底质取样器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于江、河、湖、海水体底部底质取样装置，特别是涉及一种水体底部表层的软土、流泥、浮泥或底部悬浮污染物的取样器。
【背景技术】
[0002]目前，在航道回淤分析、河势海岸演变分析和湖泊水库污染底泥研宄等领域，需要对水底表层的底质，特别是水底表层软土、流泥、浮泥或底部悬浮污染物进行采集和调查。在分析底泥的沉积分布特征以及理化指标时，均需要采集的样品保持很好的原状性和完整性，而现有的取样设备很难满足这个要求。
[0003]现有的浅层底质取样设备种类较多，主要有拖拽式、钻探式等方式。无论是拖拽式中的挖式、箱式、拖网式，还是钻探式中的厚壁式、薄壁式等，都可能存在以下不足:1、对水体与底泥间过渡带的流泥、浮泥或底部悬浮污染物无法采取或者取样成功率很低；2、取样时对目标物扰动较大，取样后无法清晰展现其层理特征，达不到原状采样的要求；3、精确性不足，在高频度、大数量的回淤分析采样中，很难达到同点位、同层位的取样要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种底质取样器，以解决或弥补现有技术的不足。
[0005]本实用新型的技术方案由钻杆连接装置、顶端闭锁器、样舱、底端闭锁器和刀头依序连接组成，刀头上部用螺纹装配在底端闭锁器底部，其特征是钻杆连接装置上端为螺纹与钻杆连接，钻杆连接装置中部有环形突出物用于系住保险绳，钻杆连接装置下部与顶端闭锁器的阀体顶端相连；顶端闭锁器由阀体、阀球、阀座组成，阀体为镂空圆柱体，阀体下端有法兰与样舱法兰连接，阀座是镶嵌在顶端闭锁器下端法兰与样舱上端法兰之间的圆圈状体，阀球在阀体内自由竖向移动，阀球在下降过程中，阀球悬浮状态，在提起过程中，受负压作用，阀球关闭，抑制样舱内土样的下滑；样舱的样管为透明管，样舱的连接装置为样管外部上下两端可拆卸的法兰和螺杆相连接，通过法兰和螺杆将各节样管连接用螺杆相连接起来，样管数量可根据需要增加或减少，底端闭锁器通过其上部阀板舱与样舱下端用螺纹连接，提拉底质取样器时，在流泥、浮泥或底部悬浮污染物的重力作用下，底端闭锁器的阀板关闭。
[0006]本实用新型使用时，先根据需要确定取样管长度，调节阀球及阀板的配重，可借助人力、绞车或者钻杆等方式将本实用新型放置于目标位置。在下降过程中，受水体浮力及水(土)的顶推力作用，阀球上浮、阀板开启，可敞开式采集水底表层软土、流泥、浮泥或底部悬浮污染物，极大的减小对目标物沉积环境的扰动，且对样品的原状性破坏较小。提取取样器时，在流泥、浮泥或底部悬浮污染物的重力作用下，阀板下落到阀板基座完成底端封闭，切断管内与管外物质联系，同时在取样管内形成负压，使阀球落在阀座上，完成顶端封闭，样管形成封闭环境，确保样品原状性，达到精确采取原状软土、流泥、浮泥或底部悬浮污染物的目的。
[0007]本实用新型具有以下的优点:1)上部钻杆连接装置直接连接钻杆，配合测深装置，可以精确控制取样深度，具有极强的针对性，在航道回淤分析、河势海岸演变分析或湖泊水库污染底泥研宄等领域底质样品采集过程中，可精确采集目标层位水体中软土、流泥、浮泥或底部悬浮污染物；2)可调节阀球，适应海水、淡水等环境；3)取样管为透明管，可在取样的第一时间准确观测样品的层次、状态、颜色等表观特性；4)样管可自由拆卸，并可以根据要求增加或减少数量；5)在采样过程中，取样器的顶端闭锁器和底端闭锁器在入水进样时开启，完成取样提升时自动关闭，能保证所取样品的完整和原状，可大幅度提尚取样精度；6)本底质取样器模块化拼接，适用范围广、携带方便，操作简易，可靠性高、仅借助人力即可完成一定深度的取样，也可使用绞车、钻机进行取样；在航道回淤分析、河势海岸演变分析和湖泊水库污染底泥研宄等领域，有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型结构示意图。
