一种水体分层采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及水质监测技术领域，特别是一种水体分层采样装置。


背景技术：

2.随着城市化进程的加快，生活污水、工业废水排放总量持续加大，人们对河流湖泊的水环境质量问题日益重视。开展水体采样监测，准确的采集河流湖泊等水环境各类技术指标参数，了解河流湖泊水体污染物在时间和空间上的分布，掌握污染物来源、扩散转移、反应转化，及时评价河流湖泊的水环境质量，为当前开展水资源利用、水环境保护、水污染控制等管理工作提供可靠科学依据。
3.自然水体通常具有庞大的立体结构，不同位置的水体特征会存在差异，因此为考察水体的真实环境需要在同一水体中设置多个采用点。在水平层面上，可以通过人为移动实现采样点的改变，而在竖直层面上，则要求采样设备可以深入水下作业。研究发现水体中微生物具有分层现象，为检测同一深度上微生物的分布情况，必须实现水体的分层采集，而且多次采集时深度应当相互一致。
4.针对上述情况，授权公告号为cn214894312u的中国实用新型专利公开了一种走航式水质分层采样装置，包括第一航架和第二航架，所述第一航架和第二航架中间设有第一连接轴和第二连接轴，第一航架和第二航架通过第一连接轴和第二连接轴固定连接，第一航架和第二航架之间留有空隙，第一航架和第二航架上表面均设有安装架，安装架上固定安装水质采样装置，水质采样装置的采样箱体顶端表面固定安装电机吸水泵组，采样箱体内中部滑动安装瓶架，瓶架内并列放置第一采样瓶、第二采样瓶和第三采样瓶，采样箱体外壁设有箱门，箱门内壁与瓶架侧壁固定连接，箱门上设有把手，采样箱体顶端与底端均并列设有通孔；所述第一采样瓶、第二采样瓶和第三采样瓶瓶口处均设有堵块，堵块上均设有吸气管，吸气管与电机吸水泵组紧密连接，吸气管内设有活塞，活塞上方连接活塞杆，活塞杆与电机吸水泵组紧密连接。
5.虽然上述走航式水质分层采样装置在吸水管底部设有重力球，重力球底部设有进水口，重力球内壁表面涂有防腐层，进水口内嵌有过滤网，过滤网能够防止采样区域水源内的杂质被吸入吸水管内，使吸水管不被堵塞能够正常采集样品水。但是吸水管在进入水面之后，水体便通过进水口进入吸水管内，在对水体采样时，各个采样瓶内均会收集到非采样区域的水体，影响后续水体化验分析的准确度。


技术实现要素：

6.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水体分层采样装置，以解决现有技术中对水体分层采样时采样样本不准确的技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种水体分层采样装置，包括：
9.采样箱，为矩形箱，用于支撑设置在船体上，采样箱的前侧面上设置有箱门，采样
箱内设置有用于将箱体分割为上下两层的支撑板；
10.吸水泵，固定设置在支撑板上；
11.采样管，为透明管，支撑设置在采样箱的下层，且间隔设置有至少三个，采样管的顶部密封连接有管塞，管塞上设置有用于伸入水里的吸水管和用于与吸水泵的泵管口连接的负压管，吸水管和负压管与瓶塞连接的一端均伸入采样管内且与管塞密封连接；
12.潜水件，用于下潜到水里以将吸水管送到指定深度，包括设置在底端的呈锥形的配重块、设置在顶层的驱动室和设置在配重块与驱动室之间的取水室，配重块、驱动室和取水室同轴设置，驱动室与取水室的水平截面均为圆形，取水室与所述采样管一一对应且通过吸水管连接，各个取水室沿上下方向依次设置且相邻两个取水室之间密封连接，取水室的侧壁上开设有沿上下延伸的取水口，各个取水室上的取水口在圆周方向上间隔错开布置，每个取水口内均设置有用于过滤杂质的第一过滤网，吸水管从上向下贯穿驱动室并伸入到对应的取水室内，且与对应的取水室密封连接，驱动室的直径大于取水室的直径，驱动室的顶部连接有牵引绳，牵引绳上标记有长度示数，驱动室的腔内对应各取水口的位置设置有电动推杆，电动推杆的驱动端伸出驱动室外，且驱动端固定连接有呈弧形的挡板，挡板与取水室的外壁紧贴以用于对取水口进行封堵，驱动室内设置有与电动推杆电连接的蓄电池；
13.控制手柄，一端电连接有电控线，电控线伸入驱动室且与蓄电池和电动推杆电连接，控制手柄上设置有用于单独控制电动推杆作业的数字键和控制电动推杆同时作业的总控键。
14.上述技术方案的有益效果是：本实用新型的水体分层采样装置通过设置吸水泵在采样管内产生负压以使水样进入采样管内，在吸水管的端部设置潜水件，标记有长度的牵引绳便于控制潜水件的下潜深度，以使吸水管的端部能够准确到达采样层，实现对不同深度的水层进行和在同一深度的水层进行多角度取样，在取水室外设置的挡板可使吸水管的端部未到采样层时始终与水体无接触，保证了对水体采样样本的准确性。本实用新型的水体分层采样装置便于操作，能够对不同深度的水层和同一深度的水层进行多角度的取样，在使用过程中能够有效保证水体采集样本的准确性。
