一种抽屉式管道沉积物井上取样器及其取样方法技术

本发明专利技术公开了一种抽屉式管道沉积物井上取样器及其取样方法，所述井上取样器包括位于水平方向上的滑轨框架、与所述滑轨框架滑动连接的沉积物取样槽、位于所述滑轨框架后端底部的沉积物储存箱、驱动所述沉积物取样槽向前滑动的第一驱动机构、驱动所述沉积物取样槽向后滑动的第二驱动机构以及用于驱动沉积物取样槽倾斜的第三驱动机构。该取样器在使用时，无需人员进入井内，在井上即可完成取样，方便快捷。捷。捷。

【技术实现步骤摘要】
一种抽屉式管道沉积物井上取样器及其取样方法


[0001]本专利技术涉及水环境修复
，特别是涉及一种抽屉式管道沉积物井上取样器及其取样方法。

技术介绍

[0002]排水管道中沉积物的累积不仅会减小管道的输送空间，而且会增大水流阻力，进而引发管道排放能力的下降，导致了排水系统的超负荷、合流溢流的提前到达。有研究表明排水管道中的沉积物是引起水力和环境问题的主要因素之一。无论在排水管道还是在沉积床内部都包含大量有机物、硫化物，在厌氧微生物的作用下发生一系列的生化反应，分解产生有毒的硫化氢气体，被氧化形成硫酸腐蚀管道。在雨水径流的冲刷作用下，沉积物中的污染物质再次悬浮重新释放到水体中，对城市水体造成冲击性影响，排水管道内沉积物再悬浮不仅使还原态沉积物暴露于有氧环境，改变沉积物性质，而且其中赋存的磷和重金属类污染物质在雨水冲刷下重新释放进入上覆水体，进而提高重金属的生物可利用性及生物毒害作用，经管道输送进入受纳水体后，产生二次污染，且对水环境及水生生物产生一定的毒害作用，而且沉积物经过长时间淤积水体有明显发臭现象。综合以上，亟需开展城市排水管道中沉积物相关研究，为有效控制排水管道沉积物冲刷对水体造成的污染提供理论依据。
[0003]为了更好的研究管道沉积物的性质，有必要专利技术简单易操作的管道沉积物取样设备。目前传统的取样方法是通过专业的井下蛙人进入市政排水管道，在井下进行取样操作，但对于小管径(DN400及以下)，井下空间较小，对于较深管道位置管道沉积物取样存在一定困难。大口径管道(DN800及以上)作为市政主管，一般水流流速大，水流状况复杂，有毒有害气体浓度高，蛙人虽然经过专业的培训，依然存在极大的安全隐患。有必要专利技术简单可行的取样设备排水管道沉积物，不用人工下井即可取到所需管道沉积物。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的井下管道内沉积物取样繁琐、存在安全隐患的问题，而提供一种抽屉式管道沉积物井上取样器。
[0005]本专利技术的另一方面，是提供所述抽屉式管道沉积物井上取样器的取样方法，该方法步骤简单便捷，可操作性强，整个取样过程操作人员都在地面上，避免下井取样产生危险。
[0006]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0007]一种抽屉式管道沉积物井上取样器，包括位于水平方向上的滑轨框架、与所述滑轨框架滑动连接的沉积物取样槽、位于所述滑轨框架后端底部的沉积物储存箱、驱动所述沉积物取样槽向前滑动的第一驱动机构、驱动所述沉积物取样槽向后滑动的第二驱动机构以及用于驱动沉积物取样槽倾斜的第三驱动机构；
[0008]其中：所述滑轨框架的后端与所述沉积物储存箱的顶部铰接，所述沉积物取样槽两端开口，所述沉积物储存箱顶部开口，所述沉积物储存箱的顶部固定有位于竖直方向上
的控制框架；
[0009]所述第一驱动机构包括固定在所述控制框架顶部的第一定滑轮、固定在所述滑轨框架后部的第二定滑轮、固定在所述滑轨框架前端的第三定滑轮以及第一刚性绳，所述第一刚性绳从上到下依次绕过第一定滑轮、第二定滑轮，穿过所述滑轨框架底部，绕过所述第三定滑轮后穿过所述沉积物取样槽与滑轨框架之间的间隙，最后固定在位于所述沉积物取样槽后部的第一卡扣上；