[0009]图2是本实用新型钻杆连接装置与顶端闭锁器组件示意图。
[0010]图3是本实用新型样舱组件示意图。
[0011]图4是本实用新型底端闭锁器和刀头组件示意图。
[0012]图5是本实用新型阀板闭锁器开启状态结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了充分解释本实用新型，下面结合附图详细说明【具体实施方式】:
[0014]底质取样器为管状构造(参见图1)，包括钻杆连接装置1、顶端闭锁器2、样舱3、底端闭锁器4和刀头5五部分组成，可采取对水体中软土、流泥、浮泥等敞开式进样，保证样品的原状性和完整性；取样完成提样时，顶端闭锁器和底端闭锁器阀体关闭，确保取样成功率。
[0015]本实用新型钻杆连接装置顶端为螺纹6，与钻杆直接连接，中部为环形突出物，方便系着保险绳，钻杆连接装置连在顶端闭锁器的阀体顶端；顶端闭锁器由阀体7、阀球8、阀座9组成(参见图2)，阀体为镂空圆柱体，阀球在阀体内自由竖向移动，阀球在取样器下降过程中，为悬浮状态，在提起过程中，受负压作用，下落到阀座上，形成顶端封闭；样舱13为模块化设计，样管12为透明管，适合内径为45~76mm，通过可拆卸的法兰10和螺杆11组装，可根据需要增加或减少样管数量；底端闭锁器上部由阀板舱14与样舱下端通过螺纹连接，阀板18通过铰链17与阀板基座19铰连，
[0016]阀板18在取样器下降过程中，受水(土)的顶推力，立于阀板舱15内，在提起过程中，受土体的压力下落到阀板基座19上，形成底端封闭；取样刀头16成环形，有刃口，通过上部螺纹与底端闭锁器下端连接。
【主权项】
1.底质取样器，由钻杆连接装置、顶端闭锁器、样舱、底端闭锁器和刀头依序连接组成，刀头上部用螺纹装配在底端闭锁器底部，其特征是钻杆连接装置上端为螺纹与钻杆连接，钻杆连接装置中部有环形突出物用于系住保险绳，钻杆连接装置下部与顶端闭锁器的阀体顶端相连；顶端闭锁器由阀体、阀球、阀座组成，阀体为镂空圆柱体，阀体下端有法兰与样舱法兰连接，阀座是镶嵌在顶端闭锁器下端法兰与样舱上端法兰之间的圆圈状体，阀球在阀体内自由竖向移动，阀球在下降过程中，阀球悬浮状态，在提起过程中，受负压作用，浮球阀关闭，抑制样舱内土样的下滑；样舱的样管为透明管，样舱的连接装置为样管外部上下两端可拆卸的法兰和螺杆相连接，通过法兰和螺杆将各节样管连接起来，样管数量可根据需要增加或减少，底端闭锁器通过其上部的阀板舱与样舱下端通过螺纹连接，提拉底质取样器时，在流泥、浮泥或底部悬浮污染物的重力作用下，底端闭锁器的阀板关闭。
2.根据权利要求1所述的底质取样器，其特征是样管的适合内径为45?76mm。
【专利摘要】底质取样器，涉及水体底部表层的软土、流泥、浮泥或底部悬浮污染物的取样器，由钻杆连接装置、顶端闭锁器、样舱、底端闭锁器和刀头依序连接组成。刀头上部用螺纹装配在底端闭锁器底部，其特征是钻杆连接装置上端为螺纹与钻杆连接，钻杆连接装置中部有环形突出物用于系住保险绳，钻杆连接装置下部与顶端闭锁器的阀体顶端相连；顶端闭锁器由阀体、阀球、阀座组成，阀体为镂空圆柱体，阀体下端有法兰与样舱法兰连接，阀座是镶嵌在顶端闭锁器下端法兰与样舱上端法兰之间的圆圈状体，样舱的样管为透明管，在样管外部的上下两端是可拆卸的连接法兰，法兰用螺杆相连接，底端闭锁器通过其上部的阀板舱与样舱下端通过螺纹连接。
【IPC分类】G01N1-10, G01N1-08
【公开号】CN204514649
【申请号】CN201520137097
【发明人】马锐, 朱承英, 冯建军, 方华山, 丁海山, 潘强, 楼启明, 黄镇平, 王炎
【申请人】中交上海航道勘察设计研究院有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月11日