專利名稱：水體柱狀沉積物及上覆水采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可廣泛應(yīng)用于湖泊、水庫、河流等水體沉積物及上覆水樣品采集 的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器。
背景技術(shù)：
水體沉積物是水環(huán)境的重要組成部分，很多污染物可通過多種物理、化學(xué)及生物 學(xué)途徑在水體與沉積物之間進行遷移和轉(zhuǎn)化，從而顯著影響水環(huán)境質(zhì)量及其生態(tài)功能。因 此，在水環(huán)境調(diào)查和研究工作中，水體沉積物及上覆水是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。目前常見 的沉積物采樣器包括抓斗式采樣器與柱狀采樣器兩類抓斗式采樣器適用于采集表層沉 積物，但其采樣過程會強烈擾動沉積物與水體，破壞沉積物的層序分布，且采樣效率通常較 低；相對而言，柱狀采樣器在采樣過程中對沉積物的擾動較小，采樣效率較高，同時可獲取 不同深度分層的沉積物樣品，但此類采樣器大多成本較高且操作復(fù)雜，而且大部分柱狀采 樣器未考慮沉積物上覆水的采集。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有柱狀采樣器技術(shù)的不足，提供一種成本低廉、使用便 捷的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，該采樣器可同時實現(xiàn)水體沉積物及上覆水樣品的低 擾動采集。本發(fā)明的技術(shù)方案水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，由采樣管部件，單向自閉連接部件與延長管部 件三部分組成1.采樣管部件所述采樣管部件包括采樣鉆頭、柱狀套管、柱狀自咬合采樣管、密 封箍；所述采樣鉆頭為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)設(shè)防倒流隔板，采樣鉆頭上部設(shè)有螺栓接口，所述柱 狀套管為不銹鋼材質(zhì)，兩端均設(shè)有螺栓接口，以便與采樣鉆頭及單向自閉連接部件連接，所 述柱狀自咬合采樣管為硬質(zhì)透明PVC材質(zhì)，其管徑與柱狀套管管徑相匹配，可恰好裝入柱 狀套管中，其長度略小于柱狀套管與單向自閉連接部件的長度之合，柱狀自咬合采樣管分 為正半管與副半管，正半管與副半管分別為一段圓管沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部 分，正半管與副半管軸向邊側(cè)分別設(shè)有凸起與凹槽，可緊密合攏在一起，正副半管上部分別 刻有“正上”及“副上”標(biāo)志，所述密封箍為不銹鋼材質(zhì)，套在柱狀自咬合采樣管外，以保證 采樣管的密封性；2.單向自閉連接部件所述單向自閉連接部件包括連接管、密封墊、配重盤、螺紋 連接套管；所述連接管為不銹鋼材質(zhì)，其管徑與柱狀套管管徑相匹配，下部設(shè)螺栓接口，與 采樣管部件連接，中部設(shè)有安全繩固定處，用于安裝安全繩，上部設(shè)有螺紋接口，配合螺紋 連接套管與延長管部件連接，連接管頂部環(huán)形設(shè)置8個排水孔，所述密封墊為磚橡膠材質(zhì)， 環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑與連接管螺紋接口相匹配，外徑與連接管管徑相匹配，可將排水孔完全遮 蔽，所述配重盤為不銹鋼材質(zhì)，環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑與連接管螺紋接口相匹配，外徑略大于連接管管徑，所述螺紋連接套管為不銹鋼材質(zhì)，其管徑與連接管螺紋接口相匹配；3.延長管部件所述延長管部件包括延長管、螺紋連接套管；所述延長管為不銹鋼材質(zhì)，其管徑與螺紋連接套管相匹配，其上刻有深度標(biāo)識，所述螺紋連接套管與單向自閉 連接部件中螺紋連接套管相同。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是1.該水體柱狀沉積物及上覆水采樣器成本低廉、使用便捷，無需機械或電機驅(qū)動， 采樣過程中對沉積物及水體的擾動較??； 2.該水體柱狀沉積物及上覆水采樣器可根據(jù)水域情況靈活配置各部件，適用于多 種不同目的的樣品采集工作，僅需2-3人即可完成采樣，每個采樣點使用一套采樣管，避免 了樣品的交叉污染，提高了采樣效率；3.該水體柱狀沉積物及上覆水采樣器可同時實現(xiàn)沉積物與上覆水樣品的采集，可 根據(jù)使用者需求實現(xiàn)不同的分層取樣效果。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是柱狀自咬合采樣管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是柱狀自咬合采樣管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.螺紋連接套管，2.配重盤，3.密封墊，4.排水孔，5.安全繩固定處，6.螺 栓接口，7.柱狀自咬合采樣管正半管，8.防倒流隔板，9.連接管，10.柱狀套管，11.柱狀自 咬合采樣管副半管，12.采樣鉆頭，13.延長管，14.密封箍。
