自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，包括主体部分和固定部分，所述主体部分采用不锈钢钢结构，设有套管，在所述套管的外侧连接有至少2个集沙瓶、至少2个浊度仪安置装置和至少1个底流观测仪安置装置，所述固定部分包括实心钢桩和固定柱，所述固定柱与所述实心钢桩同轴固接，在所述实心钢桩的顶部设有打桩板，在所述实心钢桩外侧连接有防拔出倒刺结构，所述套管套装在所述固定柱的外面，二者通过螺栓连接。采用该装置可以实现自动集聚近底层水体的分层悬沙样品，搭载浊度仪和底流观测仪可以采集底层含沙量和海流数据，亦可根据技术需求适当加装其他仪器设备实现更多的水文要素采集功能。

【技术实现步骤摘要】
自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置
本专利技术涉及悬沙海流综合采集装置，特别是一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置。
技术介绍
沿海港口在规划选址和运营维护阶段，航道的泥沙回淤问题都是建设单位和科研设计单位最为关注的问题和难题之一，国内常规的泥沙回淤问题主要综合依据泥沙数学模型、泥沙物理模型和现场原形观测等技术手段解决，目前技术较为成熟。然而，绝大多数海港的航道在一般天气条件下，通常不会产生太大的回淤量，但在台风、寒潮等恶劣天气条件下，在波浪掀沙、潮流输沙等水动力作用下，却可能带来较大的回淤量，特别是叠加其他有利于泥沙输移和落淤的因素，往往容易造成航道骤淤，进而影响通航。一旦发生航道骤淤，不仅大大降低了港口的通航效率，还极大的增加了航道的疏浚成本。因此，科学研究港口的泥沙回淤问题，特别是研究清楚恶劣天气条件下的泥沙回淤问题，进而为航道的选线设计、防波堤优化设计提供科学的减淤方案显得尤为重要。一般天气条件下的现场泥沙原型观测技术目前较为成熟，可为泥沙数学模型和物理模型的验证提供较为准确的实测资料，但恶劣天气过程中的现场泥沙观测以及相关的波浪、海流观测，则存在较大难度，主要表现在观测仪器易丢失或损坏，观测位置不易固定、稳定，观测数据不完整，观测数据质量精度不高等问题。而且对于某一特定港口，发生恶劣天气特别是台风等极端天气的概率本身较低，一旦错过一次恶劣天气过程的观测机会，往往需要等待较长时间，因此拖延了整个项目的工期，给建设单位带来较大损失。目前，各类泥沙、海流观测仪器均较为先进成熟，针对现场观测发生的问题，究其原因，主要在于观测装置的设计不尽成熟合理，特别是针对台风等极端天气时段内的观测需求，尚无成熟可靠的装置配合仪器进行连续可靠的观测与采样。针对这一公知的技术问题，有人设计了三脚架安置ADCP和浊度仪用于观测底流和分层含沙量，设计了富集泥沙装置采集悬沙样品，又或将二者简单的物理合并同步观测，初步解决了这一问题；但由于该设计的总体思路是独立设计、简单合并，加之不够安全等缺点，导致使用存在一定的局限性。在此背景下，设计科学、合理、测流采沙集成一体的综合采集装置显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，该装置用于台风等极端天气时段时，观测位置稳固、安全可靠，可配合仪器进行连续可靠的观测与采样，并且使用方便。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，包括主体部分和固定部分，所述主体部分采用不锈钢钢结构，设有套管，在所述套管的外侧连接有至少2个集沙瓶、至少2个浊度仪安置装置和至少1个底流观测仪安置装置，所述底流观测仪安置装置固接在所述套管的顶部，所有所述集沙瓶的高度都是不同的，在每个设定高度处设有一个所述集沙瓶和一个所述浊度仪安置装置，在下的浊度仪安置装置与相邻在上的集沙瓶和浊度仪安置装置水平位置错开布置，所述底流观测仪安置装置与所述集沙瓶和所述浊度仪安置装置水平位置错开布置，在所述集沙瓶的侧壁上部设有多个均布的过流孔；所述固定部分包括实心钢桩和固定柱，所述固定柱与所述实心钢桩同轴固接，在所述实心钢桩的顶部设有打桩板，在所述实心钢桩外侧连接有防拔出倒刺结构，所述套管套装在所述固定柱的外面，二者通过螺栓连接。所述固定柱与所述实心钢桩通过法兰固接，所述打桩板采用环形结构，套固在所述实心钢桩的法兰外圈。所述防拔出倒刺结构设有两组交错布置的倒八字形杆件，所述防拔出倒刺结构的水平投影为“十”字形。所述集沙瓶通过T字形横臂与所述套管固接。所述浊度仪安置装置和所述底流观测仪安置装置结构相同，包括竖直设置的半圆型抱板和至少两道与其连接的半圆形卡环。所述半圆型抱板通过至少两道水平设置的悬臂板与所述套管连接。在所述实心钢桩的底部设有尖状结构。在所述套管的顶部设有吊环Ⅰ。在所述实心钢桩的顶部两侧设有吊环Ⅱ。在所述集沙瓶的顶盖上设有吊环Ⅲ。本专利技术具有的优点和积极效果是：主体部分采用由316L型不锈钢焊接而成的空心钢结构，耐海水腐蚀，重量轻，可拆卸，便于运输、投放和回收，空气中该装置的自重约50公斤；泥面以下实心钢桩设有倒刺结构，打入海底后安全稳固，外力无法拔出。采用该采集装置可以实现自动集聚近底层水体的分层悬沙样品，搭载浊度仪和底流观测仪可以采集底层含沙量和海流数据，亦可根据技术需求适当加装其他仪器设备实现更多的水文要素采集功能。