[实用新型]一种可拆装式深水底泥采样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及河流、湖泊环境监测中的深水底泥采样技术领域，特别涉及一种可拆装式深水底泥采样器。

背景技术

在河流或湖泊中，底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间的物理、化学、生物等作用及水流传输而沉积于水体环境底部所形成的，也是生态环境系统的重要组成部分。当地表水体污染较重时，水中的部分污染物会通过沉淀或者由颗粒物吸附而蓄存于底泥中，同时，河道底泥中污染物的再释放会对河流水体产生二次污染，因此对水体环境底泥的环境监测及研究工作刻不容缓。

底泥采样是水体环境底泥监测研究的前提工作，申请号为200910026017.3的专利申请公开了一种抓斗式底泥取样装置，包括固定抓斗、活动抓斗、活动杆、延长杆和手柄，通过拉簧控制活动抓斗进行工作。其主要优点是操作简单，但同时也存在以下主要缺陷：①根据先插入、再抓取的“二步”取样，在整个操作过程中，对底泥扰动较大，且抓斗内难以完全抓满底泥样本，在抓斗上提时，斗内样本容易受水流作用发生混合扰动，样本整体性差，难以取得分层样本；②受底泥厚度限制的现象明显，对底泥厚度小且含水率较高的表层底泥，抓取时容易受水流影响发生溢出，底泥抓取成功率低等。

目前，柱状采样器是另一种常用的底泥取样装置，柱状腔体插入底泥后，通过铰链或绳索控制密封，这样弥补了抓斗式取样装置采集样本整体性差的不足，但对于采集深度较大的水体环境底泥，受插入深度的限制，取样量有时难以满足监测或研究需求，同时通过专用铰链或绳索控制的密封装置容易受长度限制，实际操作性差，一定程度上影响了取样成功率及取样效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可拆装式深水底泥采样器，该采样器可根据需要调整配重以配合不同深度的底泥采样，操作简单、使用方便。

本实用新型的技术方案为：一种可拆装式深水底泥采样器，包括定向组件、重量控制件和采样筒，定向组件、重量控制件和采样筒由上至下依次螺纹连接；采样筒上部设有上密封组件，采样筒底部设有下密封组件。

其中，采样筒可设计为以下2种结构形式：

(1)采样筒为组合式结构，所述采样筒包括相连接的采样段和上密封段，上密封段底部设有外螺纹，采样段顶部设有内螺纹，采样段和上密封段之间螺纹连接；上密封段包括依次连接的上连接段、中部支撑导柱和下连接段，上连接段顶部与重量控制件连接，下连接段底部与采样段连接，上连接段和下连接段之间设置多个中部支撑导柱，各中部支撑导柱上套有凹形钢片；凹形钢片和上密封段组成上密封组件。

(2)采样筒为一体式结构，所述采样筒包括相连接的采样段和上密封段，采样段和上密封段为一体结构；上密封段包括上连接段和中部支撑导柱，上连接段顶部与重量控制件连接，上连接段底部通过多个中部支撑导柱与采样段连接，各中部支撑导柱上套有凹形钢片；凹形钢片和上密封段组成上密封组件。

上述2中结构的采样筒中，所述凹形钢片的直径大于采样筒的直径，凹形钢片中部下凹，凹形钢片外周分布有多个通孔，通孔数量与中部支撑导柱的数量相等，凹形钢片通过各通孔与相应的中部支撑导柱连接。通过各通孔与中部支撑导柱的配合，凹形钢片在水流的推动下可沿着中部支撑导柱上下滑动，实现对采样段顶部进行密封或开启。

所述凹形钢片底面设有密封圈，密封圈的直径与采样段的直径相等或相接近；密封圈可采用橡胶圈，固定于凹形钢片底面，使凹形钢片下滑至采样段时，其密封效果更好。

所述采样筒上，采样段的内壁上设有内凸螺纹；通过增设螺纹，当底泥进入采样筒后，可增加底泥与采样筒腔体壁内侧的摩擦力，使底泥在采样筒内尽量保持原生态结构。

下密封组件可采用以下2种结构形式：

(1)所述下密封组件包括2个半圆形的不锈钢片，2个不锈钢片呈对开形式设于采样筒底部，各不锈钢片通过导向轴与采样筒铰接；各不锈钢片的直径小于采样筒的直径。

采样筒底部的外侧壁可带有倒角，该倒角是通过在筒口外侧作适当打磨加工减小筒壁厚度而形成的，其目的为了减小底部筒口与底泥接触时的摩擦。

该结构的下密封组件组成部件较少，易于加工。

(2)所述下密封组件包括多个翻转件、活动销和底盖，底盖与采样筒底部螺纹连接，多个翻转件设于底盖与采样筒的相接处；沿着采样筒的圆周方向，采样筒底面设有活动孔，各翻转件分别通过活动销与采样筒铰接，各活动销两端置于活动孔内；底盖为两端连通的中空结构。