一种抽提式可控取样深度的取泥装置的制作方法

本发明涉及环境工程施工技术领域，具体涉及一种高效率、高便利性、高适用性的抽提式可控深度的取泥装置。

背景技术：

近年来，随着城市工业进程的加快，城市河道污染日益严重，河道底泥的污染也越来越严重。在通过各种防治措施控制河道的外源污染后，底泥就成为了河道污染的内源，因此，对河道底泥的研究也逐步深入。与此同时，在一些实验室或研究所，经常需要采集底泥样本，用于实验分析，而河道底泥取样很有难度。针对目前实验室和研究所，目前取样方法有利用槽式挖取工具，针对水深较深的水体，往往需要外接很长的手柄，操作不便，且无法控制取泥深度；另外有利用抓斗式取泥器和重力式取泥器进行取泥，往往体积庞大，质量大，并且耗费体力，取泥效率不高。适用水深受装置本身限制很大，并且无法控制取泥深度。

技术实现要素：

本发明为了解决现有河道底泥取泥装置底泥适用性差，操作困难，效率偏低的弊端，提出了一种抽提式可控深度的取泥装置，可用于对河道底泥进行取样。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种抽提式可控深度的取泥装置，包括抽提装置和泥样采集组合套管；所述的抽提装置包括手柄、柱塞、单向水阀，所述的泥样采集组合套管包括外部套管、副管、取泥管、硬质弹簧、取泥圆台、外接副管、外接取泥管和固定支座；

所述的手柄设置在抽提装置的上部，所述的柱塞设置在抽提装置的内部，柱塞的顶部与手柄连接，通过下压和上台手柄可以控制柱塞在抽提装置内部的上下运动，所述的抽提装置的下端设置有取泥管连接口，所述的第一取泥管连接口的对面设置有单向水阀；

所述的固定支座为圆环状结构，所述的外部套管的外壁的底部与固定支座内圆环连接，所述的外部套管的内部通过螺纹镶嵌套合所述的副管，所述的副管内部嵌套所述的取泥锥台；

所述的取泥圆台为只有侧面的圆台状结构，所述的取泥圆台的上表面与所述的取泥管的底部连接；所述的硬质弹簧套在取泥管的外部，所述的硬质弹簧的顶部与副管的顶部相连，硬质弹簧的底部与取泥圆台侧面的外壁相连；

所述的外部套管、副管和取泥锥台处于自然状态时下表面处于同一水平面，所述的弹簧在自然状态下处于原始状态；

所述的外部套管的顶端设置有外接套管接头，用来连接外接套管；所述的副管顶部设置有外接副管接头，用来连接外接副管，所述的外接副管顶部连接有旋转把手；所述的取泥管顶部设置有第一外接取泥管接头，用来连接外接取泥管。

而且，所述的固定支座的下表面设置有活动支架，所述的活动支架自然状态时贴合固定支座底面，工作状态时垂直于固定支座的下表面。

而且，所述固定支座和活动支架的材料为不锈钢，所述的外部套管、副管、取泥管、取泥圆台、外接副管、外接取泥管均采用PC材料。

而且，根据使用要求，所述的外接套管的数量为0～5个，所述的外接副管的数量为1～7个，所述的外接取泥管的数量为1～10个。

而且，所述的外接副管的外表面设置有刻度，可以测定副管扎入底泥的深度。

而且，所述的副管扎入底泥时，硬质弹簧处于压缩状态。

本发明的有益效果是：

(1)本发明设计的抽提装置既可用于形成压力差，吸取底泥，并且在取泥结束阶段可用于压出取泥管中底泥；

(2)核心设备均选用PC管(聚碳酸脂)，PC管是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有尺寸稳定性和耐化学腐蚀性，强度较高，价格低廉，无毒，并且质量较不锈钢轻等优点，直径最大可达600毫米。使用此材料使得装置整体质量较轻，并且强度大，不易损坏，具有不锈钢不具备的可视性，便于观察，适合用于底泥取样；

(3)各组合套管均设置有外接头，可根据实际水深条件进行增加管段，扩大装置适用范围；

(4)副管(外接副管)外表面均刻有刻度线，确定基准面后，根据初始阶段与旋转扎入底泥后刻度线变化情况确定取泥深度；

(5)装置拆卸方便，便于携带。

附图说明

图1是本发明的整体示意图，

图2是本发明的泥样采集组合套管工作前后状态，

其中1为手柄，2为柱塞，3为单向水阀，4为抽提装置，5为第二外接取泥管，6为旋转把手，7为第一外接取泥管，8为外部套管，9为取泥管，10为硬质弹簧，11为取泥圆台，12为副管，13为活动支架，14为固定支座，15为外接副管接头，16为外接套管接头，17为第一外接取泥管接头，18为刻度线，19为外接副管，20为第二外接取泥管接头，21为取泥管连接口。

