[發(fā)明專利]內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910093623.7
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN102042914A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲勝利;裴玉起;吳東平;丁樹成;常宇清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團安全環(huán)保技術(shù)研究院
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于采集河流、湖泊、水庫等污染底泥的取樣裝置，屬于水環(huán)境污染檢測類儀器。

背景技術(shù)

在內(nèi)源污染嚴重的河流、湖泊、水庫污染治理過程中，需要了解不同深度污染底泥的污染物含量，才能科學地制定污染控制措施或者疏浚方案，同時，底泥監(jiān)測分析也是湖泊環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容。一般來說，因為底泥都位于一定深度的水層下部，不能直接用容器盛裝，如何收集水下底泥是需要首先解決的一個技術(shù)問題。

早期，人們采用抓斗采泥器收集底泥，它的缺點是不能獲得不同深度分層的污染底泥，采集過程對底泥自然層次擾動很嚴重，不能滿足根據(jù)沉積分層分析污染歷史的監(jiān)測要求，當時要獲取分層樣品需要人工潛入井底進行采樣，過程復(fù)雜，耗時費力，不宜于推廣。2008年，山東建筑大學申請了一項專用的無擾動柱狀底泥采樣器(ZL：200829921120.X)。該儀器依靠手持儀器上端的升降桿進行操作，儀器放入水中，使用下端的有機玻璃管插入底泥之中進行取樣。有機玻璃管套入硅膠圈之中，蓋板和支撐盤的擠壓硅膠圈使之變形產(chǎn)生摩擦力固定有機玻璃管。密封件由橡膠件制成，下行時，有機玻璃管內(nèi)壓大于外界水壓，橡膠件開縫放水；上提時，有機玻璃管內(nèi)壓力小于外界水壓，壓差壓緊橡膠件，密封住有機玻璃管的上端，保證管內(nèi)的底泥樣品不滑出。

該儀器雖然實現(xiàn)了底泥取樣的功能，但具有以下缺陷：首先，手持操作不適合較深水體底泥取樣，因為升降桿雖然可以加長，但長桿重量加大，柔性加強，實際取樣時操作不便。其次，有機玻璃管的固定方式不可靠，僅靠硅膠圈的摩擦力鎖定，承載力有限，易磨損失效，軟鎖緊方式下有機玻璃管易產(chǎn)生搖擺，加之管體強度不高，容易在采樣過程中損壞。再次，該儀器的密封設(shè)計過于簡單，放水和密封性能很難滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過增加取樣筒保護，提高取樣部分強度；通過導(dǎo)向尾翼設(shè)計滿足深水取樣要求；采用可密封組件設(shè)計提供可靠密封，從而提供一種操作簡單、結(jié)實耐用、密封可靠的內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器。

本發(fā)明所述的內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器是由密封裝置、定向筒、聯(lián)接器、鋼質(zhì)外筒、有機玻璃內(nèi)筒和插入端組成；

密封裝置位于取樣器的上端部，由分水加長接頭、密封墊壓蓋、密封墊、導(dǎo)向軸和密封筒組成；分水加長接頭為圓筒形蓋狀結(jié)構(gòu)，上部和四壁加工有出水孔和口，分水加長接頭上部為外徑小于圓筒形蓋的圓柱形加長接頭，外表面加工有連接桿螺紋，密封墊為橡膠質(zhì)圓片，密封墊壓蓋為不銹鋼材質(zhì)圓片，依靠圓棒狀的導(dǎo)向軸連接在一起，密封筒由不銹鋼制成，整體為筒狀結(jié)構(gòu)，上端面內(nèi)部有十字交叉橫梁，十字交叉橫梁與密封筒環(huán)形上端面被打磨光滑作為密封配合面，密封筒上端中心開有小孔，與導(dǎo)向軸配合，安裝在導(dǎo)向軸上的密封墊和密封墊壓蓋只能沿儀器軸線上下活動，分水加長接頭圓筒形蓋的下端部與密封筒11上端螺紋連接；

定向筒由不銹鋼材質(zhì)構(gòu)成，結(jié)構(gòu)為筒狀結(jié)構(gòu)，上端和下端加工有螺紋分別與聯(lián)接器和密封筒相連接，筒體上部外表面焊有四片尾翼，四片尾翼均勻分布在四個方向上；

鋼質(zhì)外筒由不銹鋼制成，內(nèi)部為光滑的筒狀，有機玻璃內(nèi)筒放置在筒內(nèi)；鋼質(zhì)外筒上端加工外螺紋，與聯(lián)接器下端連接，下端加工外螺紋與插入端連接；

有機玻璃內(nèi)筒由有機玻璃材質(zhì)制成，為內(nèi)外壁光滑的筒體；

插入端整體為一圓筒形狀，由不銹鋼制成，筒體下半部分外徑沿垂直向下方向逐漸減小，筒體上半部分內(nèi)徑比下半部分大，內(nèi)壁加工內(nèi)螺紋，通過與鋼質(zhì)外筒下端的外螺紋配合實現(xiàn)連接，有機玻璃內(nèi)筒的內(nèi)徑與插入端下部內(nèi)徑相同。

插入端插入湖泊底泥，引導(dǎo)底泥進入有機玻璃內(nèi)筒，有機玻璃內(nèi)筒用來盛放底泥樣品，鋼質(zhì)外筒保護有機玻璃內(nèi)筒并可承受較大軸向載荷，定向筒保證所述儀器入水后能沿垂直方向下行，密封裝置在儀器下行時打開內(nèi)通道減小下行阻力，在所述取樣器上行時封閉內(nèi)通道使有機玻璃內(nèi)筒內(nèi)部產(chǎn)生負壓吸住其中的底泥樣品。利用所述儀器可通過水面上的操作完成提取水底淤泥樣品的功能。

本發(fā)明的特點和優(yōu)點是：一是全新的內(nèi)外筒設(shè)計，既增加了取樣部分的強度，又保證取樣結(jié)果的直觀性；二是采用導(dǎo)向尾翼設(shè)計，可實現(xiàn)深水取樣功能；三是采用組合密封，提高密封性能；四是儀器整體結(jié)構(gòu)簡潔明了，功能分區(qū)明確。

附圖說明

圖1內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器裝配圖；

圖2內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器的插入端結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器的鋼質(zhì)外筒和有機玻璃內(nèi)筒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4內(nèi)外筒式湖泊底泥取樣器的密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：