一种地下水分层采样装置及采样方法与流程

本发明属于采样装置技术领域，尤其涉及一种地下水分层采样装置及采样方法。

背景技术：

地下水采样技术是地下水监测的核心，但由于地层结构中存在相对不透水层，因此地下水也随之分层，且各层水的指标和组成成分也不尽相同，所以需要分层取样、避免混掺，以免互相干扰，导致结果分析失实，中国专利公开号为cncn201420132604.7，发明创造名称为一种地下水分层采样装置，包括采样管、n根抽水软管、n个垫片和至少n根连接杆，n≥1，垫片上设有至少n个插管孔，垫片的直径与采样管的直径对应，各个垫片沿采样管的轴向间隔设置在采样管内，各个垫片之间通过连接杆上下连接在一起，从而将采样管分隔成n+1个空间，第1根抽水软管的一端从上至下依次穿过n个垫片上的1个插管孔后设置上一个过滤头，第2根抽水软管的一端从上至下依次穿过位于上方的n-1个垫片上的1个插管孔后设置上一个过滤头，第3根抽水软管的一端从上至下依次穿过位于上方的n-2个垫片上的1个插管孔后设置上一个过滤头，依次类推直至第n根抽水软管的一端穿过位于最上方的垫片上的1个插管孔后设置上一个过滤头，抽水软管与垫片的插管孔的孔壁之间的间隙用粘合剂密封，且所有垫片上未被使用的空余的插管孔使用密封塞密封，所有抽水软管的另一端使用时均与抽水泵连接，采样管与粘土层对应的位置的管为实管，与砂土层对应的位置的管为花管。

但是，现有的地下水分层采样装置还存在着不方便进行调节并采样的工作、不方便收集残留的水和不具备起到过滤功能的问题。

因此，发明一种地下水分层采样装置显得非常必要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种地下水分层采样装置，以解决现有的地下水分层采样装置不方便进行调节并采样的工作、不方便收集残留的水和不具备起到过滤功能的问题。

本发明的技术方案如下：

一种地下水分层采样装置，包括上连接环，第一竖立边，第二竖立边，下连接环，第一采样管，第二采样管，第三采样管，刻度线，限位固定环结构，水泵，组装软管，保护壳，蓄电池，开关，采样收集头结构和过滤防护头结构，所述的第一竖立边和第二竖立边上端分别螺栓安装在上连接环前后表面的左右两侧，下端分别螺栓安装在下连接环前后表面的左右两侧；所述的第一采样管、第二采样管和第三采样管分别穿过限位固定环结构，并插入在上连接环的内部；所述的刻度线分别刻画在第一采样管、第二采样管和第三采样管的前表面；所述的限位固定环结构安装在上连接环的上部；所述的水泵螺栓安装在限位固定环结构上表面左侧的前部；所述的组装软管一端与水泵的右侧法兰连接，另一端套接在第一采样管的上部；所述的保护壳安装在限位固定环结构上表面左侧的后部；所述的蓄电池镶嵌在保护壳的内部；所述的开关镶嵌在保护壳的上表面；所述的采样收集头结构安装在水泵的左侧；所述的过滤防护头结构分别安装在第一采样管、第二采样管和第三采样管的下表面；所述的限位固定环结构包括支撑盘，第一定位套环，第二定位套环，第三定位套环，加固边和定位螺栓，所述的支撑盘焊接在上连接环的上端；所述的第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环分别焊接在支撑盘上表面的左右两侧和中间部位；所述的加固边分别焊接在第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环外壁下部的四周；所述的定位螺栓分别螺纹连接在第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环外壁上部的四周。

优选的，所述的采样收集头结构包括弯曲管，连接法兰，控制阀，竖立头，放置板和收集盒，所述的连接法兰镶嵌在弯曲管的右下部，并水泵的左侧螺栓连接；所述的控制阀螺纹连接在弯曲管下表面的左侧；所述的竖立头焊接在弯曲管下表面的右侧，同时下端焊接有放置板。

优选的，所述的过滤防护头结构包括第一组装法兰，第二组装法兰，组装螺栓，组装螺母，第一过滤罩和第二过滤罩，所述的第一组装法兰分别焊接在第一采样管、第二采样管和第三采样管的下表面；所述的组装螺栓分别穿过第一组装法兰和第二组装法兰，并在外壁的下部螺纹连接有组装螺母；所述的第一过滤罩和第二过滤罩分别焊接在第二组装法兰的下表面，且第一过滤罩设置在第二过滤罩内。

优选的，所述的支撑盘采用不锈钢盘，且内部分别镶嵌有第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环。

