一种径流池水土分离和混合收集一体化装置的制作方法

本实用新型涉及一种径流池水土分离和混合收集一体化装置。

背景技术：

水土流失是导致生态环境恶化和土地生产力下降的主要原因之一。水土流失监测工作是一项重要的水土保持基础性工作，在实践中逐渐发展起来。径流小区法是对坡地和小流域水土流失规律进行定量研究的一种重要方法，并在水土保持监测、科研、示范、推广等方面做出的巨大贡献和发挥的重要作用。

利用径流小区法进行水土流失监测是从径流池内取出水样、土壤及其混合物进行分析。传统的采样方式直接舀取径流池中的土壤和水的混合物，收集过程十分不便且很难将水与土壤分离，再者由于径流池的水泥地面将吸收部分水分增加监测误差。采用本实用新型不仅可以单独进行土壤和水以及其混合物的收集，还能有效避免径流池底部吸水产生的误差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种径流池水土分离和混合收集一体化装置，结构简单、精度较高、成本低、便于长期、固定收集径流池中水分与土壤，能够提高径流池水样与土壤的采集标准化、精细化程度，大大减小水体含沙量测定，以及监测地区水土养分流失测定的误差。

本实用新型采取的技术方案为：一种径流池水土分离和混合收集一体化装置，包括内层采样罐和镶嵌在内层采样罐外的外层采样罐，内层采样罐上端设置有连接径流池的进液管，进液管与内层采样罐内部连通，外层采样罐上端固定连接在进液管上，内层采样罐中部设置有连通外层采样罐的连通阀门，外层采样罐底部侧面设置有放液管，放液管上设置有放液阀门。

优选的，上述内层采样罐底部设置有搅拌桨，搅拌桨通过转动轴连接到外层采样罐的外部，内层采样罐底部侧壁设置有连接到的外层采样罐的外部的混合放料管，混合放料管上设置有放料阀门。

优选的，上述转动轴连接到锥齿轮箱，锥齿轮箱的输入轴连接有旋转手柄。

优选的，上述旋转手柄通过连接轴连接到输入轴上，连接轴通过两轴承座连接在外层采样罐底部，输入轴通过波纹管联轴器连接到连接轴上，连接轴另一端水平伸出到外层采样罐外部。

优选的，上述转动轴通过密封圈与内层采样罐和外层采样罐密封。

优选的，上述转动轴通过轴承连接到套管，套管两端分别固定密封连接内层采样罐外底部和内层采样罐内底部。

优选的，上述外层采样罐顶部设置有排气孔。

优选的，上述连通阀门包括T型连通管、活塞和活塞杆，连通管小端固定连接在内层采样罐侧壁上，大端伸出外层采样罐侧壁并与外层采样罐侧壁保持密封，连通管位于外层采样罐和内层采样罐之间段设置有侧壁通孔活塞密封置于连通管内，外端连接有活塞杆，活塞杆通过螺纹连接到连通管大端并伸出连通管连接有阀柄。

优选的，上述连通阀门内端设置有过滤网。

优选的，上述内层采样罐和外层采样罐采用透明材料制作，内侧采样罐上设置有采样刻度线。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型效果如下：

1）本实用新型能够对水、土进行单独分离与混合两种采集方式，便于实验测试阶段，能独立测定水、土流失时所带走的养分量，一定程度上降低土壤养分流失的测定的误差，结构简单、精度较高、成本低、便于长期、固定收集径流池中水分与土壤，能够提高径流池水样与土壤的采集标准化、精细化程度，大大减小水体含沙量测定，以及监测地区水土养分流失测定的误差；

2）该装置可直接连接径流池出水口，避免径流池水分蒸发，采集更精确，在内层采样罐壁上设置刻度线，方便读取每次降雨后水土流失量；

3）搅拌桨由机械运动驱动，解决野外用电不方便的问题；

4）相对于用激光法、光电法、超声波法等测定水体含沙量的方法，成本较低，操作方便；

5）装置为各组件拼接组装而成，易于拆卸、安装和维护。

附图说明

图1为本实用新型的前视示意图；

图2为本实用新型的搅拌桨连接处结构示意图；

图3为本实用新型的连通阀门结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图3所示，一种径流池水土分离和混合收集一体化装置，包括内层采样罐1和镶嵌在内层采样罐1外的外层采样罐2，内层采样罐1上端设置有连接径流池的进液管3，进液管3与内层采样罐1内部连通，外层采样罐2上端固定连接在进液管3上，内层采样罐1中部设置有连通外层采样罐2的连通阀门4，外层采样罐2底部侧面设置有放液管5，放液管5上设置有放液阀门6，内层采样罐1和外层采样罐2采用透明材料制作，内侧采样罐1上设置有采样刻度线20，外层采样罐2和内层采样罐1的底部均为可拆卸结构，连接后保持密封连接，方便将内层采样罐置于外层采样罐内进行制作，外层采样罐2底部设置有支撑腿20，支撑腿20通过螺纹可拆卸地连接在外层采样罐2上。

