水体分层精准取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了水体分层精准取样装置，属于水体采样技术领域，本装置包括：取样组件，取样组件包括取样基件，取样基件内设空腔且空腔由分隔板分隔成至少两个上下布设的取样室，取样基件上开设有与取样室连通的通水口，取样室内插接有连接软管，连接软管与取样基件外的真空泵连接，取样基件外设取样辅助管，取样基件外部连接第一转动环，取样辅助管外部固接有第二转动环，第一转动环和第二转动环通过第二连接件连接，本装置实现了对不同水深的水体进行取样，取样过程中有效防止取样设备偏离取样点以及保证取样过程中取样设备在水中的稳定性，受水流干扰低，同时解决在取样完成后取样装置外部水体与取样水体混合导致取样精准性降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
水体分层精准取样装置
本专利技术属于水体采样
，具体涉及一种水体分层精准取样装置。
技术介绍
水质取样是水质监测的重要环节，要求准确的提取特定时间和空间位置处的水体样本；对深水进行取样时，经常需要按深度梯度进行多个层深的取样，目前在进行分层取样时，一般采用一个取水容器下放到指定深度，取水容器上设有可单向开合的盖板，下放过程中开启，提升过程中关闭，从而实现取样工作，这种方法存在诸多弊端：其一，每次只能取一个深度的样本，分层取样时需要多次下放容器取样；其二，下方过程中盖板开启，水体进入到容器内，且提升过程中盖板难以完全密封容器，致使混入其他深度层的水样；为解决水样混杂的问题，出现了电磁阀控制开启的取样装置，到达指定深度后电磁阀开启进行取样，但是电器元件在水下工作容易漏水损坏，需要设计极其可靠的防水装置，即使设计防水装置，电器元件依然会逐渐受潮，大大缩短使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水体分层精准取样装置，对不同水深的水体进行取样，取样过程中有效防止取样设备偏离取样点以及保证取样过程中取样设备在水中的稳定性，受水流干扰低，同时解决在取样完成后取样装置外部水体与取样水体混合导致取样精准性降低的问题。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：水体分层精准取样装置，包括：取样组件，取样组件包括取样基件，取样基件内设空腔且空腔由分隔板分隔成至少两个上下布设的取样室，取样基件上开设有与取样室连通的通水口，通水口上配设密封塞，取样室内插接有连接软管，连接软管与取样基件外的真空泵连接，取样基件外侧设有与其轴线平行的取样辅助管，取样基件外部转动连接有第一转动环，取样辅助管外部固接有第二转动环，第一转动环和第二转动环通过第二连接件连接，转动环的环内面设有两个内凸环体，取样基件外壁开设与内凸环体对应的环槽，转动环和取样基件外壁之间布设有滚珠。本专利技术通过密封塞对取样室封口处理，在取样组件放置到水中指定位置后，通过通知真空泵的工作来对取样室内部抽真空，在水中的取样组件外侧水体与取样室内存在压差，利用压差来驱使密封塞打开，进而实现对指定水深层的水体进行采样操作，避免了使用电子元件导致可能的元件损坏问题，取样基件内设置的不同高度层的取样室可实现对不同水深的水体进行取样，通过在取样基件侧方设置的取样辅助管的方式来降低取样基件附近水体对取样基件的扰动，具体的，在取样组件下放到水体至规定水深的过程中，水中的流体对下放的取样组件形成一定的水流冲击，水体首先与取样辅助管产生接触，水流的冲击驱使取样辅助管相对取样基件形成旋转运动，进而避免水体直接冲击取样组件使其偏离以及改变了取样组件附近流体的流向以减小取样组件在水中下放过程中水体对其扰动，同时在取样基件到达指定采样点后其侧方的取样辅助管仍可有效减弱水流对取样基件的冲击，保证装置在水中的稳定性，同时在取样基件进行水体取样过程中，水体快速进入通水口，可能会导致取样水层上下流体向通水口流动，取样辅助管的设计可降低取样水层上下流体形成流动阻碍来避免上下层水体的干扰获得目标水层的水样精准性。