一种化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的制作方法

本发明涉及地球化学勘查领域，特别是化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置。

背景技术：

地球化学勘查(化探)的任务之一是研究地球表层不同介质的元素分布、异常组合、元素配分、元素迁移、富集规律等。针对一些关键金属资源不同矿种找矿目标，需要采集松散水系沉积物介质原始组分并进行粒度分级，不同粒级成矿元素含量可以反映出区域元素特征甚至发现未知的关键金属矿床。大量研究已表明，地表松散水系沉积物介质中的粗粒、微细粒金属微粒都与区域金属矿产密切相关。因此，开展松散水系沉积物介质采集与粒度分级及其地球化学研究对于矿产勘查具有理论研究意义和实际应用价值。如何从地表流速和深度较大的水系或河床底部完整地采集松散沉积物样品原始比例组分，并将有效样品放置于筛子中进行粒度分级是当前化探领域开展地球化学异常研究的前提和技术难点。

传统水系或河床底部松散沉积物采集及其粒度分级方法较为粗犷，是利用铁锹直接从水系或河床底部捞起松散沉积物，然后将其从水体中转移出来，其次将松散沉积物置于目标筛子中进行粒度分级。此方法存在四个严重的问题，第一个问题是由于铁锹在水体中捞取松散沉积物时，会对原位沉积物造成扰动并使得水体变浑浊，导致原位沉积物组分发生变化；第二个问题是铁锹在水体中提取过程中，当水流流速较大时，会带走一部分微细粒级的松散沉积物，造成沉积物组分的严重损失；第三个问题是传统筛子和装样盘连接不够密切，需要用挂钩和搭扣紧密连接，否则经常会因为操作不当而洒出或倾覆整个样品；第四个问题是以往取样过程中对采样过程中产生的微细粒悬浮物未加以利用，造成原生沉积物组分丢失。

以上问题严重地影响了采集松散水系沉积物原始成分组成，甚至会导致地球化学异常的分布引起变化而形成假象。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置，通过取样器圈闭原始沉积物，尽量避免沉积物发生机械扰动，然后按采样需求安装不同规格的筛子，其次安装装样盘，以上部件都用挂钩和搭扣紧密连接，最后在取样器底部插入隔离板，完成松散水系沉积物介质采样。在整个装置密闭的情况下，从水体中将装置提拉出来进行筛样，将筛子中的含水混合物置于容器中自然沉淀，即可完整的采集到松散水系沉积物介质中的所有粒级组分。

本发明采用的技术方案是，松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置，包括隔离板、取样器、筛子和装样盘，所述隔离板通过双层硅胶套插入取样器；所述双层硅胶套水平固定在取样器内壁槽里；所述筛子紧密连接于取样器的上方；所述筛子顶部与装样盘紧密连接，通过取样器圈闭原始沉积物，然后按采样需求安装不同规格的筛子，其次安装装样盘，以上部件都互相紧密连接，最后在取样器底部插入隔离板，完成松散水系沉积物介质采样。

优选地，所述双层硅胶套和筛子均设置为多层，每层所述筛子上安装不同规格的筛网，取样器内壁固定多个双层硅胶套，可以满足对多个隔离板插入，实现松散沉积物分层取样，可以防止外部污染物进入筛子；筛子顶部可以安装不同规格的筛网(10目、20目、60目、100目和200目)，可以根据采样需求实现松散沉积物的粒度分级。将筛网孔径从大到小依次放置可以有效的分离大粒径颗粒，实现含水过滤和分离，然后将含水悬浮液回收避免样品微细组分丢失。

优选地，所述取样器外壁上设置有挂钩，所述筛子外壁上设置有搭扣，所述筛子通过挂钩和搭扣紧密连接于取样器的上方；挂钩与搭扣结构，用于紧密连接相邻部件，采样前方便安装，采样后方便拆卸。

优选地，所述取样器底部为刃状，容易深入松散沉积物，并尽量减小对原生沉积物的扰动而引起水体浑浊；取样器两端是联通的，可以使其在安装时减小阻力；取样器高度略大可以满足沉积物1cm～15cm深度采样需求。

优选地，所述挂钩包括固定在取样器和筛子的外壁上的挂钩片和与挂钩片固定连接的金属钩，所述搭扣包括固定在筛子和装样盘的外壁上的弹簧和金属扣片，所述金属钩能够与所述金属扣片配合连接。

优选地，松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置工作部分整体呈倒置状态，各个部件均可拆卸便于操作，可快速进入采样状态。采集完毕后提拉出水面，然后旋转180°进行正常筛样状态。