优选的，上述内层采样罐1底部设置有搅拌桨7，搅拌桨7通过转动轴8连接到外层采样罐2的外部，内层采样罐1底部侧壁设置有连接到的外层采样罐2的外部的混合放料管9，混合放料管9上设置有放料阀门10，混合放料管9与旋转手柄12不在同一竖直平面内，交叉布置，设置搅拌桨能够实现水泥收集后的均匀混合，搅拌桨安装时，将搅拌桨安装到拆卸后的内层采样罐的底部上，连接上带轴承的套管8并保持套管上端密封连接到内层采样罐的底部，然后将组装后额内层采样罐底部密封固定连接在内层采样罐上，再将外层采样罐的底部安装在外层采样罐上并保持密封，将变速箱进行安装。

优选的，上述转动轴8连接到锥齿轮箱11，锥齿轮箱11的输入轴连接有旋转手柄12，锥齿轮箱11实现90度的交叉传动，方便搅拌桨旋转，操作更方便。

优选的，上述旋转手柄12通过连接轴13连接到输入轴上，连接轴13通过两轴承座14连接在外层采样罐2底部，输入轴通过波纹管联轴器15连接到连接轴13上，连接轴13另一端水平伸出到外层采样罐2外部。

优选的，上述转动轴8通过密封圈16与内层采样罐1和外层采样罐2密封。

优选的，上述转动轴8通过轴承17连接到套管18，套管18两端分别固定密封连接内层采样罐1外底部和内层采样罐2内底部，套管一方面起到旋转支撑作用，另一方面起到加固内层采样罐和外层采样罐连接，降低内层采样罐顶部连接管的承载力。

优选的，上述外层采样罐2顶部设置有排气孔19，在排放内层采样罐的清水时便于将外层内其体排出，提高排水效率。

优选的，上述连通阀门4包括T型连通管401、活塞402和活塞杆403，连通管401小端固定连接在内层采样罐1侧壁上，大端伸出外层采样罐2侧壁并与外层采样罐2侧壁保持密封，连通管401位于外层采样罐2和内层采样罐1之间段设置有侧壁通孔404活塞402密封置于连通管401内，外端连接有活塞杆403，活塞杆403通过螺纹连接到连通管401大端并伸出连通管401连接有阀柄405，活塞402与连通管401采用活塞密封圈407密封，该联通阀门能够实现内外层采样罐的连通，通过活塞杆和连通杆的螺旋连接，实现活塞的前后移动，从而实现阀门的开闭，操作方便快捷，结构简单，成本低。

优选的，上述连通阀门4内端设置有过滤网406，能够实现水和泥土的分离，获得更加干净的水。

本实用新型的工作原理为：首先，双层采样罐与径流池出水口通过进液管的螺纹连接，降雨过后水土混合物进入内层采样罐中，到降雨停止时，读取内置采样罐壁上的刻度，待水土混合物放置至澄清时，打开连通阀门，水样通过连通阀门进入外层采样罐，以此实现水、土分离，水样通过外层采样罐的放液阀门排出并自行采集；其次，采集水土均匀混合样品，待降雨停止且内层采样罐无水土进入后，通过转动手柄通过锥齿轮箱改变传动方向实现平直叶搅拌桨的旋转，将水土混合物搅拌均匀，打开放料阀门进行放料，收集水土混合物样品。

本实用新型具有以下优点：

1）本实用新型能够对水、土进行单独分离与混合两种采集方式，便于实验测试阶段，能独立测定水、土流失时所带走的养分量，一定程度上降低土壤养分流失的测定的误差；

2）该装置可直接连接径流池出水口，避免径流池水分蒸发，采集更精确，在内层采样罐壁上设置刻度线，方便读取每次降雨后水土流失量；

3）搅拌桨由机械运动驱动，解决野外用电不方便的问题；

4）相对于用激光法、光电法、超声波法等测定水体含沙量的方法，成本较低，操作方便；

5）装置为各组件拼接组装而成，易于拆卸、安装和维护。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。