一种水文与水资源工程用的水质取样设备的制作方法

1.本发明涉及水质取样技术领域，具体为一种水文与水资源工程用的水质取样设备。


背景技术：

2.水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程，而水质在监测前，需要定期向水中取样。
3.现有的水质取样设备，主要通过输水管从水中抽取一定的水样，由于水质检测主要是检测水体中的污染物，其污染物根据其水溶性既可能溶于水，也可能不溶于水；根据其密度还可能漂浮或沉淀，因此污染物可能存在水体中不同的层面，因此现有水质取样设备所取的水样，在监测后，其精准性较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述背景技术中存在的问题，而提出一种水文与水资源工程用的水质取样设备。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水文与水资源工程用的水质取样设备，包括充气式持握装置、水质分层取样装置和淤泥防泛起装置；所述充气式持握装置共设置有一处，所述充气式持握装置的下方能与水质分层取样装置的上方能通过螺纹密封对接；所述充气式持握装置包括垂直设置的第一高压充气管，所述第一高压充气管的上方密封对接有充气泵，所述第一高压充气管的外部一侧固定有水平设置的持握把，所述第一高压充气管的一侧还贯通设置有蝴蝶头泄压阀；所述水质分层取样装置设置有多处，每相邻两处所述水质分层取样装置之间上下能通过螺纹密封对接；所述水质分层取样装置包括第二高压充气管，所述第二高压充气管的一侧贯通对接有水平设置的分层取样管，所述分层取样管的内部开设有水样暂存腔，所述水样暂存腔的两侧分别设置有朝向不同的弹性单向阀，两处所述弹性单向阀分别位于分层取样管的两端头，位于所述分层取样管外侧端头处的弹性单向阀的外侧还设置有分层取样开关，所述水样暂存腔的底部还贯通设置有蝴蝶头排污嘴；所述淤泥防泛起装置共设置有一处，所述淤泥防泛起装置的上方能与水质分层取样装置的下方能通过螺纹密封对接；所述淤泥防泛起装置包括封堵头，所述封堵头的周围设置有环型圈，所述环型圈的内侧通过滤网与封堵头相固定。
6.通过采用上述方案，充气式持握装置主要用于辅助整体的持握以及提供气压；其中，第一高压充气管用于汇聚气体形成高压状态，充气泵用于提供气压，持握把用于辅助工作人员的持握，蝴蝶头泄压阀用于辅助第一高压充气管内的泄压；水质分层取样装置主要用于获取水体中各个层面的水样；其中，第二高压充气管用于汇聚气体形成高压状态，分层取样管用于水体中的水样，水样暂存腔用于水样的暂时
存储，弹性单向阀用于控制水样暂存腔内水的单向流通，分层取样开关作为水样暂存腔的控制“开关”，蝴蝶头排污嘴用于方便水样暂存腔内淤泥、砂石等杂质的排出；淤泥防泛起装置主要用于抑制整体在水中下落时淤泥的泛起；其中，封堵头用于辅助水质分层取样装置下方的封堵，环型圈用于辅助滤网的扩展，滤网用于抑制淤泥的泛起。
7.优选的，所述蝴蝶头泄压阀通过螺纹与第一高压充气管的一侧密封对接，所述蝴蝶头泄压阀上贯穿开设有多处均匀分布的泄压孔。
8.通过采用上述方案，第一高压充气管和第二高压充气管形成高压状态后，可通过旋转蝴蝶头泄压阀泄压，通过改变泄压孔的外漏数量，可调整其泄压速度。
9.优选的，所述弹性单向阀包括设置于其两侧的阀芯和阀嘴，所述阀芯的周围贯穿开设有多处第一通孔，所述阀芯的正中间装配于朝向阀嘴的轴体，所述轴体的端头处固定有阀盖，所述轴体上嵌套有弹簧，所述阀嘴的中间贯穿开设有第二通孔；所述弹性单向阀仅能控制由阀嘴向阀芯的方向单向流通。
10.通过采用上述方案，阀芯用于辅助轴体的装配，阀嘴作为弹性单向阀的开口，第一通孔用于辅助流通，轴体用于带动阀盖的移动，阀盖用于封堵第二通孔，弹簧用于辅助阀盖的推动，第二通孔用于辅助流通。
11.优选的，所述阀盖的设置面积大于第二通孔的开设面积，阀盖能将第二通孔完全封堵。
12.通过采用上述方案，阀盖在弹簧的弹性作用下，始终推动阀盖将第二通孔封堵，以此实现单方向流通。
13.优选的，所述分层取样开关的内部通过螺纹啮合有蝴蝶头开关阀，所述蝴蝶头开关阀的内部中空，所述蝴蝶头开关阀的外直径略小于第二通孔的内直径。
