一种地下水重金属含量监测装置的制作方法

本发明一种地下水重金属含量监测装置涉及一种能够对地下水中的重金属含量进行监测的装置，属于水污染防治领域。特别涉及一种通过气囊结构对采样处进行隔绝密封，且配合丝杠能够在不同深度进行取样检测，同时能够通过地下水的水流力带动旋流叶进行旋转，从而使得滤管旋转，在对固体杂质进行过滤的同时能够将固体杂质旋转分离，避免滤管堵塞的监测装置。

背景技术：

地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，一旦受到污染，其水质复原需要消耗大量时间，同时根据国家规定，对土地进行再开发利用前需要对地下水污染进行评估，而重金属含量检测是其检测指标之一，传统上的检测方式是在同一个监测点位设置组井，通过将筛管设置于含水层不同深度来实现采集不同深度典型地下水样品的目的，但是这种方式在进行不同深度地下水采集时需要来回更换筛管位置，深度调整较为不便，而且在采集时由于不同深度地下水的重金属含量具有差异，筛管采集时难以将采集部位的上层和下层地下水进行有效隔离，采集地下水容易产生混杂，影响监测的准确度，而现有技术中公告号cn111912665a公开了一种深层地下水重金属含量检测装置，通过螺杆转动使得取样装置稳定在预钻孔的内部上下滑动，形成在同一位置处对不同深度地下水的采样，但是该装置在采样时难以将上下水层的地下水进行隔离，采样的地下水容易混杂，从而影响监测精度。

技术实现要素：

为了改善上述情况，本发明一种地下水重金属含量监测装置提供了一种通过气囊结构对采样处进行隔绝密封，且配合丝杠能够在不同深度进行取样检测，同时能够通过地下水的水流力带动旋流叶进行旋转，从而使得滤管旋转，在对固体杂质进行过滤的同时能够将固体杂质旋转分离，避免滤管堵塞的监测装置。

本发明一种地下水重金属含量监测装置是这样实现的：本发明一种地下水重金属含量监测装置由驱动装置、过滤装置和抽采装置组成，驱动装置由固定座、导向滑杆、丝杠和驱动电机组成，驱动电机置于固定座内部，丝杠的一端和驱动电机的电机轴相连接，导向滑杆置于固定座上，所述导向滑杆和丝杠相平行，过滤装置由密封气囊、滤管、旋流叶、充气管、取样滑座、连接套、转动套、上固定架、通气通道、连通管、支撑架和下固定架组成，取样滑座套置于丝杠的另一端上，且套置于导向滑杆的另一端上，上固定架置于取样滑座的上端，下固定架置于取样滑座的下端，所述上固定架上置有密封气囊，所述下固定架上置有密封气囊，所述密封气囊为环形气囊，取样滑座内部开有通气通道，两个密封气囊通过连通管分别和通气通道的两端相连通，充气管的一端和密封气囊相连通，充气管的另一端延伸置于固定座上，连接套套置于取样滑座上，且靠近下固定架，所述连接套的断面为t型，转动套套置于连接套上，所述转动套的断面为c型，多个旋流叶等角度的置于转动套的外壁上，所述旋流叶为弧形叶片，滤管的一端通过支撑架置于上固定架的底部，且套置于取样滑座上，滤管的另一端通过支撑架置于转动套的顶部，所述滤管的管径先变大再变小，抽采装置由抽采管、单向阀、连接管和进液管组成，抽采管的一端置于固定座上，抽采管的另一端置于上固定架的顶部，单向阀置于抽采管上，连接管的一端和抽采管相连通，连接管的另一端穿过上固定架延伸至滤管内部，进液管和连接管的另一端相连通，且位于滤管内部。

有益效果。

一、能够对相应位置的采样处进行上下层的隔绝密封，避免上下层地下水的混杂影响。

二、能够利用地下水暗流带动滤网进行旋转，以此避免滤网被堵塞，影响地下水采样速度。

三、能够自由调整采样深度，对不同深度地下水进行采样监测。

四、结构简单，方便实用。

五、成本低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明一种地下水重金属含量监测装置的结构示意图；

图2本发明一种地下水重金属含量监测装置取样滑座的结构示意图；

图3本发明一种地下水重金属含量监测装置取样滑座连通管的结构示意图；

图4本发明一种地下水重金属含量监测装置滤网的立体结构图。

附图中

其中为：固定座（1），抽采管（2），岩层（3），地下水通暗道（4），密封气囊（5），滤管（6），旋流叶（7），导向滑杆（8），丝杠（9），充气管（10），驱动电机（11），单向阀（12），连接管（13），进液管（14），取样滑座（15），连接套（16），转动套（17），上固定架（18），通气通道（19），连通管（20），支撑架（21），下固定架（22）。