综上所述，本专利技术具有轻便耐用、可拆卸便于运输、支持适当的功能扩展、可重复使用和安全稳固可靠等特点。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的固定部分结构示意图。图中：1、吊环Ⅰ；2、套管；3、螺栓；4、集沙瓶；5、吊环Ⅲ；6、过流孔；7、底流观测仪安置装置；8、浊度仪安置装置；9、打桩板；10、吊环Ⅱ；11、实心钢桩；12、杆件；13、固定柱。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1和图2，一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，包括主体部分和固定部分，所述主体部分采用不锈钢钢结构，设有套管2，在所述套管2的外侧连接有至少2个集沙瓶4、至少2个浊度仪安置装置8和至少1个底流观测仪安置装置7，所述底流观测仪安置装置7固接在所述套管2的顶部，所有所述集沙瓶4的高度都是不同的，在每个设定高度处设有一个所述集沙瓶4和一个所述浊度仪安置装置8，在下的浊度仪安置装置8与相邻在上的集沙瓶4和浊度仪安置装置8水平位置错开布置，以防相邻的浊度仪遮挡其下部浊度仪光学探头；所述底流观测仪安置装置7与所述集沙瓶4和所述浊度仪安置装置8水平位置错开布置；在所述集沙瓶4的侧壁上部设有多个均布的过流孔6；所述固定部分包括实心钢桩11和固定柱13，所述固定柱13与所述实心钢桩11同轴固接，在所述实心钢桩11的顶部设有打桩板9，在所述实心钢桩11外侧连接有防拔出倒刺结构，所述套管2套装在所述固定柱13的外面，二者通过螺栓3连接。在本实施例中，所述固定柱13是采用不锈钢管制成的，所述固定柱13与所述实心钢桩11通过法兰固接，所述打桩板9采用环形结构，套固在所述实心钢桩11的法兰外圈，结构稳固，施工方便。所述防拔出倒刺结构设有两组交错布置的倒“八”字形杆件12，所述防拔出倒刺结构的水平投影为“十”字形。更具体的，所述杆件12是采用角钢制成的，可以有效防止实心钢桩11拔出。所述集沙瓶4通过T字形横臂与所述套管2固接，结构简单可靠。所述浊度仪安置装置8和所述底流观测仪安置装置7结构相同，尺寸不同，包括竖直设置的半圆型抱板和至少两道与其连接的半圆形卡环，结构简单，使用方便。所述半圆型抱板通过至少两道水平设置的悬臂板与所述套管2连接。在所述实心钢桩11的底部设有尖状结构，便于打入。在所述套管2的顶部设有吊环Ⅰ1，便于投放。在所述实心钢桩11的顶部两侧设有吊环Ⅱ10，便于系绳连接浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，其特征在于，包括主体部分和固定部分，所述主体部分采用不锈钢钢结构，设有套管，在所述套管的外侧连接有至少2个集沙瓶、至少2个浊度仪安置装置和至少1个底流观测仪安置装置，所述底流观测仪安置装置固接在所述套管的顶部，所有所述集沙瓶的高度都是不同的，在每个设定高度处设有一个所述集沙瓶和一个所述浊度仪安置装置，在下的浊度仪安置装置与相邻在上的集沙瓶和浊度仪安置装置水平位置错开布置，所述底流观测仪安置装置与所述集沙瓶和所述浊度仪安置装置水平位置错开布置，在所述集沙瓶的侧壁上部设有多个均布的过流孔；/n所述固定部分包括实心钢桩和固定柱，所述固定柱与所述实心钢桩同轴固接，在所述实心钢桩的顶部设有打桩板，在所述实心钢桩外侧连接有防拔出倒刺结构，/n所述套管套装在所述固定柱的外面，二者通过螺栓连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，其特征在于，包括主体部分和固定部分，所述主体部分采用不锈钢钢结构，设有套管，在所述套管的外侧连接有至少2个集沙瓶、至少2个浊度仪安置装置和至少1个底流观测仪安置装置，所述底流观测仪安置装置固接在所述套管的顶部，所有所述集沙瓶的高度都是不同的，在每个设定高度处设有一个所述集沙瓶和一个所述浊度仪安置装置，在下的浊度仪安置装置与相邻在上的集沙瓶和浊度仪安置装置水平位置错开布置，所述底流观测仪安置装置与所述集沙瓶和所述浊度仪安置装置水平位置错开布置，在所述集沙瓶的侧壁上部设有多个均布的过流孔；
所述固定部分包括实心钢桩和固定柱，所述固定柱与所述实心钢桩同轴固接，在所述实心钢桩的顶部设有打桩板，在所述实心钢桩外侧连接有防拔出倒刺结构，
所述套管套装在所述固定柱的外面，二者通过螺栓连接。


2.根据权利要求1所述的自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，其特征在于，所述固定柱与所述实心钢桩通过法兰固接，所述打桩板采用环形结构，套固在所述实心钢桩的法兰外圈。


3.根据权利要求1所述的自容式海洋近底层悬沙海流同步综合采集装置，其特征在于，所述防拔出倒刺结构设有两组交错布置的倒“八”字形杆件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘盾，刘杰，房新玉，范东华，解静，王华峦，陆伟，熊伟，祁祥礼，成晔，高莹，刘彦祥，王广禄，任喜峰，周朝杰，安彦勇，
申请(专利权)人：天津水运工程勘察设计院，交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12