专利名称：一种工程采样用剖开式柱状底泥采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种河流、湖泊、水库等水体中污染底泥柱状样品的采集，用于研
究底泥垂直方向的污染特征，属于湖库污染底泥工程采样技术领域。
背景技术：
底泥采样器主要有抓斗和柱状两种，其中柱状采样器作为采集不同深度污染底泥 必不可少的工具，其研究结果能为环保疏浚等水体污染治理工程提供科学依据，具有重要 的应用价值。但目前柱状底泥采样器应用于工程分析仍存在较大缺陷，主要表现在①采 集样品后，主要采用推杆将底泥从采样管中推出再进行分层的方法，不但上层含水率较大 的污染底泥容易流失，而且在推出过程中，底泥会被压縮，改变污染物垂直分布状况，分层 不够简便与准确，其分析结果也有较大误差；②采样深度不够，只能采集到污染底泥的一部 分，无法获得完整的污染层_过渡层_正常层分析数据，从而不能为环保疏浚等工程提供可 靠的依据，并且由于污染底泥一般呈流塑状，在采样器提升的过程中采样管下层底泥也容 易流失；③制作复杂，造价较高且携带不便。而海洋沉积物采样器虽然能采集较深处底泥， 但结构庞大，操作复杂，应用于湖库工程调查成本较高，实施性不强。
发明内容本实用新型的目的是提供一种底泥柱状样采集装置，针对现有采泥器存在的采样 深度不够、分层不够简便与准确、难以满足工程采样需求等缺点，设计了由锤击系统、适水 升降系统及柱状样品采集系统三部分组成的纵向剖开式柱状底泥采集装置。 本实用新型的上述目的是这样实现的 本实用新型由锤击系统、适水升降系统及柱状样品采集系统三部分组成，锤击系 统提供采样管下降的动力，以采集底层较硬的底泥样品；适水升降系统连接锤击系统和采 样系统；柱状样品采集系统则是本装置的主体与核心部分。 锤击系统(1):一般的重力锤即可，主要提供采样管下降动力，以方便采到底层较 硬处底泥，提高本装置对不同物理特性底泥的适应性。 适水升降系统(包括2、3、4、5、6、7-l):升降杆由3-4根2m长不锈钢钢管构成，管 与管之间以活栓连接，并根据水深控制升降杆长度，最大直径为80mm，壁厚4mm，并在该管 上钻有溢水孔，便于采样器下降或提升时上覆水的流出，减少水压对泥样的影响。适水升降 系统底端有固定法兰，与采样管间用活动螺栓连接或拆卸。并于法兰盘上连接铅直绳，以保 证采样管进入底泥和提升时均保持垂直状态。 柱状样品采集系统(包括7-2、8、9、10):采样管用不锈钢薄壁钢管制成，直径 80mm，壁厚1. 5mm，长度1 3m。和顶端连接法兰一起，沿中央剖开， 一侧用合页连接，另一 侧则设有开合螺孔，以活动螺栓进行开合操作，并在采样管连接法兰上开有三角形缺口，以 方便其封闭和打开。将底端打磨削尖，以利于采样管进入底泥中。 本实用新型的优点及效果①纵向开合式取样，能够较好地使底泥保持原样，准确分析底泥污染物垂直分布、分层特征，并且分层取样操作简便而快捷；②采集柱状样品的深 度较大，能较完整、直观地反映底泥中污染层_过渡层_正常层的分布状况，为环保疏浚等 工程提供科学依据；③由于采样深度较大，柱状样底层一般为密度和粘性较大的硬泥，能起 到很好的底托作用，从而减少了采样器提升时底泥的流失；④采样管用活动螺栓进行开合 操作，采样前的封闭和采样后的打开分层取样十分方便与快捷，提高了采样效率；⑤本装置 材料简单，成本较低(根据适水深度和采集泥深的不同，制作成本在800-2000元左右)，可 就地取材，且制作方便，便于操作，对不同性状和污染厚度的底泥有很好的适应性；⑥采样 器结构简单，十分轻便，有利于现场的携带和运输。
附图为本实用新型的工程采样用剖开式柱状底泥采样器结构示意图。 图中1.重力锤，2.升降杆，3.活栓，4.铅直绳，5.溢水孔，6.连接螺栓，7-1.升
降杆法兰，7-2.采样管法兰，8.开合螺栓，9.合页，IO.采样管。
具体实施方式在使用本实用新型采泥器时，首先将升降杆2与采样管10以连接螺栓6进行固 定，用开合螺栓8将采样管10封闭严实，并根据水深调整升降杆2高度。工作人员站在船 上或岸边，根据铅直绳4将采样装置垂直插入底泥中，如果底泥硬度较大，则用重力锤1进 行锤击，直至采样管无法下降为止。采样装置提升时控制速度，使上覆水均匀从溢水孔5中 流出，并根据铅直绳4保持采样管竖直。底泥样品采出后，水平放置采泥器，打开开合螺栓 8，根据工程采样需求确定分层样厚度，完成底泥柱状样品的采集过程。
权利要求一种工程采样用剖开式柱状底泥采样器，由锤击系统、适水升降系统和柱状样品采集系统三部分组成，其特征是锤击系统由普通的重力锤构成，以提供采样管下降的动力；适水升降系统由3-4根活栓连接的不锈钢钢管构成，以根据不同水深进行调节；柱状样品采集系统由纵向开合式的不锈钢钢管构成，以实现柱状底泥样品的采集。
2. 根据权利要求1所述的工程采样用剖开式柱状底泥采样器，其特征是柱状样品采 集系统采样管由薄壁不锈钢钢管构成，内径为80mm，壁厚1. 5mm，长度1 3m，采泥管下端打 磨削尖，利于采样管进入底泥中。
3. 根据权利要求1所述的工程采样用剖开式柱状底泥采样器，其特征是采样管由中 央轴线纵向剖开，一侧以合页连接，另一侧用开合螺栓进行采样器的开合操作，并在采样管 连接法兰上开有三角形缺口，便于现场采样管的开启与封闭操作。
4. 根据权利要求l所述的工程采样用剖开式柱状底泥采样器，其特征是升降杆由3-4 根2m长不锈钢钢管构成，管与管之间以活栓连接，最大直径为80mm，壁厚4mm，并在该管上 钻有溢水孔，便于采样器下降或提升时上覆水的流出，减少水压对泥样的影响。
5. 根据权利要求1所述的工程采样用剖开式柱状底泥采样器，其特征是升降杆底端 有固定法兰，与采样管间用活动螺栓连接或拆卸。
6. 根据权利要求1所述的工程采样用剖开式柱状底泥采样器，其特征是采样装置下 降或提升均以铅直绳为依据，保证采样装置的竖直状态。
专利摘要一种工程采样用剖开式柱状底泥采样器，由锤击系统、适水升降系统和柱状样品采样系统三部分组成。采样管由薄壁不锈钢钢管构成，直径80mm，壁厚1.5mm，由中央剖开，一侧以合页连接，另一侧则用开合螺栓进行开合操作。在重力锤打击之下，采样管垂直插入底泥中，采集到样品后，垂直提升采样器，打开开合螺栓，获取垂直分层样品。本实用新型能达到较大的采样深度，较好地保持底泥原状，分层操作方便而较准确，且制作简单，成本低廉，对不同性状的底泥均有较好的适应性，能够较好地满足工程采样需求。
文档编号G01N1/08GK201438157SQ20092015748
公开日2010年4月14日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者李梁, 胡小贞, 金丹越, 金相灿 申请人:中国环境科学研究院;北京锡兰石环境工程技术开发有限公司