一种空气压力式深层地下水分层取样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种空气压力式深层地下水分层取样装置，包括取样本体和与其连接的升降机构和气压控制机构，取样本体由依次紧固连接的上段取样装置、中段取样装置和下段取样装置组成，所述取样本体为空腔结构，所述取样本体的上下端套设固定有环形气囊，通过气囊充气将取样本体固定在取样孔中。本实用新型专利技术采用真空负压将地下水从地层中吸出，很好地实现了深层地下水分层低扰动取样以及含水性较差的地下水取样，而且本装置的尺寸可以根据地下水水质取样孔孔径和取样深度的实际需求进行灵活调整，大幅提升装置的适用性，从而降低钻孔成本，有着极为广阔的应用前景。有着极为广阔的应用前景。有着极为广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种空气压力式深层地下水分层取样装置


[0001]本技术涉及地质勘探设备
，具体涉及一种空气压力式深层地下水分层取样装置。

技术介绍

[0002]地下水深层采样一直以来都是具有较高的技术难度。当前，深层地下水通常需要通过钻孔，并在钻孔中安装水泵，由水泵向地面泵水，地下水受到强烈的扰动，物理和化学性质都可能发生了显著变化，因此采得的水样不具有代表性，对地下水水质评价等工作造成了强烈影响。此外，由于水泵的性能局限，为了采得更深的地下水，钻孔孔径必须加大，极大地增加了深层地下水采样的成本。而且水泵法无法获取弱含水层中地下水，在该类地层中容易出现水泵干烧等情况。尽管近年来大量科研机构研究了深层地下水分层取样装置，然而其原理仍局限在水泵法，存在的缺陷不可忽视。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中的不足，本技术提供了一种空气压力式深层地下水分层取样装置。
[0004]本技术的具体技术方案是：一种空气压力式深层地下水分层取样装置，包括取样本体和与其连接的升降机构和气压控制机构，取样本体由依次紧固连接的上段取样装置、中段取样装置和下段取样装置组成，所述取样本体为空腔结构，所述取样本体的上下端套设固定有环形气囊，通过气囊充气将取样本体固定在取样孔中；
[0005]所述上段取样装置的顶部贯穿固定有气囊空气管道、取样管道、取样空气压力管道，所述气囊空气管道与上端的环形气囊连通，并继续向下延伸，所述取样空气压力管道上端通过溢流水箱和高压气管与真空泵连通，所述上段取样装置的下端侧壁开设有格栅式进水口；
[0006]所述中段取样装置顶部设有隔水板，所述隔水板上设有进水阀，所述隔水板上贯穿固定有与气囊空气管道、取样管道、取样空气压力管道可对应连接的延长管道，延长的气囊空气管道与下端环形气囊连通，延长的取样管道延伸至下段取样装置的底部，延长后的取样空气压力管道延伸至中段取样装置中。
[0007]进一步，优选的是，所述取样本体通过设置在取样本体顶部的提拉环与升降机构连接。
[0008]进一步，优选的是，所述上段取样装置与中段取样装置嵌套式连接，并用插销螺栓固定，所述中段取样装置与下段取样装置螺纹连接。
[0009]进一步，优选的是，所述的连接均为密封连接。
[0010]进一步，优选的是，所述上段取样装置和/或隔水板上设置气囊空气管道、取样管道、取样空气压力管道的位置采用环氧树脂密封环进行密封。
[0011]进一步，优选的是，所述进水阀包括带橡胶垫圈进水阀门801和控制橡胶垫圈进水
阀门开闭的进水阀门弹簧。
[0012]进一步，优选的是，下段取样装置的底部为锥形。
[0013]进一步，优选的是，所述溢流水箱表面设有透明视窗，底部设有排水阀。
[0014]本技术的有益效果是：
[0015]（1）本装置采用真空负压将地下水从地层中吸出，具有低扰动的优点，即使对于地下含水层含水性较差的情况也能将地下水从含水层中吸出，很好地实现了深层地下水分层低扰动取样，有效克服了传统地下水取样的问题；
