近底水沙取樣器的制造方法
【專利摘要】近底水沙取樣器，由支架、導(dǎo)向、取水、集水、升降等部份組成。支架將各部分連接在一起；鉛魚和導(dǎo)向板保障取水口正對(duì)著水流；取水口由位于儀器最前端的固定桿上和滑動(dòng)桿上的若干進(jìn)水孔組成，在固定桿上還設(shè)有相同數(shù)量的過水孔，進(jìn)水孔連接有集水袋，滑動(dòng)桿連接升降用的鋼絲繩和復(fù)位用的彈簧，取樣器下降（上升）過程中，滑動(dòng)桿在鋼絲繩的拉動(dòng)下上移，水流從過水孔通過，孔內(nèi)不留上層水體，取樣器到達(dá)床面時(shí)，在彈力作用下下移，水沙通過進(jìn)水口進(jìn)入集水袋，取得樣本。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以取得近底（5~60cm）的含沙水體，進(jìn)而可以確定不同位置的含沙濃度、泥沙粒徑等基本特征。本實(shí)用新型適應(yīng)于易受儀器擾動(dòng)的細(xì)沙河床近底水沙取樣。
【專利說明】近底水沙取樣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水利科研的工具，具體涉及一種近底水沙取樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]水沙取樣器的水利科研中的常用工具。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，泥沙取樣器分為瞬時(shí)式(橫式)懸移質(zhì)泥沙取樣器、積時(shí)式懸移質(zhì)泥沙取樣器、拉式采樣器、錘擊式采樣器、電動(dòng)采樣器、調(diào)壓式采樣器、皮囊式采樣器，和瓶式采樣器。例如，荷蘭福爾福特水力研究院和埃及水力學(xué)泥沙研究院合作研究的新型全沙采樣器，包括一個(gè)推移質(zhì)取樣器和懸移質(zhì)取樣器，以及把它們連接在一起的框架結(jié)構(gòu)。懸移質(zhì)取樣器由七個(gè)進(jìn)口管嘴組成，它們和塑料軟管相連并由水泵控制。推移質(zhì)取樣器包括一個(gè)與取樣袋相連的進(jìn)口管。袋子的上部有0.10-0.15m2的小方塊,其網(wǎng)格孔隙為500 μ m,以防止堵塞。推移質(zhì)取樣器與一個(gè)活動(dòng)懸臂連接，可在支撐架上做0.15m范圍內(nèi)的垂直移動(dòng)。置放儀器時(shí)，推移質(zhì)取樣器位于最上面的位置，當(dāng)框架放到河床上時(shí)，取樣器進(jìn)口管嘴由于纜繩放松而自動(dòng)和河床面結(jié)合。當(dāng)提起儀器時(shí)，推移質(zhì)取樣器進(jìn)口管嘴首先被提起0.15m，然后才是整個(gè)框架被提起。這種結(jié)構(gòu)能夠最大限度地減少縫隙與鏟斗作用的影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的各種泥沙取樣器都能夠完成各種不同目的的取樣工作。但是它們的不足是:放置儀器或采樣過程，會(huì)影響采樣點(diǎn)附近的水流狀況；特別是在河床泥沙較細(xì)的環(huán)境中取樣時(shí)，河床附近的較細(xì)泥沙易受儀器的擾動(dòng)，而影響取樣的客觀性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種近底水沙取樣器，可以取得離河底以上5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm處的水體和泥沙，進(jìn)而可以確定不同位置的含沙濃度、泥沙粒徑等基本特征。本實(shí)用新型適應(yīng)于在河床泥沙較細(xì)，易受儀器擾動(dòng)的河床附近進(jìn)行采樣，并且能夠做到:大幅度減少對(duì)水流的影響；儀器到底后，自動(dòng)取樣；儀器離開河底后，自動(dòng)結(jié)束取樣。
[0005]完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是，一種近底水沙取樣器，在支架上開設(shè)有若干進(jìn)水孔，每個(gè)進(jìn)水孔連接有一個(gè)集水袋，其特征在于，在支架上分別設(shè)有固定桿和滑動(dòng)桿，固定桿與支架固定連接；滑動(dòng)桿上連接有鋼絲繩和復(fù)位彈簧，滑動(dòng)桿能夠在鋼絲繩的拉動(dòng)下或復(fù)位彈簧的彈力作用下沿支架上下移動(dòng)；所述的若干進(jìn)水孔，是開設(shè)在該固定桿和滑動(dòng)桿上；且 對(duì)應(yīng)；同時(shí)，在固定桿上還設(shè)有若干過水孔。
[0006]工作原理:
[0007]當(dāng)儀器放入水中后，由于儀器自重的作用，鋼絲繩受力，帶動(dòng)滑動(dòng)桿上移，使滑動(dòng)桿上的進(jìn)水孔與固定桿上的過水孔連通，儀器上不會(huì)保留上層的水體。
[0008]當(dāng)儀器底部觸及河底后，由床面受力，鋼絲繩不再受力，滑動(dòng)桿在彈簧拉力和重力的作用下下移，使滑動(dòng)桿上的進(jìn)水孔與固定桿上的進(jìn)水孔連通，近底含泥沙水流經(jīng)過進(jìn)水孔流入集水袋。經(jīng)過一定時(shí)間，將儀器由河底上提時(shí)，由于鋼絲繩重新受力，滑桿上移，關(guān)閉了已進(jìn)入集水袋的水體與外界的交換，保證集水袋內(nèi)的水沙為近底處的水沙。當(dāng)儀器提出水面后，逐個(gè)取出集水袋中的水樣，可進(jìn)行含沙濃度，粒徑等方面的分析。
[0009]本實(shí)用新型有以下優(yōu)化方案:
[0010]1、在支架上設(shè)有支撐板，以支撐集水袋；
[0011]2、在支架上設(shè)有鉛水魚翅和導(dǎo)流板，使得儀器的取水方向始終正對(duì)著水流；
[0012]3、在支架上設(shè)有制動(dòng)器，以便在取出集水袋固定滑動(dòng)桿；
