[发明专利]用于钻取连续原状底泥试样的活门式取样器

说明书

技术领域

本发明涉及河道、湖泊底泥污泥取样器，尤其是涉及一种用于钻取连续原状底泥试样的活门式取样器。

背景技术

河道、湖泊底泥一旦受到污染后成为水体的内污染源，长期影响水体环境。为了研究水体与底泥之间污染物迁移、转化与累积过程，及其对水体环境的影响，必须从水下钻取不同深度原状底泥样品，用于测试其中污染物含量及随深度分布剖面。目前国内外现有的底泥取样设备主要包括抓斗式取样器和地质钻机。抓斗式取样器结构简单，操作方便，但其取样深度有限，抓取过程中对试样扰动大，而且由于其密封性差易造成样品流失，并在样品提取过程中与水体接触易受到污染或稀释，难以满足高精度测试研究要求。利用地质钻机在水域中取样需搭设一承载平台或采用专门船载钻机，设备大而笨重，取样费用比较高，另外，现有地质钻机配备常规取样器或取样管难以一次获取1米以上原状试样。上述不足使它们难以满足该技术领域的高精度研究要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钻取连续原状底泥试样的活门式取样器。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括带有吊环的击锤、滑杆、承台、pvc采样管、固定支架、活门和不锈钢采样头。击锤的中心孔内装有滑杆，滑杆上端与击锤的中心孔为滑动配合，滑杆下端焊接在承台上，承台下面的凸台外套有上箍圈用螺栓锁紧，上箍圈和下箍圈外部均匀焊接有空心支撑杆组成固定支架，上箍圈和下箍圈内固定有pvc采样管，采样头焊接在下箍圈底部，在采样头管壁上沿内径圆的垂直投影线切下管片，在管片长度方向的两端装上转轴后制成活门，上箍圈侧面装有操纵杆，操纵杆与控制拉杆的一端铰接后，控制拉杆的另一端穿过靠近活门侧的一根空心支撑杆与活门下端铰接，穿过靠近活门侧的一根空心支撑杆后与活门下端铰接，操纵杆扳起，活门将采样器底端完全封闭，操纵杆压下，活门刚好与管壁齐平，采样器底端完全开放，在活门下方的采样头管壁上钻有通气孔，通气孔与另一根空心支撑杆下端连通，其上端开有进气孔，进气孔用软管与打气筒连接。

本发明具有的有益效果是：

1)不锈钢采样头上制作活门，活门开启时与管壁齐平，关闭时刚好将采样器底端封闭。活门开闭通过与其相连的拉杆实现。

2)空心支撑杆下端延伸至活门之下，上端用软管接一个简易打气筒，通过该空心支撑杆注气可消除因取样器上拔所产生的底部负压，使取样器提取更为容易，并避免试样被扰动。

3)本发明运用击锤连续冲击承台，经固定支架传递至不锈钢采样头，将其钻入水下底泥中，一次性钻进底泥的深度可超过2米。

4)该取样器可一次性提取2米以上柱状底泥试样，在提取过程柱状底泥试样封存在pvc管，保持原状，不会与水体接触而受污染或稀释。

5)选用惰性pvc材质管作为底泥试样的套筒，不会导致底泥受到二次污染，通长柱状试样提取后易截取成小段存放。

附图说明

图1是采样设备装置示意图。

图2是活门开闭原理示意图。

图中：1、吊环，2、中心孔，3、击锤，4、螺栓，5、上箍圈，6、pvc采样管，7、固定支架，8、下箍圈，9、通气孔，10、滑杆，11、承台，12、操纵杆，13、进气孔，14、打气筒，15、软管，16、控制拉杆，17、转轴，18、活门，19、采样头。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括带有吊环1的击锤3、滑杆10、承台11、pvc采样管6、固定支架7、活门18和不锈钢采样头19；击锤3的中心孔2内装有滑杆10，滑杆10上端与击锤3的中心孔2为滑动配合，滑杆10下端焊接在承台11上，承台11下面的凸台外套有上箍圈5用螺栓4锁紧，上箍圈5和下箍圈8外部均匀焊接有3根空心支撑杆组成固定支架7，上箍圈5和下箍圈8内固定有pvc采样管6，不锈钢采样头19焊接在下箍圈8底部，在不锈钢采样头19管壁上沿内径圆的垂直投影线切下管片，在管片长度方向的两端装上转轴17后制成活门18，上箍圈5侧面装有操纵杆12，操纵杆12与控制拉杆16的一端铰接后，控制拉杆16的另一端穿过靠近活门18侧的一根空心支撑杆与活门18下端铰接，操纵杆12扳起，活门18将采样器底端完全封闭，操纵杆12压下，活门18刚好与管壁齐平，采样器底端完全开放。在活门18下方的不锈钢采样头19管壁上钻有通气孔9，通气孔9与另一根空心支撑杆下端连通，其上端开有进气孔13，进气孔13用软管15与打气筒14连接。

所述采样头19底端口为圆柱形或斜楔形的快口。

本发明的工作原理如下：