[0016]（2）本装置的尺寸可以根据地下水水质取样孔孔径和取样深度的实际需求进行灵活调整，可以适应更小取样孔的作业环境，大幅提升装置的适用性，从而降低钻孔成本，有着极为广阔的应用前景。
附图说明
[0017]图1为本技术一种空气压力式深层地下水分层取样装置的主视图；
[0018]图2为本技术一种空气压力式深层地下水分层取样装置的剖视图；
[0019]图3为图2中上部部分放大图；
[0020]图4为图2中下部部分放大图；
[0021]图5为本技术的上段取样装置的顶部俯视图；
[0022]图6为本技术的气压控制机构示意图；
[0023]图7为本技术实施时的使用状态参考图。
[0024]图中：1
‑
取样本体，101
‑
上段取样装置，102
‑
中段取样装置，103
‑
下段取样装置，2
‑
环形气囊，3
‑
气囊空气管道，4
‑
取样管道，5
‑
取样空气压力管道，6
‑
格栅式进水口，7
‑
隔水板，8
‑
进水阀，801
‑
带橡胶垫圈进水阀门，802
‑
进水阀门弹簧，9
‑
提拉环，10
‑
环氧树脂密封环，11
‑
溢流水箱，12
‑
高压气管，13
‑
真空泵，14
‑
透明视窗，15
‑
排水阀。
实施方式
[0025]为了使本技术所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
实施例
[0028]如图1
‑
6所示，一种空气压力式深层地下水分层取样装置，包括取样本体1和与其连接的升降机构和气压控制机构。
[0029]取样本体1由依次紧固连接的上段取样装置101、中段取样装置102和下段取样装置103组成，取样本体1为空腔结构，在本实施例中采用了上段取样装置101为铝合金空心圆柱体结构，对应的中段取样装置102也为铝合金空心圆柱体，而下段取样装置103则采用锥体铝合金空心圆柱体，采用了三段式设计能够实现快速拆装。
[0030]即上段取样装置101与中段取样装置102嵌套式连接，并用插销螺栓固定，中段取样装置102与下段取样装置103螺纹连接，进一步，中段取样装置102与下段取样装置103螺纹连接时接口上还安装有环形橡胶垫圈进而增加密封性；本实施例中段取样装置102长度为1m左右的铝合金空心圆柱体。
[0031]取样本体1的上下端套设有环形气囊2，通过环形气囊2充气将取样本体固定在取样孔中；环形气囊2采用气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气压力式深层地下水分层取样装置，其特征在于，包括取样本体（1），取样本体（1）由依次紧固连接的上段取样装置（101）、中段取样装置（102）和下段取样装置（103）组成，所述取样本体（1）为空腔结构，所述取样本体（1）的上下端套装有环形气囊（2），通过环形气囊（2）充气将取样本体（1）固定在取样孔中；所述上段取样装置（101）的顶部贯穿固定有气囊空气管道（3）、取样管道（4）、取样空气压力管道（5），所述气囊空气管道（3）与上端的环形气囊（2）连通，所述取样空气压力管道（5）上端与气压控制机构连通，所述上段取样装置（101）的环形气囊（2）下部侧壁开设有格栅式进水口（6）；所述中段取样装置（102）顶部设有隔水板（7），所述隔水板（7）上设有进水阀（8），所述隔水板（7）上贯穿固定有与气囊空气管道（3）、取样管道（4）、取样空气压力管道（5）可对应连接的延长管道，延长的气囊空气管道（3）与下端环形气囊（2）连通，延长的取样管道（4）延伸至下段取样装置（103）的底部，延长后的取样空气压力管道（5）延伸至中段取样装置（102）中。2.根据权利要求1所述的一种空气压力式深层...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑜，张华，周俊蓉，康晓莉，康晓波，叶咸，何绕生，张文鋆，刘海峰，
申请(专利权)人：云南省地质环境监测院，
类型：新型
国别省市：