[实用新型]一种底泥柱状采样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤样品采集装置，尤其适合在底泥材质十分松散状况下、须保持采样原状的样品采集。

背景技术

水下底泥、湖芯沉积物等对于揭示环境变化、沉积过程、污染物迁移等有重要意义，其采样往往需要尽可能好地保持样品的原有层序及沉积厚度等原始性状。目前底泥采样器主要分为抓斗式和柱状式两类。抓斗式采样器结构简单，但对样品扰动大、采样深度受限制，并因密闭性较低而有样品流失的问题，一般用于采集底泥表层样品；柱状采样器则通过垂直插入底泥中获取底泥样品。一般柱状采样器结构较为复杂，通常采用真空泵和压力泵配合进行样品采集，采样器拔出时利用压力泵膨胀橡胶进行采样管底端封闭，因此能够较好保持样品原始性状，但该类装置构件较多、体积较大，需外接电源并且价格较为昂贵；部分结构简单的柱状采样器通常在采样管底部缺乏有效的底泥封闭装置，由于底泥一般为结构松散材质，因而该类采样器在拔出时样品流失问题较为突出，并且采样深度难以定量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种底泥柱状采样装置。该装置结构简单，能够在采样器从底泥拔出过程中严密封闭柱状采样管底部，有效防止底泥样品流失，采集的底泥样品能较好保持原始性状。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种底泥柱状采样装置，由取样端、样品管和手柄三部分组成。取样端由旋转封闭结构、取样端前尖头、取样端后管、弹簧器以及销钉组成。旋转封闭结构在打开状态下为圆筒状，其外径略小于取样端后管的相应段的内径。旋转封闭结构上下端各为一硬质圆环，上下端圆环之间为由软质可弯曲薄层材料制成的圆筒体，并且圆筒体材料内有相互间隔的纵向刚性细棒作为支撑。刚性细棒端头均铰接于上下端圆环之上，并可绕铰接节点做多向转动。旋转封闭结构上端圆环处于取样端后管之内，其边缘有对称的两个半圆形小突起，匹配于取样端后管内壁两个纵向半圆形凹槽，因此旋转封闭结构上端圆环可在取样端后管内做上下滑动而不会转动；旋转封闭结构下端圆环与取样端后管底部齐平，并固定于取样端前尖头内壁，可相对取样端后管轴心进行转动。取样端后管管壁与旋转封闭结构套合部分，其内径与旋转封闭结构外径相同；取样端后管管壁与旋转封闭结构的非套合部分，其内径与旋转封闭结构内径相同。取样端后管下部与取样端前尖头套合。取样端前尖头为管状刚性结构，可相对取样端后管轴心进行转动；取样端前尖头的前部为内径不变、外径向端头方向逐步减小的刚性管状结构，其内径与旋转封闭结构内径相同；取样端前尖头的后部向外凸出，形成鼓状管壁，与取样端后管的外壁构成空腔。弹簧器安置于此空腔之内。弹簧器一端固定于取样端后管外壁，另一端固定于取样端前尖头内壁；弹簧器的拉伸和回复可带动取样端前尖头相对取样端后管作180度旋转。弹簧器拉伸状态对应于旋转封闭结构的打开状态。在弹簧器打开状态时，取样端前尖头和取样端后管壁对应位置设有小孔，用销钉穿孔可保证取样端前尖头和取样端后管壁不发生相对旋转。销钉根部系有系绳。如销钉拔出，在弹簧器拉力作用下，旋转封闭结构下端圆环旋转180度，旋转封闭结构处于关闭状态。样品管和手柄均为中空的圆形管状结构，其内径与取样端后管的后端内径相同，端头可相互套接。样品管其长度可根据采样深度制定，并可多节相互套接。

本实用新型的使用方法为：旋转取样端前尖头，至旋转封闭结构打开状态，插入销钉固定，将采样装置伸至采样位置，然后手压或锤击手柄，使采样装置推进至所需采样深度，拉动销钉根部的系绳，拔出销钉，然后拖拽手柄一并拔出采样装置及其所采样品即可。所采样品存贮于样品管内，便于带回室内进行进一步实验分析。冲洗采样装置取样端后，接上手柄和其它样品管，可进行重复采样。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、操作方便，可在采样器从底泥拔出过程中严密封闭柱状采样管底部，有效防止底泥样品流失，采集的底泥样品能较好保持原始性状。

附图说明

图1为本实用新型一种底泥柱状采样装置的总体构成示意图。图中：1为手柄，2为样品管，3为取样端；

图2为采样装置插入状态时取样端的立体剖面示意图；图中：4为旋转封闭结构，5为系绳，6为取样端后管，7为销钉，8为弹簧器，9为取样端前尖头，10为取样端后管凹槽。

图3为采样装置拔出状态时取样端的立体剖面示意图；图中：4为旋转封闭结构，6为取样端后管，8为弹簧器，9为取样端前尖头，10为取样端后管凹槽。

图4为旋转封闭结构处于打开状态时的立体示意图。