优选的，所述的第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环内分别插接有第一采样管、第二采样管和第三采样管，同时通过定位螺栓固定住。

优选的，所述的定位螺栓设置有四个，所述的定位螺栓内侧分别与第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环的外壁接触。

优选的，所述的弯曲管左侧通过控制阀密封住，右侧通过连接法兰与水泵的左端连接。

优选的，所述的收集盒采用不锈钢盒，并放置在放置板上表面的左侧。

优选的，所述的竖立头和放置板组成l型。

优选的，所述的第一过滤罩和第二过滤罩分别采用不锈钢罩，所述的第一过滤罩和第二过滤罩孔径分别设置为一毫米至三毫米。

优选的，所述的第一组装法兰和第二组装法兰相互接触，并通过组装螺栓和组装螺母固定住。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的进步：

1、本发明中，支撑盘采用不锈钢盘，且内部分别镶嵌有第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环，在安装时，能够使支撑盘与地面接触，并起到支撑的作用，同时也方便的进行使用。

2、本发明中，第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环内分别插接有第一采样管、第二采样管和第三采样管，同时通过定位螺栓固定住，能够随之上下移动第一采样管、第二采样管和第三采样管所在的位置，并通过定位螺栓固定住，且便于对不同的位置进行吸水的工作。

3、本发明中，定位螺栓设置有四个，定位螺栓内侧分别与第一定位套环、第二定位套环和第三定位套环的外壁接触，在固定的同时，增加了该限位固定环结构固定的效果，且方便的进行使用。

4、本发明中，弯曲管左侧通过控制阀密封住，右侧通过连接法兰与水泵的左端连接，方便的输送采样的水，同时也能够控制水的流动和停止。

5、本发明中，收集盒采用不锈钢盒，并放置在放置板上表面的左侧，在使用的同时，方便的收集从控制阀上滴落的液体，同时也避免了部分液体容易浪费。

6、本发明中，竖立头和放置板组成l型，方便的在放置板上放置收集盒和采样的容器，且便于进行采样的工作。

7、本发明中，第一过滤罩和第二过滤罩分别采用不锈钢罩，第一过滤罩和第二过滤罩孔径分别设置为一毫米至三毫米，在使用时，能够避免大量的杂物进入到第一采样管、第二采样管或者第三采样管内，且影响采样的工作。

8、本发明中，第一组装法兰和第二组装法兰相互接触，并通过组装螺栓和组装螺母固定住，有利于方便的使该过滤防护头结构进行安装并进行使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的限位固定环结构的结构示意图；

图3是本发明的采样收集头结构的结构示意图；

图4是本发明的过滤防护头结构的结构示意图。

附图标记说明：1-上连接环，2-第一竖立边，3-第二竖立边，4-下连接环，5-第一采样管，6-第二采样管，7-第三采样管，8-刻度线，9-限位固定环结构，91-支撑盘，92-第一定位套环，93-第二定位套环，94-第三定位套环，95-加固边，96-定位螺栓，10-水泵，11-组装软管，12-保护壳，13-蓄电池，14-开关，15-采样收集头结构，151-弯曲管，152-连接法兰，153-控制阀，154-竖立头，155-放置板，156-收集盒，16-过滤防护头结构，161-第一组装法兰，162-第二组装法兰，163-组装螺栓，164-组装螺母，165-第一过滤罩，166-第二过滤罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如附图1和附图2所示，本发明的一种地下水分层采样装置，包括上连接环1，第一竖立边2，第二竖立边3，下连接环4，第一采样管5，第二采样管6，第三采样管7，刻度线8，限位固定环结构9，水泵10，组装软管11，保护壳12，蓄电池13，开关14，采样收集头结构15和过滤防护头结构16，所述的第一竖立边2和第二竖立边3上端分别螺栓安装在上连接环1前后表面的左右两侧，下端分别螺栓安装在下连接环4前后表面的左右两侧；所述的第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7分别穿过限位固定环结构9，并插入在上连接环1的内部；所述的刻度线8分别刻画在第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7的前表面；所述的限位固定环结构9安装在上连接环1的上部；所述的水泵10螺栓安装在限位固定环结构9上表面左侧的前部；所述的组装软管11一端与水泵10的右侧法兰连接，另一端套接在第一采样管5的上部；所述的保护壳12安装在限位固定环结构9上表面左侧的后部；所述的蓄电池13镶嵌在保护壳12的内部；所述的开关14镶嵌在保护壳12的上表面；所述的采样收集头结构15安装在水泵10的左侧；所述的过滤防护头结构16分别安装在第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7的下表面；所述的限位固定环结构9包括支撑盘91，第一定位套环92，第二定位套环93，第三定位套环94，加固边95和定位螺栓96，所述的支撑盘91焊接在上连接环1的上端；所述的支撑盘91采用不锈钢盘，且内部分别镶嵌有第一定位套环92、第二定位套环93和第三定位套环94，在安装时，能够使支撑盘91与地面接触，并起到支撑的作用，同时也方便的进行使用；所述的第一定位套环92、第二定位套环93和第三定位套环94分别焊接在支撑盘91上表面的左右两侧和中间部位；所述的加固边95分别焊接在第一定位套环92、第二定位套环93和第三定位套环94外壁下部的四周；所述的定位螺栓96分别螺纹连接在第一定位套环92、第二定位套环93和第三定位套环94外壁上部的四周；所述的定位螺栓96设置有四个，所述的定位螺栓96内侧分别与第一定位套环92、第二定位套环93和第三定位套环94的外壁接触，在固定的同时，增加了该限位固定环结构9固定的效果，且方便的进行使用。