本发明松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的有益效果如下：

松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置用于采集水体底部松散的原始沉积物，两端联通的取样器首先圈闭目标，可以避免沉积物在采集过程中的机械扰动导致被水流带走；取样器顶端安装不同规格的筛子可以实现松散沉积物粒度分级，并且可以完整地采集到松散水系沉积物介质中的所有粒级组分；在整个采样过程中，采样装置都是在密闭情况下进行的，既可以避免采样过程中的样品污染，也可以最大限度的保留松散沉积物的元素组分和成分比例，解决水体中用铁锹采样往往造成沉积物组分的严重损失的问题；取样器不同高度均可插入多个隔离板，可以解决松散沉积物的分层采样。

附图说明

图1为本发明松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的整体结构剖视图。

图2为本发明松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的立体示意图。

图3为本发明挂钩和搭扣的示意图。

附图标记：1-隔离板、2-取样器、3-双层硅胶套、4-挂钩、5-搭扣、6-筛子、7-10目筛网、8-100目筛网、9-装样盘、10-螺丝、11-挂钩片、12-金属钩、13-弹簧、14-金属扣片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，本发明的化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置，隔离板1通过双层硅胶套3插入取样器2；双层硅胶套3水平固定在取样器2内壁槽里；筛子6紧密连接于取样器2的上方；所述筛子6顶部与装样盘9紧密连接，通过取样器圈闭原始沉积物，尽量避免沉积物发生机械扰动，然后按采样需求安装不同规格的筛子，其次安装装样盘，以上部件都紧密连接，最后在取样器底部插入隔离板，完成松散水系沉积物介质采样；在隔离板插入取样器之前，双层硅胶套和取样器具有优良的密封性；在隔离板插入取样器之后，双层硅胶套和取样器也具有优良的密封性，采样器装置体底部通过隔离板密封整个装置体；在整个装置密闭的情况下，从水体中将装置提拉出来进行筛样，将筛子中的含水混合物置于容器中自然沉淀，即可完整的采集到松散水系沉积物介质中的所有粒级组分。

如图2所示，作为本发明的化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的一种具体实施方式，双层硅胶套3和筛子6均设置为多层，取样器内壁固定多个双层硅胶套，可以满足对多个隔离板插入，实现松散沉积物分层取样，可以防止外部污染物进入筛子；每层所述筛子6上安装不同规格的筛网(10目、20目、60目、100目和200目)，可以根据采样需求实现松散沉积物的粒度分级，将筛网孔径从大到小依次放置可以有效的分离大粒径颗粒，实现含水过滤和分离，然后将含水悬浮液回收避免样品微细组分丢失。

作为本发明的化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的一种具体实施方式，取样器2外壁上设置有挂钩4，所述筛子6外壁上设置有搭扣5，所述筛子6通过挂钩4和搭扣5紧密连接于取样器2的上方，挂钩与搭扣结构，用于紧密连接相邻部件，采样前方便安装，采样后方便拆卸；样品筛子6中筛网7规格为-10目；样品筛子6中筛网8规格为-100目，筛网7和筛网8的筛子通过挂钩4和搭扣5紧密连接；样品筛子6顶部与装样盘9连接，通过挂钩4和搭扣5紧密连接。

作为本发明的化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的一种具体实施方式，所述取样器2底部为刃状，容易深入松散沉积物，并尽量减小对原生沉积物的扰动而引起水体浑浊；取样器两端是联通的，可以使其在安装时减小阻力；取样器高度略大可以满足沉积物1cm～15cm深度采样需求。

如图3所示，作为本发明的化探松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的一种具体实施方式，所述挂钩4包括使用螺丝10固定在取样器2和筛子6的外壁上的挂钩片11和与挂钩片11固定连接的金属钩12，所述搭扣5包括使用螺丝10固定在筛子6和装样盘9的外壁上的弹簧13和金属扣片14，所述金属钩12能够与所述金属扣片14配合连接。

松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置工作部分整体呈倒置状态，各个部件均可拆卸便于操作，可快速进入采样状态。采集完毕后提拉出水面，然后旋转180°进行正常筛样状态。

每次使用时，首先将松散水系沉积物介质采集与粒度分级装置的取样器2置于松散沉积物中，其次连接筛子6并使用挂钩4和搭扣5加固，然后连接装样盘9并使用挂钩4和搭扣5加固，使整个装置具有良好的密闭性，随后将隔离板1插入双层硅胶套3，并将整个装置提拉出水体完成采样，最后利用筛子6对松散沉积物进行粒度分级。如上，在密闭的装置体中含水沉积物依次通过不同规格的筛网，这样就同时有效地完成样品采集和粒度分级的目的。在整个采样过程中，采样装置都是在密闭情况下进行的，既可以避免采样过程中的样品污染，也可以最大限度的保留松散沉积物的元素组分和成分比例，解决水体中用铁锹采样往往造成沉积物组分的严重损失的问题。采样器不同高度均可插入多个隔离板，可以解决松散沉积物的分层采样。