一种用于水下振动取样的取样管组件的制作方法

本实用新型涉及一种用于水下振动取样的取样管组件。

背景技术：

由于施工或者研究等需要，常常需要采取水底物质的样品，这就需要使用水下取样器。比如，中国实用新型专利CN202903518U就公开了一种新型振动活塞取样器，取样器的上的振动马达与取样管连接，通过振动马达上下振动带动取样管上下运动以插入到水底取样。目前的取样器在取样时，浆体状的固液混合物样品难以进入到取样管内，取样非常困难；并且取样管密封不严，容易进入较多的水，影响了样品的品质，对勘探研究工作造成较大的干扰。

技术实现要素：

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供一种用于水下振动取样的取样管组件，能够方便地将样品取至取样管内，并防止过多的水进入取样管。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种用于水下振动取样的取样管组件采用如下技术方案：一种用于水下振动取样的取样管组件，包括取样管，取样管具有下端开口的活塞缸，活塞缸内设置有能够沿活塞缸上下滑动的滑动活塞，取样管下端安装一取样刀头，取样刀头具有与活塞缸连通的圆柱孔状的取样口；取样口内安装有单向封口阀，所述单向封口阀具有一支撑环，所述支撑环上套装一密封环，所述密封环与取样口内壁、支撑环的外壁密封配合。

优选地，所述密封环上设置有与支撑环卡合的卡槽。

优选地，所述单向封口阀为花瓣式封口阀，所述支撑环上沿周向设置有多个弹性封片，弹性封片的下端连接在支撑环上，各弹性封片的上端向支撑环的中心轴线靠拢并互相重叠。

进一步地，所述取样刀头的下部设置成圆锥状。

进一步地，所述滑动活塞的上端连接一牵引钢丝绳。

进一步地，所述取样管的活塞缸内衬装有一可拆卸的取芯管。

进一步地，所述取芯管由PVC材料制成。

进一步地，所述滑动活塞包括至少一个密封垫圈，所述各密封垫圈的上下两端均设置有圆形压板，滑动活塞的中心轴线处设置有穿过各密封垫圈及各圆形压板的压紧螺栓，压紧螺栓端部安装有压紧螺母。

基于上述技术方案，本实用新型的一种用于水下振动取样的取样管组件，通过取样管的活塞缸与设置在活塞缸中的滑动活塞能够方便地将样品浆体状的固液混合物样品吸入取样管内，并且在取样刀头的取样口内设置了单向过滤阀，单向过滤阀的支撑环与取样口之间设置有密封环，能够防止过多的水进入取样管，从而保证了样品的品质。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种用于水下振动取样的取样管组件的剖视图。

图2显示为图1中A处的局部放大视图。

图3显示为单向过滤阀与密封环的安装示意图。

图4显示为密封环的结构示意图。

图5显示为滑动活塞的结构示意图。

1 取样管 25 压紧螺母

11 活塞缸 3 取样刀头

12 取芯管 31 取样口

2 滑动活塞 32 单向封口阀

21 钢丝绳 321 支撑环

22 密封垫圈 322 弹性封片

23 圆形压板 4 密封环

24 压紧螺栓 41 卡槽

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1显示为本实用新型的一种用于水下振动取样的取样管组件的剖视图；图2显示为图1中A处的局部放大视图。如图1和图2所示，本实用新型的一种用于水下振动取样的取样管组件，包括取样管1，取样管1具有下端开口的活塞缸11，活塞缸11内设置有能够沿活塞缸11上下滑动的滑动活塞2，取样管1下端安装一取样刀头3，为了能够使取样刀头3便于插入水底的泥沙中，可以将取样刀头3的下部设置成圆锥状；取样刀头3具有与活塞缸11连通的圆柱孔状的取样口31；取样口31内安装有单向封口阀32，单向封口阀32具有一支撑环321(见图3)，支撑环321上套装一密封环4，密封环4与取样口31内壁、支撑环321的外壁密封配合。当取样马达带动取样管1向下运动时，取样刀头3插入水底的砂层或者淤泥层中，取样刀头3的取样口31内壁、取样管1内壁与滑动活塞2之间形成密封的空间，通过牵拉装置将滑动活塞2向上拉起使滑动活塞2向上运动，比如可以在滑动活塞2的上端连接一根牵引钢丝绳21，利用牵引钢丝绳21将滑动活塞2向上拉起，这样会在取样刀头3的取样口31内壁、取样管1内壁与滑动活塞2之间形成密封的空间内产生负压，水底的样品会被吸入所述密封的空间内，继续向上拉动滑动活塞2会吸入更多的样品，这种工作原理类似于注射器吸入液体；当滑动活塞2停止向上运动时，所述密封的空间内的负压减小，吸入到取样管1内的样品会在重力的作用下向取样口31运动，由于在取样口31内安装有单向封口阀32，较大体积的固体物质会被挡在单向封口阀32上方的取样管1内，而较小体积的泥沙会随水一起通过单向封口阀32而从取样口31流出。由于在单向封口阀32的支撑环321和取样口31的内壁之间设置有密封环4，这样在滑动活塞2向上运动吸入样品的时候，就不会有过多的水从单向封口阀32的支撑环321与取样口31内壁之间的缝隙进入到取样管1内稀释样品而影响样品的品质。

