12壓下， 活門18剛好與管壁齊平，采樣器底端完全開放。在活門18下方的不銹鋼采樣 頭19管壁上鉆有通氣孔9，通氣孔9與另一根空心支撐桿下端連通，其上端開有進(jìn)氣孔13，進(jìn)氣孔13用軟管15與打氣筒14連接。 所述采樣頭19底端口為圓柱形或斜楔形的快口。 本發(fā)明的工作原理如下
本發(fā)明在水域中實(shí)施時(shí)需要一到兩艘小船配合。在船舷邊立一個(gè)三角架， 掛有滑輪和手拉葫蘆，用于將取樣器豎起、拔出和拉落擊錘3。將本發(fā)明裝置依 照發(fā)明內(nèi)容所述安裝完成，并將整個(gè)取樣器垂直豎起插在指定位置。通過擊錘3 連續(xù)沖擊，將取樣器慢慢鉆入底泥并達(dá)到指定深度。提起操縱桿12，將活門18 關(guān)閉。然后繩索套牢取樣器承臺(tái)，用手拉葫蘆提取含有通長(zhǎng)底泥試樣的取樣設(shè) 備。提取之前用打氣筒14向通氣支撐桿內(nèi)壓縮空氣，吹出空心支撐桿內(nèi)塞入的 淤泥，使其形成通路，避免取樣器底部被真空吸牢，這樣可以保證通長(zhǎng)底泥試 樣完整的拔出。松開緊固螺栓4，拆下?lián)翦N3和承臺(tái)11，將pvc采樣管6緩緩抽 出，即可根據(jù)需要截取適合長(zhǎng)度的底泥試樣，放置在樣品箱中。
上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本 發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于鉆取連續(xù)原狀底泥試樣的活門式取樣器，其特征在于包括帶有吊環(huán)(1)的擊錘(3)、滑桿(10)、承臺(tái)(11)、pvc采樣管(6)、固定支架(7)、活門(18)和不銹鋼采樣頭(19)；擊錘(3)的中心孔(2)內(nèi)裝有滑桿(10)，滑桿(10)上端與擊錘(3)的中心孔(2)為滑動(dòng)配合，滑桿(10)下端焊接在承臺(tái)(11)上，承臺(tái)(11)下面的凸臺(tái)外套有上箍圈(5)用螺栓(4)鎖緊，上箍圈(5)和下箍圈(8)外部均勻焊接有空心支撐桿組成固定支架(7)，上箍圈(5)和下箍圈(8)內(nèi)固定有pvc采樣管(6)，采樣頭(19)焊接在下箍圈(8)底部，在采樣頭(19)管壁上沿內(nèi)徑圓的垂直投影線切下管片，在管片長(zhǎng)度方向的兩端裝上轉(zhuǎn)軸(17)后制成活門(18)，上箍圈(5)側(cè)面裝有操縱桿(12)，操縱桿(12)與控制拉桿(16)的一端鉸接后，控制拉桿(16)的另一端穿過靠近活門(18)側(cè)的一根空心支撐桿后與活門(18)下端鉸接，操縱桿(12)扳起，活門(18)將采樣器底端完全封閉，操縱桿(12)壓下，活門(18)剛好與管壁齊平，采樣器底端完全開放，在活門(18)下方的采樣頭(19)管壁上鉆有通氣孔(9)，通氣孔(9)與另一根空心支撐桿下端連通，其上端開有進(jìn)氣孔(13)，進(jìn)氣孔(13)用軟管(15)與打氣筒(14)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鉆取連續(xù)原狀底泥試樣的活門式取樣器， 其特征在于所述采樣頭(19)底端口為圓柱形或斜楔形的快口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鉆取連續(xù)原狀底泥試樣的活門式取樣器。它由擊錘、滑桿、承臺(tái)、pvc采樣管、固定支架、不銹鋼采樣頭和活門等構(gòu)件組成。擊錘沿滑桿自由落下?lián)舸虺信_(tái)，可將取樣器鉆進(jìn)底泥層中。承臺(tái)之下由固定支架和不銹鋼采樣頭串聯(lián)而成。固定支架由上、下箍圈與3根空心支撐桿焊接而成，pvc采樣管從固定支架下端插入并固定。不銹鋼采樣頭設(shè)有活門裝置，活門開啟時(shí)與管壁齊平，關(guān)閉時(shí)可在此處將底泥切斷并封鎖其上的試樣。試樣提取前向采樣頭底端壓入空氣，用以消除因取樣器上拔所產(chǎn)生的底部負(fù)壓。本發(fā)明可一次性提取2米以上柱狀底泥試樣封存在pvc管，保持原狀，不會(huì)與水體接觸而受污染或稀釋，通長(zhǎng)柱狀試樣提取后易截取成小段存放。
文檔編號(hào)G01N1/10GK101545833SQ200910098258
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者王順玉, 詹良通, 陳云敏 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)