紊流水体沉降颗粒物捕获器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种紊流水体沉降颗粒物捕获器，包含捕获器、用于固定捕获器的捕获器支架及稳固装置，所述捕获器包括大套筒、小套筒及网筛，所述小套筒设置在大套筒的上方，所述网筛设置在小套筒内；所述捕获器支架包括卡槽骨架与间隔设置在卡槽骨架上的架板，所述架板上对应设有用于卡嵌捕获器的筒洞；所述稳固装置包括浮球Ⅰ、重砣Ⅰ、绳索Ⅰ、浮球Ⅱ、重砣Ⅱ、绳索Ⅱ与绳索Ⅲ，所述浮球Ⅰ与重砣Ⅰ通过绳索Ⅰ设置在捕获器支架上方与下方，所述浮球Ⅱ与重砣Ⅱ分别设置在绳索Ⅱ的两端，所述绳索Ⅲ两端分别连在浮球Ⅰ与浮球Ⅱ上；装置的可操作性好、体积小、耐腐蚀能力强、质轻、便于携带、结构简单、成本低廉，便于野外多点位多时段测定。
【专利说明】紊流水体沉降颗粒物捕获器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水体沉降物收集装置领域，涉及一种紊流水体沉降颗粒物捕获器。
【背景技术】
[0002]水体的颗粒物主要来自水体自身产生的颗粒物(浮游生物及其排泄物和残骸)、大气颗粒物的沉降、陆源颗粒物的输入以及沉积物的再悬浮。因其在形式、变化和沉降过程中记录了许多生物活动和物理、化学作用的信息，目前已成为多种学科研究地球生物化学作用的良好材料，且逐渐成为世界范围内颗粒物研究工作的主流。
[0003]优质的水体颗粒物捕获器应该具有保证水体沉降物被有效收集而不易流失，良好的便携性，同时兼具适合复杂而多变的野外环境条件下使用的稳定性。现有的水体沉降物捕获器可分为两类:一类为适应于浅水湖泊的沉降物捕获装置，另一类为海洋时间序列沉降物捕获装置。
[0004]适应于浅水湖泊的沉降物捕获装置主要存在以下问题:第一，因以静水环境为设计背景，通常采用单纯的圆筒装置，而在河流、大型湖泊等水体中，可能因水体流速较大，造成捕获器容器内受水体扰动，使容器中已沉降的颗粒物再悬浮而离开装置，造成沉降物流失；第二，现有技术中通过将捕获器系统与重砣直接相连的方式达到稳固捕获器装置的目的，因重砣的质量较大，存在回收捕获器容器困难的问题，同时，若一根重砣的悬索上连有多个深度捕获器时，还会引起“回收一个容器，其余容器摇摆”的问题，造成其余水下捕获器中的沉降物逸出；第三，用于放置捕获器的支架系统为铁架设计，当水体流速较大时，易发生捕获器容器收集口倾斜问题。
[0005]虽然海洋时间序列沉降物捕获装置不存在上述缺点，但由于装置整体包含有精密的电子设备，结构复杂，不易携带，装置安装过程需要较多人力，并不适合野外多点位多时段测定工作的进行。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便、稳定性好、能显著降低因晃动或水体扰动而引发的沉降物流失的紊流水体沉降颗粒物捕获装置。
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种紊流水体沉降颗粒物捕获器，包含捕获器、用于固定捕获器的捕获器支架及稳固装置，所述捕获器包括大套筒、小套筒及网筛，所述小套筒设置在大套筒的上方，所述网筛设置在小套筒内；所述捕获器支架包括卡槽骨架与间隔设置在卡槽骨架上的架板，所述架板上对应设有用于卡嵌捕获器的筒洞；所述稳固装置包括浮球1、重砣1、绳索1、浮球I1、重砣I1、绳索II与绳索III，所述浮球I与重砣I通过绳索I设置在捕获器支架上方与下方，所述浮球II与重砣II分别设置在绳索II的两端，所述绳索III两端分别连在浮球I与浮球II上。
[0008]进一步，所述大套筒与小套筒为同轴设置的圆形套筒，大、小套筒间设有圆台连接段。
[0009]进一步，所述卡槽骨架上还设有挂环，所述挂环上设有用于挂装捕获器支架的牵拉绳；所述牵拉绳另一端固定在绳索I上。
[0010]进一步，所述架板上设有用于穿引绳索I的穿绳孔，所述架板通过螺栓与绳索I紧固。
[0011]进一步，所述捕获器高度H/小套筒直径Rl> 10。
[0012]本实用新型的有益效果在于:该捕获器结构可防止较大的生物(如鱼苗、小虾等)入侵容器底部而干扰沉降，减轻已沉降的颗粒物再悬浮逸出；同时捕获器各部比例的设置及收缩式连接部的设计均可防止因沉降物重新悬浮而造成的沉降物流失；整体结构平稳性好，不易受到水流流速波动；将捕获器和捕获器支架通过浮球悬挂于指定深度，而不是通过直接连接于重砣悬浮于指定深度，减少了回收捕获器系统时，所提拉部分的质量，降低了回收难度；不同水深的监测借助于悬挂的独立浮球，装置的可操作性好；体积小、耐腐蚀能力强、质轻、便于携带、结构简单、安装方便，便于野外多点位多时段测定；成本低廉，便于加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为捕获器的结构示意图；
[0016]图3为图2的俯视图；
[0017]图4为捕获器支架的结构示意图；