本实用新型的一种用于水下的振动取样的取样管组件中的单向封口阀32能够使样品单向通过，当样品正向穿过单向封口阀32时，样品能够顶开阀口而通过；当样品反向通过单向封口阀32时，单向封口阀32关闭而使样品不能通过。本实用新型的取样管组件中的单向封口阀32为花瓣式封口阀，如图3所示，花瓣式封口阀包括一支撑环321，支撑环321上沿周向设置有多个弹性封片322，弹性封片322的下端连接在支撑环321上，各弹性封片322的上端向支撑环321的中心轴线靠拢并互相重叠。这样，当样品从花瓣式封口阀的下端向上正 向穿过时，样品将弹性封片322顶开而能够穿过；当样品从花瓣式封口阀的上端向下反向运动时，样品堆压在弹性封片322上方，并将弹性封片322向下压使弹性封片322向支撑环321的中心轴线靠拢，相互靠拢的弹性封片322相互抵撑而不能进一步向下运动，各弹性封片322并相互重叠而使阀口封闭；只有体积细小的物质和水能够从弹性阀片322之间的细小缝隙中流出，而较大体积的固体被挡在单向封口阀32的上侧。单向封口阀32的具体结构并不局限于上述的花瓣式封口阀的结构，本领域技术人员可知，还有其他单向封口阀，比如膜片式单向封口阀、钢球式单向封口阀也可以代替本实用新型的取样管组件中的花瓣式单向封口阀。如图3所示，花瓣式取样阀的支撑环321向外突出，为了使密封环4与支撑环321能够较好的定位配合，在密封环4上设置有与支撑环321卡合的卡槽41。

在取样之后，需要对样品进行封装，然后送检；在将样品从取样管1中取出并封装的过程最好不要破坏样品的原本形态，也最好不要让样品与空气有较长时间的接触，以防影响样品的品质。为了能够快速的封装样品，如图1和图2所示，可以在取样管1的活塞缸11内衬装有一可拆卸的取芯管12，取芯管12为壁厚较薄的管状结构，取芯管12的外壁与活塞缸11的内壁贴紧，滑动活塞2沿取芯管12的内壁滑动；取芯管12最好由可产生一定变形、不透水的塑料材料制成，比如可以采用PVC材料制做取芯管12。由于磨损或者温度变化导致的热胀冷缩等原因，活塞缸11的内径与滑动活塞2的外径之间可能产生一定的缝隙，当滑动活塞2向上运动时，由于活塞缸11与滑动活塞2之间密封不严，产生的负压不足，难以将水底的样品吸入到取样管1内。为了解决这个问题，如图5所示，可以在滑动活塞2的外径处设置至少一个密封垫圈22，密封垫圈22采用弹性材料制成，在各密封垫圈22的上下两端均设置圆形压板23，在滑动活塞2的中心轴线处设置穿过各密封垫圈22及各圆形压板23的压紧螺栓24，压紧螺栓24端部安装有压紧螺母25。当活塞缸11与滑动活塞2之间有较大缝隙而致密封不严时，拧紧压紧螺母25，密封垫圈22受到挤压而沿径向向外延展使活塞缸11与滑动活塞2之间密封；当活塞缸11与滑动活塞2之间压紧力过大而致使滑动活塞2运动困难时，拧松压紧螺母25，密封垫圈22受压减小而沿径向向内收缩使活塞缸11与滑动活塞2之间有适当的压紧力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。