[发明专利]使用液力管接头进行地下水采样的装置和方法

说明书

技术领域

本申请涉及使用液力管接头(hydraulic couplers)进行地下水采样的装置和方法，凭此装置和方法，能在井眼内多个深度上容易地且同时地进行地下水的采样工作。

背景技术

一般地，地下水的采样工作可以利用水泵来进行，或者也可以通过将采样器下降到单个井眼内的目标深度来实现。利用泵送进行的地下水采样方法根据抽水速率可以被分成基于容积的清洗和采样以及低流量清洗和采样。在前者中存在着这样的问题，比方说由于大量的地下水被泵送而对井眼内的地下水产生的扰乱、采样时地下水样品与空气的接触以及挥发性有机化合物的损失。在后者中，低流量清洗和采样方法，其能够使得由于抽水而导致的井眼中的地下水的扰乱被最小化，并且能够使得要被处理的地下水的数量最小化。但是，其仍然存在这样的问题，比方说，与空气接触而导致水质的变化、挥发性有机化合物的损失。尤其地，利用泵送所进行的地下水采样不适于剖析井眼中不同深度的水质。

在这样的情况下，就需要开发这样一种装置，其能够在多个深度同时采集地下水样品从而用于各种各样的分析目的，而对于在井眼中所使用的采样器的数量没有任何限制。另外，需要开发一种采样器，必须能够在原位条件下密封样品瓶，从而来防止由于与空气接触而导致的水质的改变以及挥发性物质的任何损失，并且要防止在样品传递期间出现的次级污染，其能够通过将地下水样品直接传递至实验室而不需要将样品移到另一个样品瓶中来实现上述目的。

发明内容

[技术问题]

因此，本发明旨在解决上述的问题，而且本发明的一个目的是提供一种使用液力管接头进行地下水采样的装置和方法，其中每一个液力管接头都被安装在水采样管的两端，并且管接头的插座和插头通过气缸就可以在原位置上被分离开从而密封采样管。在井眼中使用了多个采样器，但通过被附接于每一个采样器的气缸的运行而能够在不同目标深度处同时采集地下水样品。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种使用液力管接头进行地下水采样的装置，其包括：水采样管30，其顶端与第二插座21连接成单个单元，其底端与第一插头11连接成单个单元；中央套管50，其用于容纳水采样管30以使第一插头11突出到底端外面；可以附接地/可拆卸地被连接于第一插头11的第一插座12；在水采样管30的外部顶端处可以附接地/可拆卸地被连接于第二插座21的第二插头22；以及一端被连接于第二插头22的提升元件40，其用于提升水采样管30。

另外，水采样管30在其顶端被连接于第二插头22，在其底端被连接于第一插座12，从而来打开水采样管30的两端，并且其后，水采样管30被定位于地下水井眼中的目标深度处，从而允许地下水样品流入到水采样管30中。

另外，当水采样管30向上移动时，因为每一个插座盖13都定位在第一插座12和第二插座21的外圆周处，且每一个插座盖13都被中央套管50的底面α和形成在中央套管50内部的凸起部分β保持住并因此被推向底端，第一插座12则被从第一插头11上分离开来而第二插座21则被从第二插头22上分离开来，从而密封住水采样管30的两端。

另外，第一插座12被插入到且被安装在下套管51中，该下套管51被连接于中央套管50的底端，从而当第一插座12从第一插头11上分离开来时使得第一插座12落入到下套管51中，并且因此防止了第一插座12丢失。

另外，多个地下水采样器利用连接单元W在纵向上连续地彼此/相互相连，并定位于多个深度上，以在井眼中的不同深度处同时采集地下水样品。

根据本发明的另一个方面，其提供了一种使用液力管接头进行地下水采样的方法，其包括以下步骤：将位于水采样管30顶端处的第二插座21连接于第二插头22并且将位于水采样管30底端的第一插头11连接于第一插座12来组合地下水采样器，从而打开水采样管30的两端的步骤S100；将多个地下水采样器设置于地下水井眼内的各目标深度上的步骤S200；使用提升元件40提升水采样管30从而在水采样管30的两端处各管接头插座分别与各插头分离以密封水采样管30的两端的步骤S300；以及在将地下水采样器从井眼中拉出来后通过使水采样管30与地下水采样器分离来确保地下水样品的步骤S400。

[技术效果]

如上所述，根据本发明的使用液力管接头进行地下水采样的装置是在用于盛放地下水样品的水采样管开放的这样一种状态下被安装到地下水井眼的目标深度处的。因此，其具有防止水采样管由于水压而被变形或者破裂的效果，而水压则随着深度的增加而增加。