[发明专利]分体式气体置换式地下水采样器

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下水采样器，尤其涉及一种气体置换式地下水采样器。

背景技术

在地下水污染调查中，从监测井中获取具有代表性的地下水样品是开展调查、监测工作 的首要步骤。目前地下水采样器的种类主要有：提桶式采样器、负压提升式采样器、气体置 换式采样器、气动叶轮泵、电动潜水泵、惯性提升泵等(1.ASTM standard：D6634 Standard guide for the selection of purging and sampling devices for groundwater monitoring wells；2.郑继天，王建增，国外地下水污染调查采样技术综述，勘察科学技 术http://171.131.80.13/kns50/Navi/Bridge.aspx？DBCode＝cjfd&LinkType＝BaseLink&Field＝BaseID 采样器是利用气体的压力将地下水驱动到地面上，它由泵体和与之相连的出水管、气管组成 。泵体由样品容纳管、进止逆阀、出水止逆阀组成，两个止逆阀直接安装在样品容纳管上。 采样时，将泵体下至监测井需要采样的深度，在静水压力的作用下，进水止逆阀被打开，井 内的水进入样品容纳管中，样品容纳管中的气体被地下水样品逐步置换。在样品容纳管被水 样充满后，通过与样品容纳管连接的高压气管送入压缩气体，在压力的作用下，进水止逆阀 关闭，出水止逆阀打开，同时水样品被压入出水管内，高压气体将管体中的水样品逐步置换 。在样品容纳管中的水完全进入出水管后，停止供气，出水止逆阀立即关闭。将样品容纳管 中气体通过高压气管排出，进水止逆阀在静水压力的作用下重新打开，水又进入样品容纳管 中，然后再通过充气过程将水样品压入出水管内。如此反复，监测井里的水将从出水管排至 地面的容器内，从而实现地下水水样的采样。

由于传统气体置换式采样器的两个止逆阀直接安装在样品容纳管上，在采用高压气体压 出水的过程中，高压气体很容易通过出水止逆阀进入出水管中(即发生气体溢出现象)，这 样一方面浪费工作气体，另一方面气体对出水管中的水搅动很大，造成地下水中溶解的气体 或有机物损失，很难获得原状的地下水。该类采样器的另一缺点是采样器的工作气压必须随 着采样深度的增加而增加，从而在采样深度较大时，很高的工作气压不仅对采样器的性能指 标要求较高，而且采样效率低，气体的消耗量大。

发明内容

本发明提出了一种分体式气体置换式地下水采样器，相对于常规的气体置换式采样器实 现了低气压、小气量条件下的地下水采样，并解决了采样中对地下水的扰动大、存在气体溢 出现象等技术问题。

本发明的技术解决方案为：

一种分体式气体置换式地下水采样器，包括样品容纳管、充放气单元、取水管线；所述 充放气单元包括气源、气管和气压控制器，所述样品容纳管的上端与充放气单元连通，所述 取水管线包括出水管，其特征在于：所述地下水采样器还包括采样单元，所述采样单元包括 由上至下依次连通的出水止逆阀、三通和进水止逆阀；所述取水管线还包括用于连通样品容 纳管的下端与三通中间出口的软管，所述出水止逆阀与出水管连通。

上述样品容纳管的中央焊接有一相对样品容纳管密封的出水管通道，所述出水管从出水 管通道中穿过。

上述软管为长度可调的螺旋塑料软管。

上述地下水采样器还包括悬吊于采样单元下方的重块。

上述充放气单元还包括气管绞车；所述取水管线还包括出水管绞车。

上述地下水采样器还包括悬吊于采样单元下方的重块。

上述充放气单元还包括气管绞车；所述取水管线还包括出水管绞车。

本发明的有益效果：

1、采样效率高。本发明采样器用较小的气压就可以采取不同深度的水样，采样处水压 可远大于工作气体压力，即工作气体压力仅需将样品容纳管中的地下水压出样品容纳管即可 ，而无需施加更大的气体压力将螺旋塑料软管中的水排出。

2、由于样品容纳管和采样单元分离，工作气体的压力基本上不受采样深度的影响，特 别是在采样深度较深时，气体压力低、用气量小的优势将非常明显。

3、由于样品容纳管和采样单元分离，进出气口安装在样品容纳管上而出水止逆阀安装 在采样单元，所以无需担心发生气体溢出现象。