具体实施方式

接下来结合附图和实施例对本发明进行说明。

如附图1所示，一种抽提式可控深度的取泥装置，包括抽提装置和泥样采集组合套管；所述的抽提装置包括手柄、柱塞、单向水阀，所述的泥样采集组合套管包括外部套管、副管、取泥管、硬质弹簧、取泥圆台、外接副管、外接取泥管和固定支座；

所述的手柄设置在抽提装置的上部，所述的柱塞设置在抽提装置的内部，柱塞的顶部与手柄连接，通过下压和上台手柄可以控制柱塞在抽提装置内部的上下运动，所述的抽提装置的下端设置有取泥管连接口，所述的第一取泥管连接口的对面设置有单向水阀；

所述的固定支座为圆环状结构，所述的外部套管的外壁的底部与固定支座内圆环连接，所述的外部套管的内部通过螺纹镶嵌套合所述的副管，所述的副管内部嵌套所述的取泥锥台；

所述的取泥圆台为只有侧面的圆台状结构，所述的取泥圆台的上表面与所述的取泥管的底部连接；所述的硬质弹簧套在取泥管的外部，所述的硬质弹簧的顶部与副管的顶部相连，硬质弹簧的底部与取泥圆台侧面的外壁相连；

所述的外部套管、副管和取泥锥台处于自然状态时下表面处于同一水平面，所述的弹簧在自然状态下处于原始状态；

所述的外部套管的顶端设置有外接套管接头，用来连接外接套管；所述的副管顶部设置有外接副管接头，用来连接外接副管，所述的外接副管顶部连接有旋转把手；所述的取泥管顶部设置有第一外接取泥管接头，用来连接外接取泥管。

而且，所述的固定支座的下表面设置有活动支架，所述的活动支架自然状态时贴合固定支座底面，工作状态时垂直于固定支座的下表面。

而且，所述固定支座和活动支架的材料为不锈钢，所述的外部套管、副管、取泥管、硬质弹簧、取泥圆台、外接副管、外接取泥管均采用PC材料。

而且，根据使用要求，所述的外接套管的数量为0个，所述的外接副管的数量为1个，所述的外接取泥管的数量为2个。

而且，所述的外接副管的外表面设置有刻度，可以测定副管扎入底泥的深度。

而且，所述的副管扎入底泥时，硬质弹簧处于压缩状态。

本发明使用时的步骤如下：

(1)将活动支架打开，垂直于固定支座，根据水深情况，外接合适数量的外接套管，外接副管以及外接取泥管。组装完成后，将取样组合套管垂直扎入水中，待其稳定后，将旋转把手套于外接副管，并选定基准面后，记下外接套管外表面初始刻度线数值；

(2)借助外力固定外接套管，用力旋动旋转把手，使副管逐渐螺旋状扎入底泥中，根据实验确定的取泥深度，待刻度线到达取泥深度后停止旋转旋转把手，此时，由于硬质弹簧的作用，使得取泥圆台侧面的内部紧紧压实底泥表面，与副管的内部组成相对密闭空间，如附图2所示；

(3)通过手柄将底泥抽提装置的柱塞压至最下端，安装好第二外接取泥管，并将第二外接取泥管另一端与第一外接取泥管上的第二外接取泥管接头相连，整个装置组合完毕；

(4)通过下压手柄，提升柱塞，此时单向水阀关闭，取泥管与抽提装置之间形成压力差；取样初期，残留于取泥管中的空气以及河水被吸入抽提装置；上抬手柄，下压柱塞，此时单向水阀打开，空气以及河水被排出；

(5)重复(4)数次之后，套在副管内的河道底泥将逐渐被吸入取泥管、外接取泥管直至抽提装置中；

(6)在取样末期，由于底泥的损失，位于副管内底泥高度降低，使得取泥圆台在硬质弹簧的作用下逐渐靠齐副管下表面，硬质弹簧逐渐趋于自然状态，表观现象表现为抽提行为变得较为轻松，抽上物质几乎全部为河水，此时，取泥过程结束；

(7)取泥结束后，依次拆下外接取泥管，继而从底泥中提出取样组合套管，进行拆卸；对拆下的外接取泥管，依次连接抽提装置，关闭单向水阀，压出外接取泥管中的泥样进入取样瓶中，至此，取泥过程全部结束。

以上对本发明的技术方案做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本技术方案的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本专利的保护范围。