一种水文地质勘查取样装置的制作方法

文档序号:41739036发布日期:2025-04-25 17:14阅读:31来源:国知局

本发明涉及工程勘察、固液分离,具体涉及一种水文地质勘查取样装置。


背景技术:

1、水文地质勘察亦称“水文地质勘测”。指为查明一个地区的水文地质条件而进行的水文地质调查研究工作。旨在掌握地下水和地表水的成因、分布及其运动规律。为合理开采利用水资源,正确进行基础、打桩工程的设计和施工提供依据。包括地下、地上水文勘察两个方面。地下水文勘察主要是调查研究地下水在全年不同时期的水位变化、流动方向、化学成分等情况,查明地下水的埋藏条件和侵蚀性,判定地下水在建筑物施工和使用阶段可能产生的变化及影响,并提出防治建议。在实际的水文地质勘查作业中经常需要对采样的地下水进行取样采集,然后进行水质检测分析。而在地下水采样分析前需要对采样物进行固液分离和过滤,由于地下水采样物主要包括地下水、土嚷和砂石块等。但是现有技术的地下水采样分离装置使用效果不佳。

2、查询已公开现有技术天津市地质调查研究院提出的“cn 222144663 u,一种水工环地质样品分离装置”中记载了“本发明涉及水工环地质技术领域,且公开了一种水工环地质样品分离装置,包括处理箱和支撑腿,处理箱上端设有箱盖,处理箱下端设有驱动电机,处理箱内部设有花键轴,处理箱一端设有出样管,处理箱内部设有分离筒,分离筒下端与花键轴相卡接,分离筒上端设有限位槽,限位槽一端设有清理机构;清理机构包括清理框架,清理框架内部设有滚轮,滚轮宽度与限位槽相适配,清理框架内部两侧设有清理刷,清理刷一端与分离筒相接触,清理框架上端设有固定杆。本发明中,通过设置清理机构,可以在样品分离过程中,对分离筒网孔内部的砂石杂质进行清理,从而能有效地避免分离筒堵塞,缩短样品分离时间,提升地质样品的分离效率”。

3、但是上述现有技术的样品分离装置仍然存在以下缺点:第一,上述现有技术的样品分离装置采用支撑腿作为支撑结构,虽然在一定程度上保证了稳固效果,但是在实际的户外施工作业中,面对不同位置标定点的地下水采样时,移动较为不便,费时费力,严重制约了地下水采样的作业效率。第二,上述现有技术的样品分离装置结构较为复杂,虽然在一定程度上解决了分离筒堵塞的问题,但是对于地下水初始采集混合物中固体和样品地下水的固液分离效果不佳,也即是最终地下水采样的质量不佳,会导致对于地下水采样物进行水质检测分析时出现偏差,严重影响了水质检测分析的精度。第三,上述现有技术的样品分离装置使用效果不佳,对于固液分离后的地下水样品无法实现自动化定量的样品采集,存在交叉感染风险。而且采样前,不用水样对样品瓶进行冲洗。采样时,小心开启包装纸和瓶盖,避免瓶盖和瓶颈受杂菌污染。采样后在瓶内要留有足够的空间,采样量一般为采样瓶容量的 80%左右。采样完毕,迅速扎上无菌包装纸。


技术实现思路

1、为了解决上述存在的现有技术地下水采样分离装置使用的缺点和不足之处,本发明提供一种结构设计合理、便于移动和切换采样位置标定点、提高水文地质勘查取样作业效率、优化升级分离结构且制造工艺简单化、提高地下水取样过滤分离效果30%左右、实现样品自动化定量采集效果的水文地质勘查取样装置。

2、本发明采用如下技术方案达到上述目的:

3、一种水文地质勘查取样装置,包括支撑件和箱体;所述支撑件包括底座、万向轮和支撑腿;所述底座左右分布,所述万向轮通过支架设置于底座,所述支撑腿可伸缩地设置于底座;所述箱体左右分布地固定安装于所述底座,且箱体顶端设有进料口;所述箱体内腔自上向下分为过滤腔、分离腔、储液腔和采样腔;所述过滤腔处设有过滤板和振筛结构;所述过滤板呈左低右高的倾斜分布结构,且左端与箱体侧壁铰接,箱体左侧对应所述过滤板的左端处还设置有排料口;所述振筛结构用于带动过滤板在预设角度偏转范围内完成振筛作业;所述分离腔处安装有聚液板、分离箱和分离单元和挤压结构;所述聚液板为边缘高、中心低的内凹结构,且中心底端连接有输液管,聚液板边缘与箱体侧壁连接固定;所述分离箱设置于输液管的下端,且二者保持中心一致,所述分离箱还设有前后对称分布的支撑杆;所述分离单元设置于分离箱内,且为左右分布的多组,相邻两组分离单元之间还设有压簧,以使得初始状态下,多组分离单元等间距分布;每组所述分离单元包括支撑板和海绵体;所述支撑板为前后左右分布的四个,以形成安装腔,且每个所述支撑板呈l型分布,支撑板一侧与所述支撑杆形成滑动连接;所述海绵体适配安装于所述安装腔内;所述挤压结构包括挤压板、液压缸;所述挤压板适配安装于所述分离箱一端,且内侧面还设有竖直分布的导流槽;所述液压缸通过支架固定安装于所述分离箱侧壁,且输出轴连接所述挤压板;所述储液腔位于分离箱下方,且二者通过排水管连接,所述排水管处还设有电磁开关阀,所述储液腔内还设有液泵,液泵的输出端还连接有竖直分布且通向采样腔的采样管;所述采样腔内还设有移动结构、移动座、卡板;所述移动座通过所述移动结构可左右移动地设置于采样腔底端,所述卡板可拆卸地安装于移动座,且上端面还开设有适配采样器具的卡槽。