14.通过采用上述方案，通过旋转蝴蝶头开关阀，在螺纹的作用下，带动蝴蝶头开关阀整体移动，当蝴蝶头开关阀穿过第二通孔与阀盖抵接后，可开启水样暂存腔，便于水样暂存腔内的水样取出。
15.优选的，所述水样暂存腔的内部可视。
16.通过采用上述方案，便于直观地观察到水样暂存腔内水样的容量以及颜色等状态。
17.优选的，所述蝴蝶头排污嘴通过螺纹与水样暂存腔的底部密封对接。
18.通过采用上述方案，若水样暂存腔内的淤泥、砂石等杂质较多时，可通过开启蝴蝶头排污嘴及时清理。
19.优选的，所述环型圈的半径大于分层取样管的长度。
20.通过采用上述方案，环型圈内侧滤网抑制淤泥泛起的范围会大于分层取样管获取水样的范围，在一定程度上会降低杂质的吸入。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为一种水文与水资源工程用的水质取样设备，其采用分层抽取的方式获取水样，提高了水质检测的精准性，还能判断出水样中的污染物来自水体中的哪个层面；在取样过程中能有效抑制淤泥的泛起，减少了杂质的吸入；整个设备方便携带，操作简单，能适用不同环境下水质的取样，有着良好的应用灵活性；整个设备在操作的过程中无需能源的
消耗，响应了国家节能环保的号召。
附图说明
22.图1为本发明的外部结构示意图；图2为本发明的内部结构示意图；图3为本发明中充气式持握装置的内部结构示意图；图4为图3中a处的局部放大图；图5为本发明中水质分层取样装置的内部结构示意图；图6为图5中b处的局部放大图；图7为图5中c处的局部放大图；图8为本发明中淤泥防泛起装置的内部结构示意图。
23.图中：1-充气式持握装置；11-第一高压充气管；12-充气泵；13-持握把；14-蝴蝶头泄压阀；141-泄压孔；2-水质分层取样装置；21-第二高压充气管；22-分层取样管；23-水样暂存腔；24-弹性单向阀；241-阀芯；242-阀嘴；243-第一通孔；244-轴体；245-阀盖；246-弹簧；247-第二通孔；25-分层取样开关；251-蝴蝶头开关阀；26-蝴蝶头排污嘴；3-淤泥防泛起装置；31-封堵头；32-环型圈；33-滤网。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例
25.请参照图1-8，本发明提供一种技术方案：一种水文与水资源工程用的水质取样设备，包括充气式持握装置1、水质分层取样装置2和淤泥防泛起装置3；所述充气式持握装置1共设置有一处，所述充气式持握装置1的下方能与水质分层取样装置2的上方能通过螺纹密封对接；所述充气式持握装置1包括垂直设置的第一高压充气管11，所述第一高压充气管11的上方密封对接有充气泵12，所述第一高压充气管11的外部一侧固定有水平设置的持握把13，所述第一高压充气管11的一侧还贯通设置有蝴蝶头泄压阀14；所述水质分层取样装置2设置有多处，每相邻两处所述水质分层取样装置2之间上下能通过螺纹密封对接；所述水质分层取样装置2包括第二高压充气管21，所述第二高压充气管21的一侧贯通对接有水平设置的分层取样管22，所述分层取样管22的内部开设有水样暂存腔23，所述水样暂存腔23的两侧分别设置有朝向不同的弹性单向阀24，两处所述弹性单向阀24分别位于分层取样管22的两端头，位于所述分层取样管22外侧端头处的弹性单向阀24的外侧还设置有分层取样开关25，所述水样暂存腔23的底部还贯通设置有蝴蝶头排污嘴26；
所述淤泥防泛起装置3共设置有一处，所述淤泥防泛起装置3的上方能与水质分层取样装置2的下方能通过螺纹密封对接；所述淤泥防泛起装置3包括封堵头31，所述封堵头31的周围设置有环型圈32，所述环型圈32的内侧通过滤网33与封堵头31相固定。
26.充气式持握装置1主要用于辅助整体的持握以及提供气压；其中，第一高压充气管11用于汇聚气体形成高压状态，充气泵12用于提供气压，持握把13用于辅助工作人员的持握，蝴蝶头泄压阀14用于辅助第一高压充气管11内的泄压；水质分层取样装置2主要用于获取水体中各个层面的水样；其中，第二高压充气管21用于汇聚气体形成高压状态，分层取样管22用于水体中的水样，水样暂存腔23用于水样的暂时存储，弹性单向阀24用于控制水样暂存腔23内水的单向流通，分层取样开关25作为水样暂存腔23的控制“开关”，蝴蝶头排污嘴26用于方便水样暂存腔23内淤泥、砂石等杂质的排出；淤泥防泛起装置3主要用于抑制整体在水中下落时淤泥的泛起；其中，封堵头31用于辅助水质分层取样装置2下方的封堵，环型圈32用于辅助滤网33的扩展，滤网33用于抑制淤泥的泛起。
