命;活塞铰接密封部分装配后安装在缸壁14内。
[0035]如图8所示，底座单向流动部分包括底座22、0型密封圈23、锥形阀芯24、管接头25、无孔弹簧堵头26、有孔弹簧堵头27、弹簧28、进水口 29、出水口 30;底座22的进水口 29端先固定上大下小的锥形阀芯24，弹簧28上端安装有孔弹簧堵头27，且锥形阀芯24与有孔弹簧堵头27间留有间隙，其中安装连接锥形阀芯24和有孔弹簧堵头27的弹簧28;出水口 30端先安装上小下大的锥形阀芯24，其下方安装无孔弹簧堵头26，安装后锥形阀芯24与无孔弹簧堵头26间同样留有间隙，其中安装连接锥形阀芯24和无孔弹簧堵头26的弹簧28;上述两条弹簧28均设有预紧力，即处于压缩状态。在抽取器不工作时，锥形阀芯24能够在弹簧作用下堵住进出口。缸壁14下端与底座单向流动部分之间装配有O型密封圈23，将其旋紧在缸壁14下端以保证良好密封;管接头25连接进水管8和出水管9。锥形阀芯24、无孔弹簧堵头26和有孔弹簧堵头27的结构分别如图9、10和11所示。
[0036]上述装置使用时埋设在农田I的渗漏水采集管7靠土壤水的侧向压力收集土壤渗漏水，将进水管8—端插入渗漏采集管7水位以下部位，另一端与抽取器进水口 29连接，并将出水管9一端插入采样瓶10中，另一端与抽取器出水口30相连接;通过推拉抽取器手柄11使活塞19在缸壁14内上下移动，缸壁14内无杆腔与外界形成压力差，从而使底座部位的两个锥形阀芯24有序动作，形成单向阀的原理抽取农田土壤渗漏水。
[0037]实际采样过程中，由于渗漏水采集管埋设于地下，通常无法知道内部渗漏水水位情况。而通常采样过程又需要定量地采集渗漏水，若内部渗漏水水位没有达到预定高度或者超出了预定高度，会造成研究结果不准确。因此，如图12所示，可在渗漏水采集管7内沿内管壁设有水位显示管，水位显示管由外套管32、浮块33和指示杆34组成，外套管32底部镂空并伸至渗漏水采集管7底部，浮块33放置于外套管32底部且与管壁间留有间隙，指示杆34底部固定于浮块33上且顶部伸出外套管32，指示杆34上标有刻度。
[0038]由于渗漏水采集管7所能容纳的水量有限，因此对于部分干旱年份，所能采集到的渗漏液较少。但由于进水管8仍然具有一定的容纳空间，因此，在抽取器抽取过程中，可能大部分的渗漏液无法进入无杆腔，而停留在进水管8中，然后又在重力作用下回流至采集管中。因此，对于渗漏液较少的采样情况，无法有效的收集所有渗漏液。因此，本实用新型可在进水管8上每隔一定间距设置一个止回阀，利用止回阀将进水管分成若干个管段，使进入止回阀后的渗漏水无法回流。在一次抽取时，渗漏水进入某个止回阀后的管段，在下一次抽取过程中，逐级进入后续管段，最终进入无杆腔，使本装置在渗漏液较少的情况下依然保持高效工作。
[0039]基于上述装置，本实用新型提供了一种利用该装置的农田土壤渗漏水抽取方法，包括如下步骤:
[0040]I)将渗漏水采集管7根据采样需要埋设在农田I的水层2以下的耕作层3、犁底层4或淀积层5土壤中，并使渗漏水采集管7管口高出地表40?50cm，利用侧深压力收集土壤渗漏水。渗水孔所需埋设的位置要根据目标土层进行确定。同时将进水管8伸至渗漏水采集管7的底部，在出水管9管口连接采样瓶10;
[0041]2)利用水位显示管探测渗漏水采集管7底部积累渗漏水水位高度，当达到预设高度时，向上拉动抽取器31的手柄11，使活塞杆15向上移动，轴用弹性挡圈18拉动关节轴承17的内圈使关节轴承17向上移动，关节轴承17利用孔用弹性挡圈16带动活塞19向上移动，同时利用活塞19上下安装的密封圈20的密封作用，使缸壁14内活塞19下方的腔室气压减小；当气压降至一定程度时，进水口 29端锥形阀芯24克服弹簧28的预紧力向上运动，水在压力差作用下从锥形阀芯24侧面通过有孔弹簧堵头27的中间孔进入无杆腔，而进水口 30端锥形阀芯24在弹簧28的弹性预紧力作用下关闭出水口 30通路，渗漏水采集管7中的水注入无杆腔；
[0042]3)下压抽取器手柄11，活塞19向下运动，使活塞19下端无杆腔压力增大，当空腔内压力大于一定程度时，进水口 29端的弹簧28对锥形阀芯24产生向下压力，使锥形阀芯24密封进水口 29通路;而出水口 30端的锥形阀芯24克服弹簧28的弹性预紧力向下移动打开出水口 30通路，水从出水口 30流出并通过出水管9注入采样瓶1中；
[0043]4)重复多次步骤2)和3)，利用止回阀的逆止作用，将渗漏水采集管7和进水管8中的渗漏水完全排入采样瓶10中，完成该批次渗漏水样品收集；
[0044]5)每次采样后将渗漏管中的水排空，并最好用蒸馏水或其他溶液冲洗整套装置的管路。
