深水定深取样器的制作方法

本实用新型涉及一种取样装置，具体是指一种深水水体取样装置。

背景技术：

深水定深取样器不仅在水文地质及环境领域应用广泛，在农业上也有广泛运用前景，不同深度地下水水化学特性存在显著差异，取样并研究某一固定深度地下水在生产和科研上具有极其重要的意义，目前市面上的定深取样器分为机械式和电子式。

电子式定深取样器结构复杂、环境稳定性较差，机械式定深取样器结构相对稳定，且使用简便，具有良好的市场前景，本取样器为一款机械式定深取样器。

技术实现要素：

本实用新型提供一种结构简单、取样准确的机械式深水定深取样器。

本实用新型的技术方案为：

一种深水定深取样器，包括一个储水管，储水管上端设有一个单向的出水口扇形阀，下端设有一个单向的进水口扇形阀，取样器的顶端还连接有刻度绳，

出水口扇形阀和进水口扇形阀上设有单向旋转的四个扇形的出水口叶片和进水口叶片，其中进水口叶片下沉时带动下沉深度记录仪旋转；

进水口扇形阀包括固定部和转动部，

固定部由进水口固定圈、进水口固定轴构成；

转动部包括一个进水口纵轴、两个呈+字型的进水口横轴和所述四个进水口叶片；

进水口固定轴中间设有用于装配进水口纵轴和两个进水口横轴转动的轴承，

进水口纵轴和进水口横轴+字型的中心点连接；

进水口纵轴上固定有下沉深度记录仪；

进水口横轴包括横轴固定部和横轴转动部，横轴固定部固定在进水口纵轴上随进水口纵轴转动，为一缺损45°的圆筒，四个进水口叶片依次固定在所述横轴转动部上，横轴转动部被套在所述横轴固定部中能呈45°自由转动；

进水口纵轴401下部和下沉深度记录仪相连接。

进一步地，上述出水口扇形阀包括固定部和转动部，固定部由出水口固定圈、出水口固定轴构成；转动部包括两个呈+字型的出水口横轴和四个出水口叶片；两个出水口横轴的中心装配在进水口固定轴中间转动的轴承上，出水口横轴包括横轴固定部和横轴转动部，横轴固定部为一缺损45°的圆筒，四个出水口叶片依次固定在横轴转动部上，横轴转动部被套在横轴固定部中能呈45°自由转动。

进一步地，上述进水口扇形阀和出水口扇形阀的四个扇形的出水口叶片和进水口叶片分成两组，任意一组的进水口叶片和出水口叶片两边及弧均加工成阶梯状。

进一步地，上述进水口叶片和出水口叶片两边及弧均加工成阶梯状之间安装橡胶密封圈。

进一步地，上述进水口扇形阀和出水口扇形阀的四个扇形的出水口叶片和进水口叶片装配方式相反，使下沉过程中，进、出水口扇形阀转动部旋转方向相反。

本实用新型技术的有益效果是：进水口叶片单向带动下沉深度记录仪旋转，通过旋转圈数计算水的深度。

四个出水口叶片依次出水口叶片固定在横轴转动部上，横轴转动部被套在横轴固定部中能呈45°自由转动进一步限定了出水口叶片旋转角度。

进水口叶片和出水口叶片两边及弧均加工成阶梯状是为了对储水管的密封。

橡胶密封圈是为了对储水管进一步的密封。

进、出水口扇形阀转动部旋转方向相反是为了避免下沉过程中取样器整体旋转。

附图说明

图1是深水定深取样器结构示意图；

图2是深水定深取样器效果图；

图3是深水定深取样器的进水口阀结构示意图；

图4是进出水阀叶片及横轴装配结构示意图；

图5是深水定深取样器的出水口阀结构示意图；

图6是深水定深取样器的进水口横轴俯视图；

图7是深水定深取样器的进水口横轴侧视图；

图8是深水定深取样器的进水阀底托结构示意图；

图9进水口扇形阀叶片搭接密封结构示意图；

1-储水管；2-出水口扇形阀；3-进水口扇形阀；4-下沉深度记录仪；5-刻度绳；

301-进水口固定圈；302-进水口固定轴；303-进水口横轴；304-进水口叶片；401-进水口纵轴；3021-轴承；

3031-横轴转动部；3032-横轴固定部；

201-出水口固定圈；202-出水口固定轴；203-出水口横轴；204-出水口叶片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