具體實施例方式本發(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 明行的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護范圍。水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，由采樣管部件，單向自閉連接部件與延長管部 件三部分組成1.采樣管部件如圖1所示，采樣管部件由采樣鉆頭12、柱狀套管10、柱狀自咬合 采樣管正半管7、自咬合采樣管副半管11和密封箍14構(gòu)成；采樣鉆頭為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)設(shè) 防倒流隔板8，當(dāng)采樣器插入沉積物時，防倒流隔板8處于打開狀態(tài)，向上提起采樣器時，在 沉積物及上覆水重力作用下隔板閉合，可防止樣品滑出，采樣鉆頭上部設(shè)有螺栓接口 6，柱 狀套管為不銹鋼材質(zhì)，兩端均設(shè)有螺栓接口 6，以便與采樣鉆頭及單向自閉連接部件連接， 柱狀自咬合采樣管為硬質(zhì)透明PVC材質(zhì)，其管徑與柱狀套管管徑相匹配，可恰好裝入柱狀 套管中，其長度略小于柱狀套管與單向自閉連接部件的長度之合，如圖3、圖4所示，柱狀自 咬合采樣管分為正半管7與副半管11，正半管7與副半管11分別為一段圓管沿軸向截取一 段半圓柱體后的兩部分，正半管與副半管軸向邊側(cè)分別設(shè)有凸起與凹槽，可緊密合攏在一 起，正副半管上部分別刻有“正上”及“副上”標(biāo)志，密封箍14為不銹鋼材質(zhì)，套在柱狀自咬 合采樣管外，以保證采樣管的密封性；2.單向自閉連接部件如圖1所示，單向自閉連接部件包括連接管9、密封墊3、配重盤2、螺紋連接套管1 ；連接管9為不銹鋼材質(zhì)，其管徑與柱狀套管管徑相匹配，下部設(shè) 螺栓接口 6，與采樣管部件連接，中部設(shè)有安全繩固定處5，可安裝安全繩，當(dāng)出現(xiàn)意外情況 時，使用安全繩回收采樣器，此外，安全繩還可用于采樣完成后提升采樣器，連接管9上部 設(shè)有螺紋接口，配合螺紋連接套管1與延長管部件連接，如圖2所示，連接管頂部環(huán)形設(shè)置8 個排水孔4，其上為密封墊3，密封墊為硅橡膠材質(zhì)，環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑與連接管9螺紋接口相 匹配，外徑與連接管9管徑相匹配，可將8個排水孔4完全遮蔽，密封墊3上為配重盤2，配 重盤2為不銹鋼材質(zhì)，環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑與連接管9螺紋接口相匹配，外徑略大于連接管9管 徑，由螺紋連接套管1為不銹鋼材質(zhì)，其管徑與連接管9螺紋接口相匹配；3.延長管部件延長管部件包括延長管13、螺紋連接套管1 ；延長管13為不銹鋼 材質(zhì)，其管徑與螺紋連接套管1相匹配，其上刻有深度標(biāo)識。本發(fā)明使用方法1.檢查各部件是否完好，各管件內(nèi)部是否清潔；2.將柱狀自咬合采樣管正半管7與副半管11緊密合攏，將密封箍14套在采樣管 夕卜，將采樣管裝入柱狀套管10中，注意將刻有“正上”及“副上”標(biāo)志的一端向上；3.將采樣鉆頭12連接至已裝入采樣管的柱狀套管10下部，旋緊螺栓接口 6，隨后 將單向自閉連接部件連接至已裝入采樣管的柱狀套管10上部，旋緊螺栓接口 6 ；4.將延長管13連接至單向自閉連接部件連接管9上部，旋緊螺紋連接套管1，將 安全繩安裝于安全繩固定處5;5.手握延長管13，將組裝完畢的采樣器垂直插入水中，在采樣器下降過程中，防 倒流隔板8處于打開狀態(tài)，采樣管內(nèi)水體經(jīng)由排水孔4頂起密封墊3及配重盤2后排出，觸 及沉積物后，記錄延長管13上的深度標(biāo)識，隨后用力下壓延長管13，使沉積物樣品進入采 樣管，根據(jù)延長管13上的深度標(biāo)識確定采樣深度；6.采集到預(yù)定深度的樣品后，用力上提延長管13及安全繩，此時密封墊3及配重 盤2蓋住排水孔4，同時防倒流隔板8在沉積物及上覆水的重力作用下閉合，使沉積物樣品 及上覆水樣品保持在采樣管中；7.