【主权项】
1.一种农田土壤渗漏水抽取装置，其特征在于:包括渗漏水采集管(7)、进水管(8)、抽取器(31)、出水管(9 );进水管(8)、出水管(9 )分别连接抽取器的进水口和出水口，进水管(8)另一端置于渗漏水采集管(7)中；所述的渗漏水采集管(7)底部封闭，并在距底部一定距离的管段外壁每隔一定间距均匀设置渗水孔，并用塑料沙网(6)包裹渗水孔段管壁;所述的抽取器(31)包括手柄(11)、缸壁密封单元、活塞铰接密封单元、底座单向流动单元;缸壁密封单元内设有活塞铰接密封单元，手柄(11)连接活塞铰接密封单元，用于上下移动活塞铰接密封单元;缸壁密封单元底部设有底座单向流动单元，使渗漏水在手柄(11)上拉时，进入缸壁密封单元，在手柄(11)下压时，排出缸壁密封单元。2.根据权利要求1所述的农田土壤渗漏水抽取装置，其特征在于:所述的缸壁密封部分包括毛毡防尘圈(12)、缸壁盖(13)、缸壁(14);缸壁(14)上端装有钢壁盖(13)，缸壁盖(13)与活塞杆(15)之间留有间隙;在缸壁盖(13)与活塞杆(15)滑动处安装毛毡防尘圈(12)。3.根据权利要求2所述的农田土壤渗漏水抽取装置，其特征在于:所述的活塞铰接密封部分包括活塞杆(15)、孔用弹性挡圈(16)、关节轴承(17)、轴用弹性挡圈(18)、活塞(19)、密封圈(20)、导向套(21);活塞(19)设置于缸壁(14)内，并将其内部腔室分为上部的有杆腔和下部的无杆腔;关节轴承(17)连接活塞杆(15)与活塞(19)，以保证推拉手柄(11)时若不慎对活塞杆(15 )产生摇摆或旋转，因关节轴承(17 )的铰接作用对活塞(19 )不产生任何影响，维持活塞的密封性能;活塞杆(15)与关节轴承(17)的内圈间隙配合后用轴用弹性挡圈(18)卡进活塞杆(15)的卡槽，并一同装入活塞(19)内，再用孔用弹性挡圈(16)卡紧活塞(19);活塞(19)有上、中、下三个环形槽，其中上下两个环形槽分别安装密封圈(20)，中间的环形槽安装导向套(21);活塞铰接密封部分装配后安装在缸壁(14)内。4.根据权利要求3所述的农田土壤渗漏水抽取装置，其特征在于:所述的底座单向流动部分包括底座(22)、0型密封圈(23)、锥形阀芯(24)、管接头(25)、无孔弹簧堵头(26)、有孔弹簧堵头(27)、弹簧、进水口(29)、出水口(30);底座(22)的进水口(29)端先固定上大下小的锥形阀芯(24)，弹簧上端安装有孔弹簧堵头(27)，且锥形阀芯(24)与有孔弹簧堵头(27)间留有间隙，其中安装连接锥形阀芯(24)和有孔弹簧堵头(27)的弹簧；出水口( 30)端先安装上小下大的锥形阀芯(24)，其下方安装无孔弹簧堵头(26)，安装后锥形阀芯(24)与无孔弹簧堵头(26)间同样留有间隙，其中安装连接锥形阀芯(24)和无孔弹簧堵头(26)的弹簧；上述两条弹簧均设有预紧力；缸壁(14)下端与底座单向流动部分之间装配有O型密封圈(23);管接头(25)连接进水管(8)和出水管(9)。5.根据权利要求4所述的农田土壤渗漏水抽取装置，其特征在于:所述的渗漏水采集管(7)内沿内管壁设有水位显示管，水位显示管由外套管(32)、浮块(33)和指示杆(34)组成，外套管(32)底部镂空并伸至渗漏水采集管(7)底部，浮块(33)放置于外套管(32)底部且与管壁间留有间隙，指示杆(34)底部固定于浮块(33)上且顶部伸出外套管(32)，指示杆(34)上标有刻度。6.根据权利要求1所述的农田土壤渗漏水抽取装置，其特征在于:所述的进水管(8)上每隔一定间距设置有若干个止回阀。
【专利摘要】本实用新型涉及一种农田土壤渗漏水抽取装置，包括渗漏水采集管、进水管、抽取器和出水管。抽取器包括手柄及由毛毡防尘圈、缸壁盖、缸壁构成的缸壁密封部分，由活塞杆、孔用弹性挡圈、关节轴承、轴用弹性挡圈、活塞、密封圈、导向套构成的活塞铰接密封部分，由底座、O型密封圈、锥形阀芯、管接头、无孔弹簧堵头、有孔弹簧堵头、弹簧、进水口、出水口构成的底座单向流动部分。用进水管连接采集管与抽取器，出水管连接采样瓶与抽取器，通过推拉抽取器手柄带动活塞在缸壁内的上下移动，缸壁内无杆腔与外界形成压力差，使底座部分的两个锥形阀芯开始有序动作，形成单向阀原理抽取农田土壤渗漏水。本实用新型采集渗漏水操作简单、携带方便、实用性强。
【IPC分类】G01N1/14
【公开号】CN205192801
【申请号】CN201520926628
【发明人】李亮, 张翔, 范艺宽, 毛文俊, 毛家伟, 司贤宗, 李国平
【申请人】河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月18日