参见图1，深水定深取样器结构：包括一个储水管1，储水管1由密度较大的不锈钢圆管制成，便于下沉，取样器下沉过程中起过水通道作用，取样器上升过程中起储水作用。

储水管1上端设有一个单向的进水口扇形阀3，下端设有一个出水口扇形阀2，出水口扇形阀2下端设有一个下沉深度记录仪4（机械圈数计数器）。

储水管1的顶端还设有一个刻度绳5，刻度绳5由柔软耐腐蚀材料制成，绳上带刻度，主要用来下沉和提升深水定深取样器并量测深度。

参见图2 ，出水口扇形阀2和进水口扇形阀3上设有可单向旋转的四个出水口叶片204和进水口叶片304，其中进水口叶片304可下沉时带动下沉深度记录仪4旋转。

参见图3，进水口扇形阀3由固定部和转动部构成。固定部由进水口固定圈301、进水口固定轴302构成，由不锈钢材料制成。

转动部包括进水口纵轴401、进水口横轴303（横轴固定部和横轴转动部）、进水口叶片304，进水口纵轴401和进水口横轴303由密度较小的铝合金材料制成，扇形叶片由密度较小的铝合金（或复合材料）制成。

参见图4，进水口横轴303包括横轴固定部3032和横轴转动部3031，横轴固定部3032固定在进水口纵轴401上随进水口纵轴401转动，为一缺损45°的圆筒，叶片固定在横轴转动部3031上，横轴转动部3031被套在横轴固定部3032中能呈45°自由转动。

进水口纵轴401下部和下沉深度记录仪4相连接。

参见图5， 出水扇形阀2：除进水口纵轴401和固定于进水口纵轴401上的下沉深度记录仪4没有外，其实验室结构组成与进水口扇形阀2相同，但出水口叶片204装配方式与进水口叶片304相反，使下沉过程中，进、出水口扇形阀转动部旋转方向相反，避免下沉过程中取样器整体旋转。

参见图6、图7、图8，进水口固定轴302中间上设有用于安装进水口横轴303的轴承3021，进水口纵轴401和进水口横轴303固定连接并在轴承3021同轴转动。

四个出水口叶片304分别装配在两个呈+字形的两个进水口横轴303上。

出水扇形阀2的四个出水口叶片204也分别装配在两个呈+字形的两个出水口横轴上。

参见图9，两个进水口叶片304（或出水口叶片204）两边及弧均加工成阶梯状，并安装橡胶密封圈。

具体地，下沉深度记录仪4（机械圈数计数器）根据下沉深度与叶片旋转圈数成正比关系，建立如下方程：H=aN+b，式中H为取样器下沉深度，单位为米；N为取样器叶片旋转的总圈数；a、b为参数；对于同一直径同一叶片数量和同一叶片开启角度的取样器，a、b为常数，可通过实验两组数据测得H和N，求得参数a和b。

通过记录下沉过程中叶片的旋转圈数，即可通过上述公式换算得到取样器的下沉深度。

机械式计数器，技术已很成熟，市面有不少产品，本文不再探讨，可将机械式计数器与转动部旋转轴纵轴相连安装在取样器最下部，记录叶片下沉过程中的旋转圈数，以换算下沉深度。

组装方法：

1、将扇形叶片安装在旋转轴横轴上。

2、将旋转轴竖轴安装在底托轴承中。

3、将进、出水阀安装在储水管两端。

主要技术

扇形深水定深取样器的关键技术是进出水口扇形阀的制作，要求各部件衔接合理、密封严格，进出水口扇形阀横轴要安装在叶片两条边上，使下沉过程中进出水口扇形阀转动部旋转方向相反。

使用方法：

1、向取样器中注水检查密封性，合格方可使用，不合格更换进出水口扇形阀；

2、在取样器顶端绑上牢固的刻度绳索，方便量取取样器下沉深度；

3、将取样器保持竖直放入深井、湖泊等，尽量使取样器匀速下沉；

4、当取样器下沉到预定深度后，尽量匀速提起取样器；

5、取样器出水后，将取样器倒置，从顶部将水样倒入水样容器中。