[發明專利]一種管道原狀沉積物取樣器及其取樣方法

在審

• 申請號: 201910600652.1
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN112179713A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 孫井梅;李學武;單明皓;李檬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎;李薇

1.一種管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，包括取樣管(1)、氣壓柱組件和支撐組件；

所述氣壓柱組件包括頂端開口的氣壓柱外筒(3)、位于所述氣壓柱外筒(3)內的氣壓柱(4)、固定連接在所述氣壓柱(4)頂部且位于所述氣壓柱外筒(3)外部的防滑脫橫桿(10)和固定連接在所述氣壓柱(4)底端且邊緣與所述氣壓柱外筒(3)內壁密封連接的橡皮碗(5)，所述氣壓柱外筒(3)下端側壁上設置有與氣源相連接的進氣口(6)；

所述取樣管(1)兩端開口，其中底端開口為進樣口，頂端開口為出樣口，所述出樣口上設有可拆卸連接的取樣蓋(2)，所述取樣蓋(2)的頂端可拆卸的連接在所述氣壓柱外筒(3)底部；

所述支撐組件包括支撐套管(11)、逆時針纏繞在所述支撐套管(11)上的電線絲(12)和固定連接在所述支撐套管(11)側壁且與所述支撐套管(11)相垂直的把手(13)，所述氣壓柱外筒(3)穿套于所述支撐套管(11)內，且所述電線絲(12)通過外接電路供電時，對金屬材質的氣壓柱外筒3形成向上的電磁力，所述電線絲(12)外側設有絕緣包裹層。

2.如權利要求1所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述取樣蓋(2)通過第一連接組件固定在所述氣壓柱外筒(3)的底部，所述第一連接組件包括固定在所述氣壓柱外筒(3)底部的連接柱(8)和形成在所述取樣蓋(2)上供所述連接柱(8)插入的取樣管凹槽(9)。

3.如權利要求2所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述取樣管(1)與所述取樣蓋(2)的連接方式為過盈連接或螺紋連接。

4.如權利要求1所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述把手(13)通過第二連接組件固定在所述支撐套管(11)側壁上，所述第二連接組件包括固定連接在所述支撐套管(11)側壁上的螺紋短管(14)和位于所述把手(13)端部的與所述螺紋短管(14)配合連接的內螺紋凹槽(15)。

5.如權利要求4所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述把手(13)為伸縮桿。

6.如權利要求1所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述支撐套管(11)的內徑大于所述氣壓柱外筒(3)的外徑，所述支撐套管(11)的內徑小于所述取樣管(1)的外徑，所述支撐套管(11)的內徑小于所述防滑脫橫桿(10)的長度。

7.如權利要求1所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述取樣管(1)內壁均勻分布有倒鉤(18)。

8.如權利要求1所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述進氣口(6)與氣泵(7)通過耐壓管連接，所述耐壓管靠近所述氣泵(7)的一端設置有放氣閥(16)。

9.如權利要求1所述的管道原狀沉積物取樣器，其特征在于，所述把手(13)上設置有鎖扣(17)。

10.一種基于權利要求1-9任一項所述的管道原狀沉積物取樣器的取樣方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：安裝好所述管道原狀沉積物取樣器，將電線絲(12)通電，并將所述管道沉積物原狀取樣器送至管道內預定采樣點；

步驟2：到達預定采樣點后，打開氣源推動氣壓柱(4)向上，當防滑脫橫桿(10)接觸到管道頂部后，取樣管(1)向下插入到沉積物內，沉積物通過所述進樣口進入到所述取樣管(1)內；

步驟3：關閉所述氣源，釋放所述氣壓柱外筒(3)內的氣體，氣壓柱(4)在重力作用下下降，將取樣管(1)從沉積物層中拔出；

步驟4：將所述管道原狀沉積物取樣器從所述管道內取出，將所述取樣管(1)從氣壓柱外筒(3)取下，打開所述取樣蓋(2)，通過所述出樣口倒出沉積物；

或者步驟2中，當取樣管(1)端部進入沉積物層之后，關閉電線絲(12)的電源，使取樣管順利插入沉積物進行取樣，步驟3中再重新接通電線絲(12)的電源，給取樣管(1)一個向上的力，以便于將其從沉積物中拔出。