15.进一步的，相邻的取水室之间、取水室与驱动室之间、驱动室的顶盖与驱动室之间均可拆密封连接。
16.有益效果：便于安装与拆卸，在使用前和使用完毕后便于对结构内部进行清洗，且可根据需要对水体取样的层数选择驱动室，同时增加或减少取水室和电动推杆的数量。
17.进一步的，相邻的取水室之间、取水室与驱动室之间、驱动室的顶盖与驱动室之间均螺纹连接，且在相邻的取水室之间、取水室与驱动室之间、驱动室的顶盖与驱动室之间均设置有密封垫。
18.有益效果：连接方便，既保证个各个部件之间的连接强度，也保证了连接部位的密封效果。
19.进一步的，吸水泵的泵管口处连接有多通接头，多通接头上设置有与负压管数量相同的接口，各个负压管均与所述多通接头连通。
20.有益效果：多个采样管可共用一个吸水泵，便于负压管与泵管口之间连接的安装与拆卸。
21.进一步的，负压管上设置有控制阀门。
22.有益效果：在对水体取样时开启相应的控制阀门，对未取样的吸水管进行保护，同时增强对应吸水管对水体的采集效果。
23.进一步的，采样箱的底部设置有储管台，储管台上设置有至少两排储管孔，每排设置有至少三个，储管孔与采样管尺寸适配，靠近箱门一侧的储管孔用于放置待收集水体的采样管，远离箱门一侧的储料罐用于放置收集有水体的采集管。
24.有益效果：便于固定采样管，保证采样管放置时的稳定性，且在采样后可对采样管进行临时存储，便于多次采样。
25.进一步的，吸水管、牵引绳和电控线伸入水里的部分通过扎带捆绑在一起。
26.有益效果：在吸水管、牵引绳和电控线跟随潜水件下潜的过程中，减少吸水管、牵引绳和电控线对水体的搅动，便于快速取样。
27.进一步的，驱动室呈圆台状，驱动室的底面直径小于顶面直径且底面直径与取水室的直径相等，所述电动推杆的固定杆贯穿驱动室的弧形侧壁伸出。
28.有益效果：在潜水件下潜的过程中，减少对水体的搅动，便于快速取样。
29.进一步的，吸水管伸入取水室的对应顶面上在上下两侧均设置有用于将吸水管与取水室固定连接的固定环，且固定环用于对吸水管与取水室连接的位置进行密封。
30.有益效果：方便安装，便于对吸水管进行固定，且对吸水管与取水室连接的位置进行密封。
31.进一步的，吸水管的端部设置有呈球形的第二过滤网。
32.有益效果：对水体再次过滤，加强过滤效果，避免杂质进入采样管内。
附图说明
33.图1是本实用新型的水体分层采样装置中采样箱、吸水泵与采样管的结构示意图；
34.图2是本实用新型的水体分层采样装置中潜水件的结构示意图；
35.图3是本实用新型的水体分层采样装置中潜水件的剖视图；
36.图4是图3中a处放大图；
37.图5是本实用新型的水体分层采样装置中控制手柄的结构示意图。
38.附图标记说明：1-采样箱、2-吸水泵、3-采样管、4-潜水件、5-控制手柄、6-箱门、7-储管台、8-泵管口、9-管塞、10-吸水管、11-负压管、12-多通接头、13-挡止块、14-控制阀门、15-配重块、16-驱动室、17-取水室、18-密封垫、19-取水口、20-第一过滤网、21-固定环、22-第二过滤网、23-牵引绳、24-电动推杆、25-挡板、26-蓄电池、27-电控线、28-数字键、29-总控键、30-扎带。
具体实施方式
39.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
40.本实用新型的水体分层采样装置的具体实施例为：
41.如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型的水体分层采样装置包括采样箱、吸水泵2、采样管31、潜水件4和控制手柄5。
42.如图1所示，采样箱为矩形箱，用于支撑设置在船体上。采样箱的前侧面上设置有
箱门6。采样箱内设置有用于将箱体分割为上下两层的支撑板。采样箱的底部设置有储管台7。储管台7上设置有两排储管孔，每排设置有三个储管孔。储管孔与采样管31尺寸适配。靠近箱门6一侧的储管孔用于放置待收集水体的采样管31，远离箱门6一侧的储料罐用于放置收集有水体的采集管。
43.如图1所示，吸水泵2固定设置在支撑板上，吸水泵2一端设置有用于吸气的泵管口8。吸水泵2与船体上的电源电连接。需要说明的是，吸水泵2为现有技术，在此不再过多叙述其结构及工作原理。
