[實(shí)用新型]一種底泥侵蝕和釋放的采樣裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420580659.4
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN204085941U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃冬菁;田傳沖;余鐘波;李一平;向龍;盧緒川;陳竟文;覃春喬
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/10
• 分類號(hào): G01N1/10
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;夏恒霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采樣裝置，具體涉及一種底泥侵蝕和釋放的采樣裝置，屬于淺水湖泊和河流系統(tǒng)水體生態(tài)環(huán)境模擬技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

湖泊在受到外界污染后，一部分通過自身自凈作用消解，剩余部分則通過沉降形成底部沉積物，底部沉積物在受到外力擾動(dòng)(如波浪、湖流)時(shí)易發(fā)生再懸浮重新進(jìn)入水體，進(jìn)而將沉積物中的污染物再次帶入水體中，從而影響水體水質(zhì)。內(nèi)源釋放對水生態(tài)環(huán)境的影響是顯而易見的，沉積物再懸浮對營養(yǎng)鹽的釋放有重要影響，湖泊或河道沉積物侵蝕、再懸浮過程會(huì)引起表層沉積物營養(yǎng)鹽的釋放、生物數(shù)量的變化等，在不同水深處釋放營養(yǎng)鹽含量的多少對水生生物的生長和生存有決定性影響，同時(shí)影響整個(gè)水體的水環(huán)境特征，因此，研究侵蝕后水體中營養(yǎng)鹽的含量是進(jìn)一步研究侵蝕對水質(zhì)影響的基礎(chǔ)。?

目前，模擬對底泥侵蝕的方法主要有震蕩法、波浪水槽法和環(huán)形水槽法，都是在室內(nèi)的模擬實(shí)驗(yàn)。震蕩法是在三角瓶中裝入一定量沉積物和水樣，以震蕩頻率模擬水動(dòng)力大小，該方法簡單易于控制條件且可多組平行，但是體積過小，不能準(zhǔn)確地反映底泥侵蝕隨風(fēng)浪增強(qiáng)而遞增的趨勢。波浪水槽和環(huán)形水槽法是采用機(jī)械方法產(chǎn)生上覆水的定向流動(dòng)使底泥發(fā)生懸浮，這兩種方法易于控制條件，但是實(shí)驗(yàn)底泥的原狀性受到一定破壞，較淺的上覆水與湖泊實(shí)際情況差異較大。我們知道，在該研究中，保持沉積物的原狀性非常重要，它不僅關(guān)系到暴露于上覆水的界面及其結(jié)構(gòu)的變化影響再懸浮的結(jié)果，并且對營養(yǎng)物質(zhì)的釋放量也產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。?

上述的底泥侵蝕實(shí)驗(yàn)都是在室內(nèi)進(jìn)行模擬的，底泥侵蝕的泥樣結(jié)構(gòu)在帶回?實(shí)驗(yàn)室時(shí)大多已經(jīng)遭到破壞，與真實(shí)沉積物結(jié)構(gòu)相差甚遠(yuǎn)，而且外力條件不可控，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠準(zhǔn)確真實(shí)。鑒于此，迫切需要一種能夠真實(shí)地反映實(shí)際情況、保證結(jié)果準(zhǔn)確性的裝置。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種底泥侵蝕和釋放的采樣裝置，適用于室外水體直接采樣，保證沉積物結(jié)構(gòu)不受破壞，水體特征能呈現(xiàn)原樣，并且能采集不同高度和相同高度下不同流速狀態(tài)下的水樣，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：?

一種底泥侵蝕和釋放的采樣裝置，包括：環(huán)形內(nèi)桶體、環(huán)形外桶體、環(huán)形蓋、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及采樣機(jī)構(gòu)；所述環(huán)形內(nèi)桶體和環(huán)形外桶體固定連接且同軸設(shè)置，兩者之間留有均勻的、兩端開口的環(huán)形空間以容納待采樣的水體；所述環(huán)形蓋設(shè)置于環(huán)形空間的頂部并且由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)；所述環(huán)形內(nèi)桶體和環(huán)形外桶體上均形成有若干組采樣口，所述采樣機(jī)構(gòu)包括多個(gè)與采樣口對應(yīng)設(shè)置的采樣管。?

優(yōu)選地，前述采樣管為L形，自彎折處至采樣口處的管徑為漸進(jìn)縮徑的，這樣能夠快速地將待采樣的水體導(dǎo)入采樣管內(nèi)。?

進(jìn)一步地，前述采樣管遠(yuǎn)離采樣口處的另一端設(shè)有密封蓋。?

此外，前述采樣機(jī)構(gòu)還包括一采樣瓶，采集的水樣及時(shí)轉(zhuǎn)移至采樣瓶中。?

具體地，前述環(huán)形內(nèi)桶體和環(huán)形外桶體上均設(shè)有四組采樣口，每組采樣口均包括位于同一豎直線上的不同水深位置的三個(gè)采樣孔，采樣孔處設(shè)有橡膠止回塞，綜合考慮了不同高度下環(huán)形內(nèi)桶體和環(huán)形外桶體處的水樣流速和水體狀況的差異，多點(diǎn)采樣從而提高了采樣結(jié)果的可靠性；而且通過橡膠止回塞自動(dòng)?向外閉合防止外界水體倒流進(jìn)入環(huán)形空間內(nèi)部，排除了外部干擾。?

具體地，前述驅(qū)動(dòng)裝置包括：電機(jī)、轉(zhuǎn)子、連桿、齒輪及齒鏈，所述齒鏈安裝于環(huán)形蓋的內(nèi)側(cè)壁上，所述電機(jī)與轉(zhuǎn)子連接，所述轉(zhuǎn)子通過連桿驅(qū)動(dòng)齒輪，所述齒輪帶動(dòng)齒鏈轉(zhuǎn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)環(huán)形蓋轉(zhuǎn)動(dòng)。?

作為一種具體結(jié)構(gòu)，前述環(huán)形內(nèi)桶體通過一U型固定框架連接于環(huán)形外桶體內(nèi)。?

優(yōu)選地，前述環(huán)形外桶體的內(nèi)壁和環(huán)形內(nèi)桶體的外壁頂部均設(shè)置有用于支撐環(huán)形蓋的滾軸，以減少環(huán)形蓋在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的摩擦損失。?

進(jìn)一步地，前述環(huán)形蓋與環(huán)形外桶體及環(huán)形內(nèi)桶體之間均設(shè)有密封條，在不影響環(huán)形蓋轉(zhuǎn)動(dòng)的前提下，減少取樣時(shí)的環(huán)境干擾，提高取樣結(jié)果的真實(shí)性。?

更進(jìn)一步地，前述環(huán)形內(nèi)桶體的內(nèi)壁之間設(shè)有一底部支撐板，所述環(huán)形外桶體的外壁上連接一側(cè)壁支撐板，所述側(cè)壁支撐板與底部支撐板均與環(huán)形內(nèi)桶體的軸向方向垂直。?