底質取樣器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于江、河、湖、海水體底部底質取樣裝置，特別是涉及一種水體底部表層的軟土、流泥、浮泥或底部懸浮污染物的取樣器。
【背景技術】
[0002]目前，在航道回淤分析、河勢海岸演變分析和湖泊水庫污染底泥研宄等領域，需要對水底表層的底質，特別是水底表層軟土、流泥、浮泥或底部懸浮污染物進行采集和調查。在分析底泥的沉積分布特征以及理化指標時，均需要采集的樣品保持很好的原狀性和完整性，而現(xiàn)有的取樣設備很難滿足這個要求。
[0003]現(xiàn)有的淺層底質取樣設備種類較多，主要有拖拽式、鉆探式等方式。無論是拖拽式中的挖式、箱式、拖網(wǎng)式，還是鉆探式中的厚壁式、薄壁式等，都可能存在以下不足:1、對水體與底泥間過渡帶的流泥、浮泥或底部懸浮污染物無法采取或者取樣成功率很低；2、取樣時對目標物擾動較大，取樣后無法清晰展現(xiàn)其層理特征，達不到原狀采樣的要求；3、精確性不足，在高頻度、大數(shù)量的回淤分析采樣中，很難達到同點位、同層位的取樣要求。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型提供了一種底質取樣器，以解決或彌補現(xiàn)有技術的不足。
[0005]本實用新型的技術方案由鉆桿連接裝置、頂端閉鎖器、樣艙、底端閉鎖器和刀頭依序連接組成，刀頭上部用螺紋裝配在底端閉鎖器底部，其特征是鉆桿連接裝置上端為螺紋與鉆桿連接，鉆桿連接裝置中部有環(huán)形突出物用于系住保險繩，鉆桿連接裝置下部與頂端閉鎖器的閥體頂端相連；頂端閉鎖器由閥體、閥球、閥座組成，閥體為鏤空圓柱體，閥體下端有法蘭與樣艙法蘭連接，閥座是鑲嵌在頂端閉鎖器下端法蘭與樣艙上端法蘭之間的圓圈狀體，閥球在閥體內自由豎向移動，閥球在下降過程中，閥球懸浮狀態(tài)，在提起過程中，受負壓作用，閥球關閉，抑制樣艙內土樣的下滑；樣艙的樣管為透明管，樣艙的連接裝置為樣管外部上下兩端可拆卸的法蘭和螺桿相連接，通過法蘭和螺桿將各節(jié)樣管連接用螺桿相連接起來，樣管數(shù)量可根據(jù)需要增加或減少，底端閉鎖器通過其上部閥板艙與樣艙下端用螺紋連接，提拉底質取樣器時，在流泥、浮泥或底部懸浮污染物的重力作用下，底端閉鎖器的閥板關閉。
[0006]本實用新型使用時，先根據(jù)需要確定取樣管長度，調節(jié)閥球及閥板的配重，可借助人力、絞車或者鉆桿等方式將本實用新型放置于目標位置。在下降過程中，受水體浮力及水(土)的頂推力作用，閥球上浮、閥板開啟，可敞開式采集水底表層軟土、流泥、浮泥或底部懸浮污染物，極大的減小對目標物沉積環(huán)境的擾動，且對樣品的原狀性破壞較小。提取取樣器時，在流泥、浮泥或底部懸浮污染物的重力作用下，閥板下落到閥板基座完成底端封閉，切斷管內與管外物質聯(lián)系，同時在取樣管內形成負壓，使閥球落在閥座上，完成頂端封閉，樣管形成封閉環(huán)境，確保樣品原狀性，達到精確采取原狀軟土、流泥、浮泥或底部懸浮污染物的目的。
[0007]本實用新型具有以下的優(yōu)點:1)上部鉆桿連接裝置直接連接鉆桿，配合測深裝置，可以精確控制取樣深度，具有極強的針對性，在航道回淤分析、河勢海岸演變分析或湖泊水庫污染底泥研宄等領域底質樣品采集過程中，可精確采集目標層位水體中軟土、流泥、浮泥或底部懸浮污染物；2)可調節(jié)閥球，適應海水、淡水等環(huán)境；3)取樣管為透明管，可在取樣的第一時間準確觀測樣品的層次、狀態(tài)、顏色等表觀特性；4)樣管可自由拆卸，并可以根據(jù)要求增加或減少數(shù)量；5)在采樣過程中，取樣器的頂端閉鎖器和底端閉鎖器在入水進樣時開啟，完成取樣提升時自動關閉，能保證所取樣品的完整和原狀，可大幅度提尚取樣精度；6)本底質取樣器模塊化拼接，適用范圍廣、攜帶方便，操作簡易，可靠性高、僅借助人力即可完成一定深度的取樣，也可使用絞車、鉆機進行取樣；在航道回淤分析、河勢海岸演變分析和湖泊水庫污染底泥研宄等領域，有廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0009]圖2是本實用新型鉆桿連接裝置與頂端閉鎖器組件示意圖。
