[发明专利]一种层理性振动柱状采泥器

摘要

一种层理性振动柱状采泥器，属于环境监测、环境治理及沉积物样本采集技术领域。该装置主要由振动机构、排水头、自平衡密封器、采样管、自密封采样头、稳定支架、电线、带刻度缆绳、振动器缆绳、稳定支架缆绳组成。通过振动机构带动采样管振动，使得采样头和采样管周围沉积物“液化”，采样器均匀下沉，实现深层理的沉积物采集。其中稳定支架保证了垂直采样，自平衡密封器和采样头上封下堵，减少了样品流失，采样管可根据需要组合加长。本发明的有益效果是实现了内陆水域层理性沉积物样本采集，提高了样品的代表性和保真性，具有样品代表性强、设备轻便、操作简单、造价低等特点。

主权项

一种层理性振动柱状采泥器，主要由振动机构（1）、排水管（2）、自平衡密封器（3）、采样管（4）、采样头（5）、稳定支架（6）、电缆（7）、带刻度缆绳（8）、振动器缆绳（9）和稳定支架缆绳（10）组成，通过振动机构（1）带动采样管（4）振动，使得沉积物“液化”实现层理性沉积物采集的功能；其特征在于：带刻度缆绳（8）承载整个仪器的重量，下面有绳扣与振动器缆绳（9）、稳定支架缆绳（10）连接，电缆（7）提供电力供应，不受力，电力来源用便携式汽油发电机或者采样船只提供；振动机构（1）由振动器（1‑1）、桶型密封箱（1‑2）、连接管（1‑3）、水密接头（1‑4）、固定支座（1‑5）、电缆插口（1‑6）、受力钢板（1‑7）、穿绳孔（1‑8）、连接螺栓A（1‑9）构成；桶型密封箱（1‑2）上下盖板由螺栓和密封圈连接，为可拆卸式；桶型密封箱（1‑2）由硬质塑料制成，上部开有小孔放置水密接头（1‑4），电缆（7）通过水密接头（1‑4）与电缆插口（1‑6）连接，实现振动器供电；振动器（1‑1）装载在固定支座（1‑5）上，并通过连接螺栓A（1‑9）和桶型密封箱（1‑2）下部以及受力钢板（1‑7）连接；受力钢板（1‑7）为圆形，周围留有4个穿绳孔（1‑8）和振动器缆绳（9）连接，下部有连接管（1‑3）和排水头（2）连接；排水头（2）为不锈钢材质，上部为凹螺纹，下部为凸螺纹；排水管壁（2‑1）上布设有10个排水格栅（2‑2），使得在泥样采集时能够充分排水以保证泥样进入采样管；出水口（2‑3）为采样管（4）和排水头（2）的排水出口，其剖面形状与自平衡密封器（3）底部形状一致；自平衡密封器（3）由自平衡偏心块（3‑1）和调重螺栓（3‑2）构成；自平衡偏心块（3‑1）由轻质塑料制成，表面覆盖软硅胶，通过与调重螺栓（3‑2）搭配使其密度比水大，进而将其重心集中在下部中心线上，从而实现自动调节平衡；调重螺栓（3‑2）保证出水和密封效果，在采样时排水的冲力将其顶开，出水口（2‑3）处于出水状态，在采样结束后靠自身重力下降至出水口（2‑3）形成气封；采样管（4）由一体式采样管（4‑1）和分离式采样内管（4‑2）组成，其材料均为亚克力有机玻璃；一体式采样管（4‑1）上下都有外螺纹分别和排水头（2）和采样头（5）连接或数根连接在一起；其中，分离式采样内管（4‑2）套入一体式采样管（4‑1）使用，采集结束后推出分离式采样内管（4‑2）；稳定支架（6）为轻质塑料制成，为一体式结构，包括稳定管（6‑1）、连接杆（6‑2）、支撑板（6‑3）、环形连接杆（6‑4）、绳扣B（6‑5）和配重块（6‑6）；其中环形连接杆（6‑4）直径大于振动机构（1）；稳定管（6‑1）用以约束采样管（4）的平面自由度，使其垂直往下振动，且稳定管（6‑1）长度和排水头（2）一致，配合带刻度缆绳（8）以判断采样管是否填满，并保证振动机构（1）不没入沉积物中；支撑板（6‑3）用以增大受力面积；配重块（6‑6）与支撑板（6‑3）形状相似，通过调节配重块（6‑6）使得稳定支架（6）密度和水相近，在水下呈半漂浮状态，解决内陆水域无法支撑重力的问题，支撑采集设备垂直采样。