具体实施方式：

本发明一种地下水重金属含量监测装置是这样实现的：本发明一种地下水重金属含量监测装置由驱动装置、过滤装置和抽采装置组成，驱动装置由固定座（1）、导向滑杆（8）、丝杠（9）和驱动电机（11）组成，驱动电机（11）置于固定座（1）内部，丝杠（9）的一端和驱动电机（11）的电机轴相连接，导向滑杆（8）置于固定座（1）上，所述导向滑杆（8）和丝杠（9）相平行，过滤装置由密封气囊（5）、滤管（6）、旋流叶（7）、充气管（10）、取样滑座（15）、连接套（16）、转动套（17）、上固定架（18）、通气通道（19）、连通管（20）、支撑架（21）和下固定架（22）组成，取样滑座（15）套置于丝杠（9）的另一端上，且套置于导向滑杆（8）的另一端上，上固定架（18）置于取样滑座（15）的上端，下固定架（22）置于取样滑座（15）的下端，所述上固定架（18）上置有密封气囊（5），所述下固定架（22）上置有密封气囊（5），所述密封气囊（5）为环形气囊，取样滑座（15）内部开有通气通道（19），两个密封气囊（5）通过连通管（20）分别和通气通道（19）的两端相连通，充气管（10）的一端和密封气囊（5）相连通，充气管（10）的另一端延伸置于固定座（1）上，连接套（16）套置于取样滑座（15）上，且靠近下固定架（22），所述连接套（16）的断面为t型，转动套（17）套置于连接套（16）上，所述转动套（17）的断面为c型，多个旋流叶（7）等角度的置于转动套（17）的外壁上，所述旋流叶（7）为弧形叶片，滤管（6）的一端通过支撑架（21）置于上固定架（18）的底部，且套置于取样滑座（15）上，滤管（6）的另一端通过支撑架（21）置于转动套（17）的顶部，所述滤管（6）的管径先变大再变小，抽采装置由抽采管（2）、单向阀（12）、连接管（13）和进液管（14）组成，抽采管（2）的一端置于固定座（1）上，抽采管（2）的另一端置于上固定架（18）的顶部，单向阀（12）置于抽采管（2）上，连接管（13）的一端和抽采管（2）相连通，连接管（13）的另一端穿过上固定架（18）延伸至滤管（6）内部，进液管（14）和连接管（13）的另一端相连通，且位于滤管（6）内部。

使用时，将驱动装置放置在岩层（3）钻孔处，将过滤装置放入至岩层（3）钻孔中，启动驱动电机（11），驱动电机（11）的电机轴带动丝杠（9）进行旋转，以此通过丝杠（9）带动过滤装置进行上下不同深度的移动，使得过滤装置和地下水通暗道（4）相接触，当过滤装置移动到取样位置后，外界充气装置通过充气管（10）对气囊进行充气，两个气囊通过连通管（20）和通气通道（19）进行通气，同时进行膨胀，以此将取样钻孔封堵住，形成对过滤装置上下两层地下水的隔绝，然后通过外界抽采设备通过抽采管（2）、连接管（13）和进液管（14）对地下水进行取样，滤管（6）在进液管（14）的外部形成对进液管（14）的包围防护，避免地下固体杂质进入管内影响监测，同时滤管（6）底部的支撑架（21）与旋流叶（7）的转动套（17）连接固定，旋流叶（7）被地下水暗流带动进行旋转，以此带动滤管（6）进行旋转，将其上拦截的固体杂质进行旋转分离，从而使得通过气囊结构对采样处进行隔绝密封，且配合丝杠（9）能够在不同深度进行取样检测，同时能够通过地下水的水流力带动旋流叶（7）进行旋转，从而使得滤管（6）旋转，在对固体杂质进行过滤的同时能够将固体杂质旋转分离，避免滤管（6）堵塞；

所述导向滑杆（8）和丝杠（9）相平行的设计，当丝杠（9）推动过滤装置进行移动时，导向滑杆（8）能够复制丝杠（9）对过滤装置进行导向，避免过滤装置偏移；

所述气囊结构包括所述上固定架（18）上的密封气囊（5）和所述下固定架（22）上的密封气囊（5），所述上固定架（18）上置有密封气囊（5），所述下固定架（22）上置有密封气囊（5）的设计，能够使得密封气囊（5）膨胀展开，对采样处上下两侧的地下水进行隔绝，避免上下层地下水的混杂影响；

所述密封气囊（5）为环形气囊的设计，能够通过自身的弹性形变对岩层（3）钻孔的孔壁进行贴合抵撑，从而进一步增加密封气囊（5）的密封性；

所述连接套（16）的断面为t型，所述转动套（17）的断面为c型的设计，能够使得转动套（17）固定卡合在连接套（16）上，从而增加转动套（17）和连接套（16）之间的稳定性，且能够使得转动套（17）相对连接套（16）进行旋转，进而带动滤管（6）相取样滑座（15）进行旋转；

所述旋流叶（7）为弧形叶片的设计，能够增大旋流叶（7）和地下水之间的接触面积，从而使得旋流叶（7）能够更快速的进行旋转，进而带动滤管（6）进行旋转；

所述滤管（6）的管径先变大再变小的设计，一方面能够扩大滤管（6）和地下水之间的接触面积，从而拦截更多的固体杂质，另一方面，当滤管（6）进行旋转时能够使其产生不同方向上的离心力，从而将固体杂质甩开；

所述旋流叶（7）和滤管（6）相配合的设计，使用时，旋流叶（7）在地下水水流力的驱动下进行旋转，同时带动转动套（17）进行旋转，从而使得转动套（17）顶部上的滤管（6）进行旋转，进而使得滤管（6）在过滤的同时能够将粘附其上的固体杂质进行旋转甩开；

所述导向滑杆（8）和丝杠（9）相配合的设计，使用时，丝杠（9）在驱动电机（11）的驱动下进行旋转，从而对取样滑座（15）进行推动，同时，取样滑座（15）在导向滑杆（8）上进行滑动，导向滑杆（8）辅助丝杠（9）对取样滑座（15）进行导向，避免取样滑座（15）偏移和岩层（3）钻孔发生磕碰；

达到通过气囊结构对采样处进行隔绝密封，且配合丝杠（9）能够在不同深度进行取样检测，同时能够通过地下水的水流力带动旋流叶（7）进行旋转，从而使得滤管（6）旋转，在对固体杂质进行过滤的同时能够将固体杂质旋转分离，避免滤管（6）堵塞的目的。