近底水沙取样器的制造方法
【专利摘要】近底水沙取样器，由支架、导向、取水、集水、升降等部份组成。支架将各部分连接在一起；铅鱼和导向板保障取水口正对着水流；取水口由位于仪器最前端的固定杆上和滑动杆上的若干进水孔组成，在固定杆上还设有相同数量的过水孔，进水孔连接有集水袋，滑动杆连接升降用的钢丝绳和复位用的弹簧，取样器下降（上升）过程中，滑动杆在钢丝绳的拉动下上移，水流从过水孔通过，孔内不留上层水体，取样器到达床面时，在弹力作用下下移，水沙通过进水口进入集水袋，取得样本。本实用新型结构简单，可以取得近底（5~60cm）的含沙水体，进而可以确定不同位置的含沙浓度、泥沙粒径等基本特征。本实用新型适应于易受仪器扰动的细沙河床近底水沙取样。
【专利说明】近底水沙取样器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水利科研的工具，具体涉及一种近底水沙取样器。
【背景技术】
[0002]水沙取样器的水利科研中的常用工具。根据国家标准，泥沙取样器分为瞬时式(横式)悬移质泥沙取样器、积时式悬移质泥沙取样器、拉式采样器、锤击式采样器、电动采样器、调压式采样器、皮囊式采样器，和瓶式采样器。例如，荷兰福尔福特水力研究院和埃及水力学泥沙研究院合作研究的新型全沙采样器，包括一个推移质取样器和悬移质取样器，以及把它们连接在一起的框架结构。悬移质取样器由七个进口管嘴组成，它们和塑料软管相连并由水泵控制。推移质取样器包括一个与取样袋相连的进口管。袋子的上部有0.10-0.15m2的小方块,其网格孔隙为500 μ m,以防止堵塞。推移质取样器与一个活动悬臂连接，可在支撑架上做0.15m范围内的垂直移动。置放仪器时，推移质取样器位于最上面的位置，当框架放到河床上时，取样器进口管嘴由于缆绳放松而自动和河床面结合。当提起仪器时，推移质取样器进口管嘴首先被提起0.15m，然后才是整个框架被提起。这种结构能够最大限度地减少缝隙与铲斗作用的影响。
[0003]现有技术中的各种泥沙取样器都能够完成各种不同目的的取样工作。但是它们的不足是:放置仪器或采样过程，会影响采样点附近的水流状况；特别是在河床泥沙较细的环境中取样时，河床附近的较细泥沙易受仪器的扰动，而影响取样的客观性。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的上述不足，本实用新型的目的是提供一种近底水沙取样器，可以取得离河底以上5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm处的水体和泥沙，进而可以确定不同位置的含沙浓度、泥沙粒径等基本特征。本实用新型适应于在河床泥沙较细，易受仪器扰动的河床附近进行采样，并且能够做到:大幅度减少对水流的影响；仪器到底后，自动取样；仪器离开河底后，自动结束取样。
[0005]完成上述发明任务的技术方案是，一种近底水沙取样器，在支架上开设有若干进水孔，每个进水孔连接有一个集水袋，其特征在于，在支架上分别设有固定杆和滑动杆，固定杆与支架固定连接；滑动杆上连接有钢丝绳和复位弹簧，滑动杆能够在钢丝绳的拉动下或复位弹簧的弹力作用下沿支架上下移动；所述的若干进水孔，是开设在该固定杆和滑动杆上；且 对应；同时，在固定杆上还设有若干过水孔。
[0006]工作原理:
[0007]当仪器放入水中后，由于仪器自重的作用，钢丝绳受力，带动滑动杆上移，使滑动杆上的进水孔与固定杆上的过水孔连通，仪器上不会保留上层的水体。
[0008]当仪器底部触及河底后，由床面受力，钢丝绳不再受力，滑动杆在弹簧拉力和重力的作用下下移，使滑动杆上的进水孔与固定杆上的进水孔连通，近底含泥沙水流经过进水孔流入集水袋。经过一定时间，将仪器由河底上提时，由于钢丝绳重新受力，滑杆上移，关闭了已进入集水袋的水体与外界的交换，保证集水袋内的水沙为近底处的水沙。当仪器提出水面后，逐个取出集水袋中的水样，可进行含沙浓度，粒径等方面的分析。
[0009]本实用新型有以下优化方案:
[0010]1、在支架上设有支撑板，以支撑集水袋；
[0011]2、在支架上设有铅水鱼翅和导流板，使得仪器的取水方向始终正对着水流；