在取样过程中可选择在取样辅助管上方固定连接竖直设置的杆体且该杆体端部露出水面，用于观测进入水中的取样组件在水中的稳定性，如根据杆体旋转速度判断，还可握取杆体限制其旋转，同步限制取样辅助管旋转。可选的，水体分层精准取样装置还包括第二安装板，第二安装板中部开设有第二通槽，第二安装板上方设有第一安装板，第一安装板底面通过至少三根安装支脚与第二安装板固接，第一安装板上开设有与第二通槽对应的第一通槽，第一通槽、第二通槽供取样组件通过，真空泵安装于第一安装板上，第二安装板中空设置或采用浮性材料制备，第二安装板优选采用浮性材料制备。通过设计第二安装板用于在指定水面投放取样组件，相较于现有技术在上下放取样组件的方式，本申请所投放的取样组件为垂直投放，避免船体投放中可能出现投放偏移的问题，保证投放位置精准性，设计第一安装板用于实现真空泵远离水面，避免水体与真空泵接触，第一安装板上还可以用于安装其他电子元件，例如GPS、风向传感器等元件，避免电子元件与水体的接触。可选的，第二通槽两侧分别设有限位框体，限位框体内穿接限位撑杆，限位撑杆用于限制取样组件上的第二连接件上下位移；优选的，第二安装板的板体上环绕第二通槽开设限位孔，限位孔内放置第一限位件。第一限位件为铁链，通过在第二安装板上设置限位框体和限位撑杆的方式，来限定限制取样组件上上下位移，具体的，在取样组件采集完成水样后，将取样组件上拉至第二通槽处由限位撑杆限制取样组件来保持取样组件处于垂直状态避免现有取样装置在完成取样后装置倾斜导致水体流失或混流的问题，同时取样组件在完成取样限定在第二通槽后便于人工直接冲取样组件的取样室内将取样水体取出放入检验容器内以防止运移到实验室过程中水样变化。为保证取样点的精准通过在第二通槽附近开设的限位孔并放置第一限位件的方式来提前对投放的取样组件下放位移空间限定，使取样组件在精准到达取样点，也避免了取样装置配设过重的配重件，在取样过程中第一限位件还可持续防止取样组件受水体扰动偏移至取样区域外，有效保证区域位置精准。可选的，取样辅助管为管状结构，取样辅助管上连接有与其轴线垂直设置的导流管，导流管与取样基件相对端开设有第二导流孔，另一端面开设第三导流孔，第三导流孔与第二导流孔连通设置，第二导流孔的孔径由导流管管口向内侧渐缩，第二导流孔孔径小于第三导流孔孔径，取样辅助管内的导流管上下端面分别设有第一导流孔，第一导流孔与第三导流孔相交，第一导流孔的孔径由导流管内向外渐缩。取样辅助管底部的管口环绕布设齿状插块。第一导流孔轴线与取样辅助管轴线同轴。将取样辅助管设计成管状结构使其在水中下移过程中部分水体可充取样辅助管内向上流动以减小取样辅助管的晃动，为避免整个取样组件在水体中的过快下降影响取样组件水中稳定性以及对水体的扰动，通过在取样辅助管上设置导流管结构来适当增大沿取样辅助管管体流动的水体流动阻力，而在取样辅助管在水中遇到水流冲击时，取样辅助管形成旋转运动来降低水流对整个取样组件的稳定性影响，同时流经取样辅助管的冲击水体部分进入导流管内，从第三导流孔进入再分别从第一导流孔和第二导流孔分别流出这样起取样辅助管沉稳性提升以及稳定取样组件附近水体流动状态，具体的，水体在第三导流孔中流动过程中部分流体从第一导流孔流出在取样辅助管内形成上下排水柱以此来干扰取样辅助管内流动水体的流速以以减小取样辅助管在水中下降过程的晃动，第三导流孔内剩余水体从第二导流孔内流程沿其内壁流动使流出水体向水层上层或下层方向流动来降低上下水流层之间的换流以此实现稳定取样组件附近水体流动状态，保证取样水体数据精准。可选的，取样室内设有封口组件，封口组件包括竖直设置的第一活塞管，第一活塞管固设置于密封塞一侧的取样室内壁上，第一活塞管内设上下滑移的活塞，活塞上方设有同轴的连接柱体，连接柱体通过第三连接件连接有第一浮力件，取样室内充满水体情况下第一浮力件对密封塞的通水口等高，第一浮力件通过第三连接件与密封塞连接。