定深原状水样采集系统以及在湍流水域中定深采集原状水样的采集方法_3

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身由于流速、流态的变化而产生的扰动,降低了由于采样操作造成的误差,提高了样品的保真度。
【附图说明】
[0038]图1、图2是本发明采集系统的结构示意图。
[0039]图3是采样瓶的结构示意图。
[0040]图4一图6是瓶盖的结构示意图。
[0041]图7是取样器的结构示意图。
[0042]图8是限位杆的结构示意图。
[0043]图9是刻度管的结构示意图。
[0044]图10是内插杆与加长杆连接部分的局部结构不意图。
[0045]图11是导流体的横向剖面图。
[0046]图中:1、采样瓶,2、取样器,3、上连接体,4、刻度管,5、定位杆,12、瓶盖,13、压板,14、保护帽,21、进水器,22、吊梁,23、下环圈,24,、螺孔,31、提梁,32、上环圈,33、第二硅胶管,34、排气管,41、软管,42、承插式快速接头,43、钢丝线,44、横梁,51、内插杆,52、滑套,
53、加长杆,54、扎枪头,55、套管,56、导流体,57、丝杆,58、转动盘,59、竖缝,60、螺钉,101、上瓶体,102、下瓶体,103、穿插槽,104、穿接孔,105、对接部,106、密封垫,107、穿接管,108、取样孔,109、护套,201、出水管,202、第一硅胶管,203、第一端管,204、喉箍,205、壳体,206、浮动封口器,207、O形密封圈,208、限位杆,209、导向环,210、导向杆,211、限位球。
【具体实施方式】
[0047]实施例1:定深原状水样采集系统。
[0048]如图1所示,本发明定深原状水样采集系统包括有取样器2、采样瓶1、上连接体3、刻度管4和定位杆5等五个组成部分。参照图2、图3、图7、图9可见,采样瓶I包括瓶体、瓶盖12、压板13和保护帽14 ;取样器2包括进水器21、吊梁22和下环圈23 ;上连接体3包括提梁31和上环圈32 ;刻度管4包括软管41和连接在软管两端的承插式快速接头42。
[0049]如图3所示,采样瓶I的瓶体分为上瓶体101和下瓶体102两部分,上瓶体101和下瓶体102为内部口径相同的圆筒体,二者的端部为对接部105,在对接部分设内螺纹和外螺纹,通过对接部的螺纹连接,使上瓶体和下瓶体对合连接成一个直筒体,对合连接部通过硅胶垫进行密封。在上瓶体101的上部设有圆锥形的斜肩部,成为采样瓶I的上部圆台体,上瓶体101的斜肩部的斜面与水平面的夹角不小于30°,在上瓶体101的斜肩部上接有上瓶口,上瓶口的中心线与上瓶体101的轴心线在一条直线上。在上瓶口的侧壁上制有外螺纹,以连接瓶盖12。在上瓶体101的毗邻斜肩部的外侧壁上制有环绕瓶体外壁的外螺纹,以在采样时螺纹连接上连接体3。在下瓶体102的下部设有斜肩部,成为采样瓶I的下部圆台体,下瓶体102的斜肩部的斜面与水平面的夹角不小于30°,在下瓶体的斜肩部上接有下瓶口,下瓶口的中心线与下瓶体的轴心线在一条直线上,在下瓶口的侧壁上制有外螺纹,以连接瓶盖。在下瓶体的毗邻斜肩部的外侧壁上制有环绕瓶体外壁的外螺纹,以在采样时螺纹连接取样器2。在上瓶体101的上瓶口上和下瓶体102的下瓶口上分别扣盖有瓶盖12。
[0050]如图4一图6所示,瓶盖12是由盖顶和筒形侧壁组成的圆形盖体,在瓶盖12的筒形侧壁上制有与瓶口连接用的内螺纹,在瓶盖12的盖顶上表面开有平置的有底穿插槽103,穿插槽的槽口宽度不超过瓶盖盖顶直径的1/3,穿插槽的中心线通过瓶盖盖顶的中心,穿插槽的一端为封头端,另一端为开口端(图6),穿插槽的开口端开通在瓶盖的盖顶侧壁上,穿插槽的侧壁顶部设有燕尾槽式穿插口(图4),在穿插槽的穿插口中可插接用于遮盖穿插槽上口的压板13 (图6),在穿插槽中开有贯通盖顶的圆形穿接孔104 (图5),穿接孔的圆心位于穿插槽103的中心线上,穿接孔的直径不大于穿插槽槽口宽度的0.625倍,穿插槽的开设位置靠近穿插槽的开口端。图4中,在瓶盖12的内侧衬垫有密封瓶口用的圆形密封垫106,在密封垫上一体地制有一个直立的柔性穿接管107,穿接管的下端口开通在密封垫106上,穿接管的外径略小于瓶盖12上的穿接孔104的直径,穿接管107的高度不大于瓶盖12上的穿接孔靠近瓶盖12中心一侧的边缘与穿插槽中心线的交点到穿插槽的封头端内壁的距离,穿接管的管体无障碍地穿过瓶盖12上的穿接孔并通过穿插槽伸到瓶盖12的外部。[0051 ] 如图6所示,压板13为采样瓶I在取样前和取样后使用的、用于将穿接管107折压在瓶盖12上的穿插槽103中的压制体。压板13的两端为圆弧边,即其一端与穿插槽的封口端内弧面的弧度一致,另一端与瓶盖12外圆面的弧度一致。压板13的长度与瓶盖12上的穿插槽103的长度相同,在压板13的两个长边上制有外凸的三角形棱沿,两边的三角形棱沿构成与穿插槽103槽口上的燕尾槽式穿插口形状相合的燕尾榫。压板13为楔形体,即其内插端的下缘呈弧形,并以平直的斜面过渡到压板长度的1/2处,压板长度方向上剩余的1/2部分为与压板上缘平行的平面,设置楔形结构的目的是使压板在滑动阻力较小的情况下能够顺利插入穿插槽中,并将穿接管107挤压在穿插槽中。在压板13的板面上开有方便穿刺法提取样品的取样孔108,取样孔的直径不大于穿接管内径的一半,取样孔的圆心位于压板13的轴线上,在压板插入穿插槽并完全闭合后,取样孔108的圆心与瓶盖12上的穿接孔104的圆心上下重合。压板13在插入穿插槽并完全闭合后,其顶面高出瓶盖上沿2—3mm,其底面距穿插槽底面的距离是穿接管管壁厚度的1.25-1.6倍,以使穿接管翻折之后的两个重叠壁厚因受到压板的挤压而产生弹性变形,从而封死出水口。