如附图3所示，上述实施例中，具体的，所述的采样收集头结构15包括弯曲管151，连接法兰152，控制阀153，竖立头154，放置板155和收集盒156，所述的弯曲管151左侧通过控制阀153密封住，右侧通过连接法兰152与水泵10的左端连接，方便的输送采样的水，同时也能够控制水的流动和停止；所述的连接法兰152镶嵌在弯曲管151的右下部，并水泵10的左侧螺栓连接；所述的控制阀153螺纹连接在弯曲管151下表面的左侧；所述的竖立头154焊接在弯曲管151下表面的右侧，同时下端焊接有放置板155；所述的竖立头154和放置板155组成l型，方便的在放置板155上放置收集盒156和采样的容器，且便于进行采样的工作。

如附图4所示，上述实施例中，具体的，所述的过滤防护头结构16包括第一组装法兰161，第二组装法兰162，组装螺栓163，组装螺母164，第一过滤罩165和第二过滤罩166，所述的第一组装法兰161分别焊接在第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7的下表面；所述的组装螺栓163分别穿过第一组装法兰161和第二组装法兰162，并在外壁的下部螺纹连接有组装螺母164；所述的第一过滤罩165和第二过滤罩166分别焊接在第二组装法兰162的下表面，且第一过滤罩165设置在第二过滤罩166内；所述的第一过滤罩165和第二过滤罩166分别采用不锈钢罩，所述的第一过滤罩165和第二过滤罩166孔径分别设置为一毫米至三毫米，在使用时，能够避免大量的杂物进入到第一采样管5、第二采样管6或者第三采样管7内，且影响采样的工作。

上述实施例中，具体的，所述的第一定位套环92、第二定位套环93和第三定位套环94内分别插接有第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7，同时通过定位螺栓96固定住，能够随之上下移动第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7所在的位置，并通过定位螺栓96固定住，且便于对不同的位置进行吸水的工作。

上述实施例中，具体的，所述的收集盒156采用不锈钢盒，并放置在放置板155上表面的左侧，在使用的同时，方便的收集从控制阀153上滴落的液体，同时也避免了部分液体容易浪费。

上述实施例中，具体的，所述的第一组装法兰161和第二组装法兰162相互接触，并通过组装螺栓163和组装螺母164固定住，有利于方便的使该过滤防护头结构16进行安装并进行使用。

上述实施例中，具体的，所述的水泵10采用型号为fs40x25-13s型水泵，所述的水泵10与蓄电池13电性连接，所述的蓄电池13与开关14电性连接，所述的开关14与水泵10电性连接。

工作原理：

本发明中，在使用前，先移动上连接环1并使第一竖立边2、第二竖立边3和下连接环4并插入到地下中，同时支撑盘91与地面接触，完成安装后，分别上下移动第一采样管5、第二采样管6和第三采样管7达到合适的位置，然后随之分别拧紧定位螺栓96固定住，固定好后，使组装软管11分别与第一采样管5、第二采样管6或者第三采样管7连接，然后再将采样的容器放置到放置板155上的收集盒156内，同时打开控制阀153，并启动水泵10，这样即可使地下的水穿过第二过滤罩166和第一过滤罩165进入到第一采样管5、第二采样管6或者第三采样管7内，然后通过组装软管11、弯曲管151和控制阀153进入到指定的容器内，在水穿过第二过滤罩166和第一过滤罩165时，能够起到过滤的作用，完成采样后，关闭控制阀153即可。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。