[0012]3、在支架上设有制动器，以便在取出集水袋固定滑动杆；
[0013]4、取水口所在支架位于仪器最前端；
[0014]5、采用固定杆和滑动杆的相对位置来确定取水口的开闭。
[0015]本实用新型的主要特点是:
[0016](I)取样口位于仪器的最前方，滑杆、支架尺寸相对较小，以减少仪器对水流的影响；
[0017](2)仪器触到河底后，取样口自动打开，开始取样；
[0018](3)仪器离开河底后，取样口自动关闭，结束取样；
[0019](4)结构简单，取样过程与仪器是否触底直接相关，保证取样位置的正确。
[0020](5)适应范围:河床泥沙较细，易受仪器扰动的近底水层。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型结构示意图；
[0022]图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]实施例1，近底水沙取样器，参照图1、图2:在支架2上分别设有固定杆3和滑动杆4，固定杆3与支架2固定连接；滑动杆4上连接有钢丝绳11和复位弹簧，滑动杆4能够在钢丝绳11的拉动下或复位弹簧的弹力作用下沿支架2上下移动；在固定杆2和滑动杆4上开设有7个进水孔6，且一一对应；每个进水孔连接有一个集水袋7，集水袋由下方固定在固定杆3上的支撑板8支撑；同时，在固定杆3上还设有7个过水孔5，当滑动杆4提起时，滑动杆上的进水孔与固定杆上的过水孔对齐，水流从孔口通过。本发明以在支架2上的铅鱼I和支架3中的导流板9来保证进水孔正对水流方向，制动器10用来固定滑动杆以提取水样。
[0024]本设计可以取得离河底以上5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm处的水沙,进
而可以确定不同位置的含沙浓度、泥沙粒径等基本特征，结合流速测量，还可以确定近底层的输沙量。
[0025]当仪器放入水中后，由于仪器自重的作用，钢丝绳11受力，带动滑动杆4上移，使滑动杆上的进水孔6与固定杆上的过水孔5连通，仪器上不会保留上层的水沙。
[0026]在仪器下降过程中，由于有铅鱼I和导流板9的作用，使得取水方向始终正对着水流；
[0027]当铅鱼I底部触及河底后，由床面受力，钢丝绳不再受力，滑动杆4在弹簧拉力和重力的作用下下移，使滑动杆上的进水孔6与固定杆上的进水孔6连通，近底含泥沙水流经过进水孔6流入集水袋7。[0028]经过一定时间，集水袋里已储有要求的水量后，拉动钢丝绳，使仪器离开床面，由于钢丝绳11重新受力，滑动杆上移，滑动杆上的进水孔6与固定杆上的过水孔5连通，固定杆上的进水孔6由滑动杆封闭，集水袋7内所充填的为近底河床处的水沙。
[0029]当仪器提出水面后，启动制动器11，逐个取出集水袋中的水沙样品，可进行含沙浓度，粒径等方面的分析。
【权利要求】
1.一种近底水沙取样器，在支架上开设有若干进水孔，每个进水孔连接有一个集水袋，其特征在于，在支架上分别设有固定杆和滑动杆，固定杆与支架固定连接；滑动杆上连接有钢丝绳和复位弹簧，滑动杆能够在钢丝绳的拉动下或复位弹簧的弹力作用下沿支架上下移动；所述的若干进水孔，是开设在该固定杆和滑动杆上；且一一对应；同时，在固定杆上还设有若干过水孔。
2.根据权利要求1所述的近底水沙取样器，其特征在于，取水口所在支架位于仪器最前端。
3.根据权利要求1所述的近底水沙取样器，其特征在于，采用固定杆和滑动杆的相对位置来确定取水口的开闭。
4.根据权利要求1所述的近底水沙取样器，其特征在于，在所述支架上设有支撑板，以支撑集水袋。
5.根据权利要求1所述的近底水沙取样器，其特征在于，在所述支架上设有导流板。
6.根据权利要求1-5之一所述的近底水沙取样器，其特征在于，在所述支架上设有固定滑动杆的制动器。
【文档编号】G01N1/10GK203551314SQ201320621577
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】应强, 窦希萍, 杨建国, 陈长英, 王驰, 高祥宇 申请人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院