[0052]保护帽14为采样瓶I在取样前和取样后使用的、扣盖在瓶口和瓶盖上的保护体。如图3所示,保护帽14的外形呈圆柱状,在保护帽中设有扣盖瓶盖用的筒形护套109,护套109的上沿连接在保护帽14的顶部中心,护套的内径略大于瓶盖12的外径,护套的高度小于瓶盖的高度。在保护帽14的内腔下端口处制有内螺纹,用以与瓶体外壁上的螺纹部相连接,使护套109罩接在瓶盖12的外侧。保护帽14的内腔总高度不小于瓶盖上的压板上沿至瓶体外壁螺纹部下缘的垂直距离。
[0053]如图7所示,取样器2包括进水器21、吊梁22和下环圈23。在下环圈23的内壁上制有内螺纹,在下环圈23的一条环圈直径线的两端接有向下垂吊的弧形吊梁,吊梁22与下环圈23的环圈平面相垂直。在吊梁22的一个外侧面制有两个螺孔24,以便于定位杆固定连接。下环圈23从下向上套接在下瓶体102外壁上的螺纹段(图2),并与下瓶体102螺纹连接在一起。在吊梁22的中心部位设有下通孔,进水器21的上端出水管201从下向上穿接并固定在吊梁22的下通孔中,在出水管201的上端口套接有第一硅胶管202,第一硅胶管202的另一端插接在一个长度为50—60mm的直筒状的第一端管203上,第一端管203的另一端与插接在下瓶体102的瓶盖12上的穿接管107 (图6)相连接。第一硅胶管202的设置长度是以其一端所连接的第一端管203在与下瓶体102上的穿接管107相接后使第一硅胶管处于正好拉直的状态。在第一端管203与穿接管107的连接处以及在第一硅胶管202的两端连接处均设置有紧固连接端的喉箍204。
[0054]图7中,进水器21包括壳体205和设置在壳体中的浮动封口器206。壳体205是由两个圆锥体对合焊接组成的梨形空腔体,进水器21上端的出水管201连通在壳体205的顶部开口处,出水管201的轴线与壳体205的轴线重合,在壳体205的底部中心开有进水口,在壳体205的下部圆锥体的内侧壁上开有一个水平的环槽,在环槽中固定有O形密封圈207。环槽的内径等于O形密封圈的线径,环槽的深度等于O形密封圈的线径的3/5。在壳体205的底部接有门型限位杆208,在限位杆208的中部设置有导向环209 (图8),导向环209的中心在壳体205的轴线上。浮动封口器206是由上部的聚四氟乙烯圆锥体与下部的不锈钢圆锥体通过接口处的螺纹连接所组成的一个封闭的梨形空腔体,对合连接部设置有密封垫。聚四氟乙烯圆锥体的高度为不锈钢圆锥体的高度的2.8—3.2倍。浮动封口器206的最大外径是壳体205最大内径的2/3。浮动封口器206的底部封盖在壳体205下部的进水口上,在浮动封口器206的底部中心接有下垂的导向杆210,导向杆210的轴线与浮动封口器206的轴线重合,导向杆210从壳体205的进水口向下伸出,并在穿过限位杆208上的导向环209后,下接一个不锈钢限位球211。导向杆210的杆径略小于导向环209的直径,限位球211的直径大于导向环209的直径,以对浮动封口器206进行限位。
[0055]如图2所示,上连接体3包括提梁31和上环圈32。在上环圈32的内壁上制有内螺纹,在上环圈32的一条环圈直径线的两端接有向上直立的弧形提梁31,提梁31与上环圈32的环圈平面相垂直,上环圈32从上向下套接在上瓶体101外壁上的螺纹段,并与上瓶体101螺纹连接在一起。在提梁31的中心部位设有上通孔,在上通孔中穿接并固定有直立的排气管34,排气管34的上端制成为承插式快速接头的插入端,在排气管34的下端口插接有第二硅胶管33,第二硅胶管33的另一端插接在一个长度为50—60mm的直筒状第二端管(未图示,其结构与第一端管相同)上,第二端管的另一端与接在上瓶体的瓶盖12上的穿接管107 (图6)相连接。第二硅胶管33的设置长度是以其一端所连接的第二端管在与上瓶体101上的穿接管相接后使第二硅胶管处于正好拉直的状态。在第二端管与穿接管107的连接处以及在第二硅胶管33的两端连接处均设置有紧固连接端的喉箍。
[0056]采样瓶1、瓶盖12、压板13、保护帽14和浮动封口器206的上段椎体等均可采用聚四氟乙烯制作。垫圈、穿接管、O形密封圈等可采用有机硅胶材料制作。取样器2的重量应是上连接体3重量的2倍,取样器2与上连接体3的重量之和是采样瓶、取样器和上连接体三者在水面以
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