[0018]图5为颗粒物运动不意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0020]如图所示，本实施例所述的紊流水体沉降颗粒物捕获器，包含捕获器1、用于固定捕获器I的捕获器支架2及稳固装置，所述捕获器I包括大套筒11、小套筒12及网筛13，所述小套筒12设置在大套筒11的上方，所述网筛13设置在小套筒12内并与小套筒12等长，即小套筒12内完全充满网筛13 ;所述捕获器支架2包括卡槽骨架21与间隔设置在卡槽骨架21上的架板22，所述架板22上对应设有用于卡嵌捕获器I的筒洞；所述稳固装置包括浮球I 3、重砣I 4、绳索I 5、浮球II 6、重砣II 7、绳索II 8与绳索III 9，所述浮球I 3与重砣I 4通过绳索I 5设置在捕获器支架2上方与下方，所述浮球II 6与重砣II 7分别设置在绳索II 8的两端，所述绳索III 9两端分别连在浮球I 3与浮球II 6上。筛网13可防止小鱼、小虾等生物进入捕获器I而干扰沉降，减轻已沉降的颗粒物再悬浮逸出；设置两组浮球与重砣，显著增强了捕获器整体的稳定性，保证其不会因水流的作用而偏移。
[0021]进一步，大套筒11与小套筒12为同轴设置的圆形套筒，大、小套筒间设有圆台连接段14，其中，小套筒12的直径Rl设置为5-20cm，长度至少为15cm，大套筒11的直径R2至少比小套筒12的直径Rl多3cm，连接段14的长度在8-13cm，捕获器I高度H与小套筒12直径Rl之比大于10 ;该结构的捕获器I中因高流速引发的水流扰动从上至下逐渐减小，并在大套筒11下端形成一段静水区，可保证大套筒11底部的沉降物不会再悬浮，如图5所示，具体尺寸可根据实际情况进行选择。
[0022]作为上述方案的进一步改进，所述卡槽骨架21上还设有挂环24，挂环24上设有用于挂装捕获器支架2的牵拉绳25 ;牵拉绳25另一端固定在绳索I 5上；同时，架板22上设有用于穿引绳索I 5的穿绳孔23，并通过螺栓10将架板22与绳索I 5紧固在一起，可有效保证捕获器I的稳定性。
[0023]本实施例中的捕获器I共有三个，捕获器支架2为正三角形骨架，各捕获器I对应设置在架板22的各角上，绳索I 5穿过架板22的中心处并固定，绳索I 5的上下两端分别连接浮球I 3与重砣I 4，浮球I 3的浮力大于捕获器I和捕获器支架2的重力之和，在浮球I 3与重砣I 4的作用下，使捕获器系统悬浮于指定深度，并保持垂直；重砣II 7重力大于浮球II 6的浮力，保持整个系统在指定位置，不会因水流作用而偏移；通过调节绳索I 5的长度使捕获器I处于所监测水体深度。此处的重砣是由水泥材料或其他耐腐蚀材料制成的实心物体，捕获器支架2与架板22为PVC材质。
[0024]使用该装置时，先将捕获器支架2连接于绳索I 5，牵拉绳25的长度视捕获器I所要悬浮的深度而调整；再将绳索I 5上端与浮球I 3相连，绳索I 5在架板22的每层穿绳孔23处利用螺栓10紧固，绳索I 5下端连接重砣I 4;将绳索II 8的一端连接于浮球II 6，另一端连接于重砣II 7，将重砣II 7投掷于指定区域。再将浮球I 3与浮球II 6通过绳索III 9相连，最后将浮球I 3连同捕获器系统轻放于水体中。
[0025]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种紊流水体沉降颗粒物捕获器，包含捕获器、用于固定捕获器的捕获器支架及稳固装置，其特征在于:所述捕获器包括大套筒、小套筒及网筛，所述小套筒设置在大套筒的上方，所述网筛设置在小套筒内；所述捕获器支架包括卡槽骨架与间隔设置在卡槽骨架上的架板，所述架板上对应设有用于卡嵌捕获器的筒洞；所述稳固装置包括浮球1、重砣1、绳索1、浮球I1、重砣I1、绳索II与绳索III，所述浮球I与重砣I通过绳索I设置在捕获器支架上方与下方，所述浮球II与重砣II分别设置在绳索II的两端，所述绳索III两端分别连在浮球I与浮球II上。
2.根据权利要求1所述的紊流水体沉降颗粒物捕获器，其特征在于:所述大套筒与小套筒为同轴设置的圆形套筒，大、小套筒间设有圆台连接段。
3.根据权利要求1所述的紊流水体沉降颗粒物捕获器，其特征在于:所述卡槽骨架上还设有挂环，所述挂环上设有用于挂装捕获器支架的牵拉绳；所述牵拉绳另一端固定在绳索I上。
4.根据权利要求3所述的紊流水体沉降颗粒物捕获器，其特征在于:所述架板上设有用于穿引绳索I的穿绳孔，所述架板通过螺栓与绳索I紧固。
5.根据权利要求2所述的紊流水体沉降颗粒物捕获器，其特征在于:所述捕获器高度H/小套筒直径Rl>10。
【文档编号】G01N1/20GK203929454SQ201420356396
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】李哲, 张曾宇, 姚骁, 肖艳, 郭劲松, 方芳 申请人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院