4、优选的,所述支撑腿包括电动液压伸缩杆和支撑垫脚;所述电动液压伸缩杆顶端与底座通过螺栓连接固定,底端连接所述支撑垫脚,其中所述支撑垫脚采用硬质橡胶材质制造而成。

5、进一步优选的,所述支撑腿和万向轮为匹配安装且均匀分布的四组,所述电动液压伸缩杆还连接有开关按钮,其中开关按钮包括一键升降控制按钮和四个分体升降按钮。

6、进一步优选的,在所述底座内设置空腔,所述空腔处适配安装有可拆卸的蓄电池,以对取样装置进行基础供电。

7、进一步优选的,所述进料口还连接有进料料斗。

8、进一步优选的,所述振筛结构包括伸缩臂、驱动杆、驱动电机、驱动轮、偏轴;所述驱动电机通过支架安装于所述过滤腔右侧壁,所述驱动轮套设安装于所述驱动电机的输出轴,所述偏轴设置于驱动轮的外侧面,且与驱动轮的中心存在预设长度距离;所述驱动杆一端与过滤板铰接、另一端与偏轴转动连接;所述伸缩臂包括第一杆和第二杆,所述第一杆一端与所述过滤板铰接、另一端连接所述第二杆,第二杆的另一端与所述过滤腔右侧壁铰接,第一杆与第二杆之间形成套接。

9、进一步优选的,所述排料口处还通过连接结构设置有废料箱,废料箱的底端与底座端面接触;所述连接结构包括强磁铁母块和强磁铁子块,所述强磁铁母块固定安装于所述箱体,所述强磁铁子块固定安装于所述废料箱,并保持强磁铁母块和强磁铁子块匹配安装。

10、进一步优选的,所述挤压结构为左右对称分布的两组;且在所述挤压板与分离箱之间还设有导向结构,所述导向结构包括滑轨和滑块;所述滑轨为两个,且分别设置于所述分离箱的前壁和后壁,所述滑块设置于所述挤压板,且滑块与所述滑轨匹配安装。

11、进一步优选的,所述移动结构包括移动轨、移动块、移动丝杠和移动电机;所述移动电机通过支架固定安装于所述采样腔一侧,所述移动丝杠左右分布且一端与移动电机连接、另一端与采样腔侧壁通过轴承连接,且所述移动丝杠贯穿通过所述移动座,二者保持螺纹连接;所述移动块设置于所述移动座底端,所述移动轨通过螺丝固定安装于所述采样腔底端面,且保持移动块与移动轨匹配安装。

12、进一步优选的,所述移动座上端开设有固紧槽;所述卡板下端设有固紧柱,所述固紧柱与固紧槽匹配安装。

13、本发明相比于现有技术的有益效果是:本发明整个结构体积比较短,节约了结构空间,较传统的同效率的分离装置可以压缩长度30%以上;与同功率的普通地下水取样分离装置相比,体积和重量均可减少40%左右;与同功率的普通地下水取样分离装置相比,节约材料在20%以上,有效降低了制造成本;并进一步实现了便于移动和切换采样位置标定点的目的,使得该取样装置在户外进行多位置取样作业时,移动便捷,大大提高了水文地质勘查取样作业效率,同时优化升级分离结构采用过滤板进行振筛作为预处理固液分离,进一步采用海绵体吸水的特性并在挤压结构的驱动下,完成地下水的深度分离,双重分离效果,且制造工艺简单化,地下水取样过滤分离效果提高30%左右,为后续提高地下水样品水质检测的精度提供了有力基础;进一步还采用移动结构、移动座、卡板的配合,实现了分离后地下水样品的自动化定量采集效果,进而提高了地下水采集存储的作业效率,避免了交叉感染的风险,为后续的水文地质勘查总结和分析提供了有利条件。

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