44.如图1所示，采样管31为透明管，支撑设置在采样箱的下层，在靠近箱门6位置的储管孔内设置有三个用于采集水体的采样管31。采样管31的顶部密封连接有管塞9。管塞9上穿设有吸水管10与负压管11，吸水管10和负压管11与瓶塞连接的一端均伸入采样管31内且与管塞9密封连接。吸水管10用于伸入水里。负压管11用于与吸水泵2的泵管口8连接。在本实施例中，吸水泵2的泵管口8处连接有多通接头12，多通接头12上设置有与负压管11数量相同的接口，各个负压管11均与多通接头12连通，多个采样管31可共用一个吸水泵2，便于负压管11与泵管口8之间连接的安装与拆卸。在本实施例中，负压管11上设置有控制阀门14，在对水体取样时开启相应的控制阀门14，对未取样的吸水管10进行保护，同时增强对应吸水管10对水体的采集效果。
45.如图2、图3和图4所示，潜水件4用于下潜到水里以将吸水管10送到指定深度。潜水件4包括设置在底端的呈锥形的配重块15、设置在顶层的驱动室16和设置在配重块15与驱动室16之间的取水室17。各个取水室17沿上下方向依次设置。在本实施例中，相邻的取水室17之间、取水室17与驱动室16之间、驱动室16的顶盖与驱动室16之间均螺纹连接，且在相邻的取水室17之间、取水室17与驱动室16之间、驱动室16的顶盖与驱动室16之间均设置有密封垫18，通过螺纹连接更加方便，既保证个各个部件之间的连接强度，也保证了连接部位的密封效果。配重块15、驱动室16和取水室17同轴设置，且驱动室16与取水室17的水平截面均为圆形。在本实施例中，驱动室16呈圆台状，驱动室16的底面直径小于顶面直径且底面直径与取水室17的直径相等，在潜水件4下潜的过程中，可减少对水体的搅动，便于快速取样。
46.如图1、图2、图3和图4所示，取水室17与采样管31一一对应且通过吸水管10与采样管31连接。取水室17的侧壁上开设有沿上下延伸的取水口19，各个取水室17上的取水口19在圆周方向上间隔错开布置.每个汲水口19内均设置有用于过滤杂质的第一过滤网20。吸水管10从上向下依次贯穿驱动室16并伸入到对应的取水室17内，吸水管10伸入取水室17的对应顶面上在上下两侧均设置有用于将吸水管10与取水室17固定连接的固定环21。固定环21用于对吸水管10与取水室17连接的位置进行密封。在本实施例中，吸水管10的端部设置有呈球形的第二过滤网22，对水体再次过滤，加强过滤效果，避免杂质进入采样管31内。驱动室16的顶部连接有牵引绳23，牵引绳23上标记有长度示数。驱动室16的腔内对应各取水口19的位置设置有电动推杆24。电动推杆24的驱动端伸出驱动室16外，且驱动端固定连接有呈弧形的挡板25。挡板25与取水室17的外壁紧贴，以用于对取水口19进行封堵。在取水口19上方对应挡板25设置有挡止块13，挡止块13用于在上下方向上与挡板25挡止配合，以使在对电动推杆24进行复位时，挡板25与挡止块13挡止的同时，挡板25刚好对取水口19进行封堵。驱动室16内设置有与电动推杆24电连接的蓄电池26。
47.如图5所示，控制手柄5一端电连接有电控线27。电控线27伸入驱动室16且与蓄电
池26和电动推杆24电连接。控制手柄5上设置有用于单独控制电动推杆24作业的数字键28和控制电动推杆24同时作业的总控键。在本实施例中，吸水管10、牵引绳23和电控线27伸入水里的部分通过扎带30捆绑在一起，在吸水管10、牵引绳23和电控线27跟随潜水件4下潜的过程中，减少吸水管10、牵引绳23和电控线27对水体的搅动，便于快速取样。
48.本实用新型的水体分层采样装置的具体使用方法：在下潜件下潜进水里之前通过净水对取水室17进行清理，通过控制手柄5调节电动推杆24伸出长度，保证各挡板25完全密封取水口19，保证取水室17腔体内无法与腔体外连通，手提牵引绳23，将吸水管10与电控线27一起方向，使潜水件4下潜，在放线过程中，使用扎带30将牵引绳23、吸水管10和电控线27绑扎在一起，通过牵引绳23上标记的长度示数判断下潜件下潜深度，待下潜件到达采样区域时，分层取样时，通过控制手柄5上的数字键28控制对应电动推杆24作业，取水室17内外连通，使水样通过取水口19进入取水室17内，同时开启吸水泵2与对应的采样管31上的控制阀门14，使吸水泵2的泵管口8与采样管31连通，以制造负压将水样吸进采样管31，通过观察采样管31内收集水体的高度达到要求时，关闭吸水泵2，同时通过控制手柄5控制对应的电动推杆24作业，挡板25复位，以将对应的取水口19密封，再次下放牵引绳23，依次对其他深度的采样区域的水体进行采样，同一深度进行多角度取样时，按下总控件29，所有电动推杆24同时工作，各个取水室17内外均连通，水样通过取水口19进入取水室17内，同时开启吸水泵2与所有采样管31上的控制阀门14，三个采样管31同时对水样进行收集。
49.本实用新型的水体分层采样装置便于操作，能够对不同深度的水层和同一深度的水层进行多角度的取样，在使用过程中能够有效保证水体采集样本的准确性。
50.以上所述的本实用新型的实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的权利要求保护范围之内。