[0013]4、取水口所在支架位于儀器最前端；
[0014]5、采用固定桿和滑動(dòng)桿的相對(duì)位置來確定取水口的開閉。
[0015]本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)是:
[0016](I)取樣口位于儀器的最前方，滑桿、支架尺寸相對(duì)較小，以減少儀器對(duì)水流的影響；
[0017](2)儀器觸到河底后，取樣口自動(dòng)打開，開始取樣；
[0018](3)儀器離開河底后，取樣口自動(dòng)關(guān)閉，結(jié)束取樣；
[0019](4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取樣過程與儀器是否觸底直接相關(guān)，保證取樣位置的正確。
[0020](5)適應(yīng)范圍:河床泥沙較細(xì)，易受儀器擾動(dòng)的近底水層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1，近底水沙取樣器，參照?qǐng)D1、圖2:在支架2上分別設(shè)有固定桿3和滑動(dòng)桿4，固定桿3與支架2固定連接；滑動(dòng)桿4上連接有鋼絲繩11和復(fù)位彈簧，滑動(dòng)桿4能夠在鋼絲繩11的拉動(dòng)下或復(fù)位彈簧的彈力作用下沿支架2上下移動(dòng)；在固定桿2和滑動(dòng)桿4上開設(shè)有7個(gè)進(jìn)水孔6，且一一對(duì)應(yīng)；每個(gè)進(jìn)水孔連接有一個(gè)集水袋7，集水袋由下方固定在固定桿3上的支撐板8支撐；同時(shí)，在固定桿3上還設(shè)有7個(gè)過水孔5，當(dāng)滑動(dòng)桿4提起時(shí)，滑動(dòng)桿上的進(jìn)水孔與固定桿上的過水孔對(duì)齊，水流從孔口通過。本發(fā)明以在支架2上的鉛魚I和支架3中的導(dǎo)流板9來保證進(jìn)水孔正對(duì)水流方向，制動(dòng)器10用來固定滑動(dòng)桿以提取水樣。
[0024]本設(shè)計(jì)可以取得離河底以上5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm處的水沙,進(jìn)
而可以確定不同位置的含沙濃度、泥沙粒徑等基本特征，結(jié)合流速測(cè)量，還可以確定近底層的輸沙量。
[0025]當(dāng)儀器放入水中后，由于儀器自重的作用，鋼絲繩11受力，帶動(dòng)滑動(dòng)桿4上移，使滑動(dòng)桿上的進(jìn)水孔6與固定桿上的過水孔5連通，儀器上不會(huì)保留上層的水沙。
[0026]在儀器下降過程中，由于有鉛魚I和導(dǎo)流板9的作用，使得取水方向始終正對(duì)著水流；
[0027]當(dāng)鉛魚I底部觸及河底后，由床面受力，鋼絲繩不再受力，滑動(dòng)桿4在彈簧拉力和重力的作用下下移，使滑動(dòng)桿上的進(jìn)水孔6與固定桿上的進(jìn)水孔6連通，近底含泥沙水流經(jīng)過進(jìn)水孔6流入集水袋7。[0028]經(jīng)過一定時(shí)間，集水袋里已儲(chǔ)有要求的水量后，拉動(dòng)鋼絲繩，使儀器離開床面，由于鋼絲繩11重新受力，滑動(dòng)桿上移，滑動(dòng)桿上的進(jìn)水孔6與固定桿上的過水孔5連通，固定桿上的進(jìn)水孔6由滑動(dòng)桿封閉，集水袋7內(nèi)所充填的為近底河床處的水沙。
[0029]當(dāng)儀器提出水面后，啟動(dòng)制動(dòng)器11，逐個(gè)取出集水袋中的水沙樣品，可進(jìn)行含沙濃度，粒徑等方面的分析。
【權(quán)利要求】
1.一種近底水沙取樣器，在支架上開設(shè)有若干進(jìn)水孔，每個(gè)進(jìn)水孔連接有一個(gè)集水袋，其特征在于，在支架上分別設(shè)有固定桿和滑動(dòng)桿，固定桿與支架固定連接；滑動(dòng)桿上連接有鋼絲繩和復(fù)位彈簧，滑動(dòng)桿能夠在鋼絲繩的拉動(dòng)下或復(fù)位彈簧的彈力作用下沿支架上下移動(dòng)；所述的若干進(jìn)水孔，是開設(shè)在該固定桿和滑動(dòng)桿上；且一一對(duì)應(yīng)；同時(shí)，在固定桿上還設(shè)有若干過水孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近底水沙取樣器，其特征在于，取水口所在支架位于儀器最前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近底水沙取樣器，其特征在于，采用固定桿和滑動(dòng)桿的相對(duì)位置來確定取水口的開閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近底水沙取樣器，其特征在于，在所述支架上設(shè)有支撐板，以支撐集水袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近底水沙取樣器，其特征在于，在所述支架上設(shè)有導(dǎo)流板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的近底水沙取樣器，其特征在于，在所述支架上設(shè)有固定滑動(dòng)桿的制動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】G01N1/10GK203551314SQ201320621577
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】應(yīng)強(qiáng), 竇希萍, 楊建國(guó), 陳長(zhǎng)英, 王馳, 高祥宇 申請(qǐng)人:水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院