本申请通过设计封口组件来解决现有水体取样完成将取样装置上拉至水面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水体分层精准取样装置，包括：取样组件（30），所述取样组件（30）包括取样基件（31），所述取样基件（31）内设空腔且空腔由分隔板（38）分隔成至少两个上下布设的取样室（37），所述取样基件（31）上开设有与取样室（37）连通的通水口，所述通水口上配设密封塞（36），所述取样室（37）内插接有连接软管（14），所述连接软管（14）与取样基件（31）外的真空泵（11）连接，所述取样基件（31）外侧设有与其轴线平行的取样辅助管（32），所述取样基件（31）外部转动连接有第一转动环（50），所述取样辅助管（32）外部固接有第二转动环，所述第一转动环（50）和第二转动环通过第二连接件（51）连接，所述转动环（50）的环内面设有两个内凸环体，所述取样基件（31）外壁开设与内凸环体对应的环槽，所述转动环（50）和取样基件（31）外壁之间布设有滚珠（52）。/n

【技术特征摘要】
1.水体分层精准取样装置，包括：取样组件（30），所述取样组件（30）包括取样基件（31），所述取样基件（31）内设空腔且空腔由分隔板（38）分隔成至少两个上下布设的取样室（37），所述取样基件（31）上开设有与取样室（37）连通的通水口，所述通水口上配设密封塞（36），所述取样室（37）内插接有连接软管（14），所述连接软管（14）与取样基件（31）外的真空泵（11）连接，所述取样基件（31）外侧设有与其轴线平行的取样辅助管（32），所述取样基件（31）外部转动连接有第一转动环（50），所述取样辅助管（32）外部固接有第二转动环，所述第一转动环（50）和第二转动环通过第二连接件（51）连接，所述转动环（50）的环内面设有两个内凸环体，所述取样基件（31）外壁开设与内凸环体对应的环槽，所述转动环（50）和取样基件（31）外壁之间布设有滚珠（52）。


2.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：还包括第二安装板（20），所述第二安装板（20）中部开设有第二通槽（21），所述第二安装板（20）上方设有第一安装板（10），所述第一安装板（10）底面通过至少三根安装支脚（12）与第二安装板（20）固接，所述第一安装板（10）上开设有与第二通槽（21）对应的第一通槽（13），所述第一通槽（13）、第二通槽（21）供取样组件（30）通过，所述真空泵（11）安装于第一安装板（10）上，所述第二安装板（20）中空设置或采用浮性材料制备，所述第二安装板（20）优选采用浮性材料制备。


3.根据权利要求2所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述第二通槽（21）两侧分别设有限位框体（41），所述限位框体（41）内穿接限位撑杆（40），所述限位撑杆（40）用于限制取样组件（30）上的第二连接件（51）上下位移；优选的，所述第二安装板（20）的板体上环绕第二通槽（21）开设限位孔（23），所述限位孔（23）内放置第一限位件（22）。


4.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述取样辅助管（32）为管状结构，所述取样辅助管（32）上连接有与其轴线垂直设置的导流管（70），所述导流管（70）与取样基件（31）相对端开设有第二导流孔（73），另一端面开设第三导流孔（72），所述第三导流孔（72）与第二导流孔（7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恩尚，董海洋，李宗宇，陈范君，种琳，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33