27.上述中，所述蝴蝶头泄压阀14通过螺纹与第一高压充气管11的一侧密封对接，所述蝴蝶头泄压阀14上贯穿开设有多处均匀分布的泄压孔141。第一高压充气管11和第二高压充气管21形成高压状态后，可通过旋转蝴蝶头泄压阀14泄压，通过改变泄压孔141的外漏数量，可调整其泄压速度。
28.上述中，所述弹性单向阀24包括设置于其两侧的阀芯241和阀嘴242，所述阀芯241的周围贯穿开设有多处第一通孔243，所述阀芯241的正中间装配于朝向阀嘴242的轴体244，所述轴体244的端头处固定有阀盖245，所述轴体244上嵌套有弹簧246，所述阀嘴242的中间贯穿开设有第二通孔247；所述弹性单向阀24仅能控制由阀嘴242向阀芯241的方向单向流通。阀芯241用于辅助轴体244的装配，阀嘴242作为弹性单向阀24的开口，第一通孔243用于辅助流通，轴体244用于带动阀盖245的移动，阀盖245用于封堵第二通孔247，弹簧246用于辅助阀盖245的推动，第二通孔247用于辅助流通。
29.上述中，所述阀盖245的设置面积大于第二通孔247的开设面积，阀盖245能将第二通孔247完全封堵。阀盖245在弹簧246的弹性作用下，始终推动阀盖245将第二通孔247封堵，以此实现单方向流通。
30.上述中，所述分层取样开关25的内部通过螺纹啮合有蝴蝶头开关阀251，所述蝴蝶头开关阀251的内部中空，所述蝴蝶头开关阀251的外直径略小于第二通孔247的内直径。通过旋转蝴蝶头开关阀251，在螺纹的作用下，带动蝴蝶头开关阀251整体移动，当蝴蝶头开关阀251穿过第二通孔247与阀盖245抵接后，可开启水样暂存腔23，便于水样暂存腔23内的水样取出。
31.上述中，所述水样暂存腔23的内部可视。便于直观地观察到水样暂存腔23内水样的容量以及颜色等状态。
32.上述中，所述蝴蝶头排污嘴26通过螺纹与水样暂存腔23的底部密封对接。若水样暂存腔23内的淤泥、砂石等杂质较多时，可通过开启蝴蝶头排污嘴26及时清理。
33.上述中，所述环型圈32的半径大于分层取样管22的长度。环型圈32内侧滤网33抑制淤泥泛起的范围会大于分层取样管22获取水样的范围，在一定程度上会降低杂质的吸
入。
34.本发明的工作原理：根据所取样水中的深度，选择对应数量的水质分层取样装置2依次上下相对应，并将充气式持握装置1与最上方的水质分层取样装置2相对接，再将淤泥防泛起装置3与最下方的水质分层取样装置2相对接，此时完成设备的组装；取样前，通过充气泵12不断向第一高压充气管11内充气，气体然后充满第二高压充气管21内，保证第一高压充气管11和第二高压充气管21内处于高压状态，由于二高压充气管21内气压较高，气压推动位于水样暂存腔23内侧的弹性单向阀24的阀盖245后，高压气体进入到水样暂存腔23内，再反向作用在位于水样暂存腔23外侧的弹性单向阀24的阀盖245上，使得高压气体的作用力大于水体对阀盖245的压强，这样保证水体暂时不会通过分层取样开关25进入到水样暂存腔23内；然后将整体缓慢下放置水体中，再静置片刻，使得泛起的淤泥尽量沉淀再取样，保证杂质尽可能较少地被吸入；旋转蝴蝶头泄压阀14泄压，通过改变泄压孔141的外漏数量，可调整其泄压速度，直到第一高压充气管11和第二高压充气管21内气压与外界相同时，此时水体的压强会穿过分层取样开关25作用在位于水样暂存腔23外侧的弹性单向阀24的阀盖245上，然后水体进入到水样暂存腔23内储存，可将整体从水体中取出；在获取水样暂存腔23内水样时，通过旋转蝴蝶头开关阀251，在螺纹的作用下，带动蝴蝶头开关阀251整体移动，当蝴蝶头开关阀251穿过第二通孔247与阀盖245抵接后，可开启水样暂存腔23，便于水样暂存腔23内的水样取出。
35.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。