將采樣器提出水面后，保持采樣器的豎直狀態(tài)，旋松螺紋連接套管1，將延長管 13與單向自閉連接部件連接管9分離，隨后旋松螺栓接口 6，將單向自閉連接部件與柱狀套 管10分離，此時采樣管上端露出，如需保留完整柱狀沉積物及上覆水樣品，首先使用密封 蓋將采樣管上端封閉，隨后略微傾斜采樣器，旋松螺栓接口 6，將采樣鉆頭12與柱狀套管10 分離，使用密封蓋將采樣管下端封閉，將采樣管由柱狀套管10中取出，注意保持采樣管上 端始終向上，如需分別保留完整柱狀沉積物及上覆水樣品，則在取出采樣管后，將采樣管上 端密封蓋打開，使用虹吸管將采樣管中上覆水樣品轉(zhuǎn)移至容器中，隨后重新使用密封蓋將 采樣管上端封閉，如需對沉積物樣品分層保留，則在上覆水樣品轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移完成后，放平采樣 管，卸下密封箍14，小心分離柱狀自咬合采樣管正半管7與副半管11，隨后根據(jù)采樣要求對 沉積物樣品進行分層；8.清洗采樣鉆頭12及柱狀套管10，依照上述程序裝入新的干凈的采樣管，進行新
一輪采樣。
權(quán)利要求
一種水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于由采樣管部件，單向自閉連接部件與延長管部件三部分組成采樣管部件包括采樣鉆頭、柱狀套管、柱狀自咬合采樣管、密封箍；單向自閉連接部件包括連接管、密封墊、配重盤、螺紋連接套管；延長管部件包括延長管和螺紋連接套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述采樣鉆 頭為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)設(shè)防倒流隔板，采樣鉆頭上部設(shè)有螺栓接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述柱狀套 管為不銹鋼材質(zhì)，兩端均設(shè)有螺栓接口，以便與采樣鉆頭及單向自閉連接部件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述柱狀自 咬合采樣管為硬質(zhì)透明PVC材質(zhì)，分為正半管與副半管，正半管與副半管分別為一段圓管 沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部分，正半管與副半管軸向邊側(cè)分別設(shè)有凸起與凹槽，可 緊密合攏在一起，正副半管上部分別刻有“正上”及“副上”標(biāo)志，使用密封箍套在柱狀自咬 合采樣管外，以保證采樣管的密封性；采樣管管徑與柱狀套管管徑相匹配，可恰好裝入柱狀 套管中，采樣管長度略小于柱狀套管與單向自閉連接部件的長度之合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述連接管 為不銹鋼材質(zhì)，管徑與柱狀套管管徑相匹配，下部設(shè)螺栓接口，與采樣管部件連接，中部設(shè) 有安全繩固定處，用于安裝安全繩，上部設(shè)有螺紋接口，配合螺紋連接套管與延長管部件連 接，連接管頂部環(huán)形設(shè)置8個排水孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述密封墊 為硅橡膠材質(zhì)，環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑與連接管螺紋接口相匹配，外徑與連接管管徑相匹配，可將 排水孔完全遮蔽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述配重盤 為不銹鋼材質(zhì)，環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑與連接管螺紋接口相匹配，外徑略大于連接管管徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，其特征在于所述螺紋連 接套管為不銹鋼材質(zhì)，其管徑與連接管螺紋接口相匹配。
全文摘要
一種水體柱狀沉積物及上覆水采樣器，涉及水體沉積物及上覆水監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，采樣器由采樣管部件，單向自閉連接部件與延長管部件三部分組成；采樣管部件包括采樣鉆頭、柱狀套管、柱狀自咬合采樣管、密封箍；單向自閉連接部件包括連接管、密封墊、配重盤、螺紋連接套管；延長管部件包括延長管和螺紋連接套管；其中柱狀自咬合采樣管分為正半管與副半管，分別為一段圓管沿軸向截取一段半圓柱體后的兩部分，正半管與副半管軸向邊側(cè)分別設(shè)有凸起與凹槽，可緊密合攏在一起；該采樣器可同時實現(xiàn)沉積物與上覆水樣品的采集，并可根據(jù)使用者需求實現(xiàn)不同的分層取樣效果，且成本低廉、使用便捷。
文檔編號G01N1/10GK101813577SQ20101014705
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者張遠, 徐建, 王玉秋, 胡偉, 郭昌勝 申請人:徐建;張遠;郭昌勝