[0010]圖3是本實用新型樣艙組件示意圖。
[0011]圖4是本實用新型底端閉鎖器和刀頭組件示意圖。
[0012]圖5是本實用新型閥板閉鎖器開啟狀態(tài)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了充分解釋本實用新型，下面結合附圖詳細說明【具體實施方式】:
[0014]底質取樣器為管狀構造(參見圖1)，包括鉆桿連接裝置1、頂端閉鎖器2、樣艙3、底端閉鎖器4和刀頭5五部分組成，可采取對水體中軟土、流泥、浮泥等敞開式進樣，保證樣品的原狀性和完整性；取樣完成提樣時，頂端閉鎖器和底端閉鎖器閥體關閉，確保取樣成功率。
[0015]本實用新型鉆桿連接裝置頂端為螺紋6，與鉆桿直接連接，中部為環(huán)形突出物，方便系著保險繩，鉆桿連接裝置連在頂端閉鎖器的閥體頂端；頂端閉鎖器由閥體7、閥球8、閥座9組成(參見圖2)，閥體為鏤空圓柱體，閥球在閥體內自由豎向移動，閥球在取樣器下降過程中，為懸浮狀態(tài)，在提起過程中，受負壓作用，下落到閥座上，形成頂端封閉；樣艙13為模塊化設計，樣管12為透明管，適合內徑為45~76mm，通過可拆卸的法蘭10和螺桿11組裝，可根據(jù)需要增加或減少樣管數(shù)量；底端閉鎖器上部由閥板艙14與樣艙下端通過螺紋連接，閥板18通過鉸鏈17與閥板基座19鉸連，
[0016]閥板18在取樣器下降過程中，受水(土)的頂推力，立于閥板艙15內，在提起過程中，受土體的壓力下落到閥板基座19上，形成底端封閉；取樣刀頭16成環(huán)形，有刃口，通過上部螺紋與底端閉鎖器下端連接。
【主權項】
1.底質取樣器，由鉆桿連接裝置、頂端閉鎖器、樣艙、底端閉鎖器和刀頭依序連接組成，刀頭上部用螺紋裝配在底端閉鎖器底部，其特征是鉆桿連接裝置上端為螺紋與鉆桿連接，鉆桿連接裝置中部有環(huán)形突出物用于系住保險繩，鉆桿連接裝置下部與頂端閉鎖器的閥體頂端相連；頂端閉鎖器由閥體、閥球、閥座組成，閥體為鏤空圓柱體，閥體下端有法蘭與樣艙法蘭連接，閥座是鑲嵌在頂端閉鎖器下端法蘭與樣艙上端法蘭之間的圓圈狀體，閥球在閥體內自由豎向移動，閥球在下降過程中，閥球懸浮狀態(tài)，在提起過程中，受負壓作用，浮球閥關閉，抑制樣艙內土樣的下滑；樣艙的樣管為透明管，樣艙的連接裝置為樣管外部上下兩端可拆卸的法蘭和螺桿相連接，通過法蘭和螺桿將各節(jié)樣管連接起來，樣管數(shù)量可根據(jù)需要增加或減少，底端閉鎖器通過其上部的閥板艙與樣艙下端通過螺紋連接，提拉底質取樣器時，在流泥、浮泥或底部懸浮污染物的重力作用下，底端閉鎖器的閥板關閉。
2.根據(jù)權利要求1所述的底質取樣器，其特征是樣管的適合內徑為45?76mm。
【專利摘要】底質取樣器，涉及水體底部表層的軟土、流泥、浮泥或底部懸浮污染物的取樣器，由鉆桿連接裝置、頂端閉鎖器、樣艙、底端閉鎖器和刀頭依序連接組成。刀頭上部用螺紋裝配在底端閉鎖器底部，其特征是鉆桿連接裝置上端為螺紋與鉆桿連接，鉆桿連接裝置中部有環(huán)形突出物用于系住保險繩，鉆桿連接裝置下部與頂端閉鎖器的閥體頂端相連；頂端閉鎖器由閥體、閥球、閥座組成，閥體為鏤空圓柱體，閥體下端有法蘭與樣艙法蘭連接，閥座是鑲嵌在頂端閉鎖器下端法蘭與樣艙上端法蘭之間的圓圈狀體，樣艙的樣管為透明管，在樣管外部的上下兩端是可拆卸的連接法蘭，法蘭用螺桿相連接，底端閉鎖器通過其上部的閥板艙與樣艙下端通過螺紋連接。
【IPC分類】G01N1-10, G01N1-08
【公開號】CN204514649
【申請?zhí)枴緾N201520137097
【發(fā)明人】馬銳, 朱承英, 馮建軍, 方華山, 丁海山, 潘強, 樓啟明, 黃鎮(zhèn)平, 王炎
【申請人】中交上海航道勘察設計研究院有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月11日