[0010]所述第二驱动机构包括固定在所述控制框架顶部的第四定滑轮、固定在所述滑轨框架后部的第五定滑轮、以及第二刚性绳，所述第二刚性绳从上到下依次绕过所述第四定滑轮、所述第五定滑轮固定在位于所述沉积物取样槽后部的第二卡扣上；
[0011]所述第三驱动机构包括固定在所述控制框架顶部的第六定滑轮以及第三刚性绳，其中所述第三刚性绳绕过所述第六定滑轮后固定在所述位于所述滑轨框架前部的第三卡扣上。
[0012]在上述技术方案中，所述沉积物储存箱的底部固定有支撑杆。
[0013]在上述技术方案中，所述支撑杆为可伸缩杆。
[0014]在上述技术方案中，所述沉积物储存箱的后部设有与其铰接的辅助支撑杆。
[0015]在上述技术方案中，所述辅助支撑杆为可伸缩杆。
[0016]在上述技术方案中，所述控制框架为长方形框架结构。
[0017]在上述技术方案中，所述滑轨框架的两个侧壁的内侧均固定有滑轨，所述沉积物取样槽的两个侧壁外侧均固定有滑条，所述滑条与所述滑轨滑动连接。
[0018]在上述技术方案中，所述滑轨框架为横截面为直角“U”形的条形槽体结构，所述沉积物取样槽为横截面为直角“U”形的条形槽体结构。
[0019]在上述技术方案中，所述沉积物取样槽的底面为弧面结构。
[0020]本专利技术的另一方面，所述抽屉式管道沉积物井上取样器的取样方法，包括以下步骤：
[0021]步骤1，旋转滑轨框架使其贴合在控制框架上，将管道沉积物井上取样器送到检查井内，控制框架的顶部位于井上；
[0022]步骤2，放松第三刚性绳使得沉积物取样槽、滑轨框架与管道接近平齐，且滑轨框架与控制框架相垂直，牵引第一刚性绳，沉积物取样槽沿滑轨框架向前运动，进入到管道内部运动，取得沉积物；
[0023]步骤3，牵引第三刚性绳，滑轨框架与水平面之间呈锐角,牵引第二刚性绳，沉积物取样槽在第二刚性绳的牵引下沿滑轨框架向后运动，向管道外运动，至沉积物取样槽回归原位完全位于所述滑轨框架内(先将滑轨框架发生倾斜调整上仰，可防止向后拉动沉积物取样槽时，沉积物从沉积物取样槽内滑落)；
[0024]步骤4，继续牵引第三刚性绳，沉积物取样槽与控制框架贴合，沉积物在重力作用下落入沉积物储存箱中；
[0025]步骤5：将所述管道沉积物井上取样器从检查井取出放至井上，将沉积物从沉积物储存箱上部开口中取出。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1.使用本装置时，将本装置置于观察井内，借助第一驱动机构和第二驱动机构驱
动沉积物取样槽进出沉积有沉积物的管道，整个取样操作过程，操作人员在地面上即可完成，避免人工下井取样，取样简单安全。
[0028]2.该装置各驱动机构及其他构件简单，操作省时省力，便于商业化推广应用；
[0029]3.设备灵活性较大，适用于不同深度的检查井，不同型号的管道，适用范围广泛。
[0030]4.由刚性绳和滑轮组构成的驱动系统，便于人工施力，无需供电设备，降低了本装置的成本。
附图说明
[0031]图1所示为本专利技术中取样器主体的结构轴侧图。
[0032]图2所示为本专利技术中取样器主体的结构主视图。
[0033]图3所示为本专利技术中取样器主体的结构左视图。
[0034]图4所示为本专利技术中取样器主体的结构俯视图。
[0035]图5所示为本专利技术中取样器主体的折叠示意图。
[0036]图中：1-滑轨框架，2-滑轨，3-沉积物取样槽，4-第三定滑轮，5-控制框架，6-第四定滑轮，7-第一定滑轮，8-第六定滑轮，9-第二刚性绳，10-第一刚性绳，11-第三刚性绳，12-第五定滑轮，13-第二定滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽屉式管道沉积物井上取样器，其特征在于，包括位于水平方向上的滑轨框架、与所述滑轨框架滑动连接的沉积物取样槽、位于所述滑轨框架后端底部的沉积物储存箱、驱动所述沉积物取样槽向前滑动的第一驱动机构、驱动所述沉积物取样槽向后滑动的第二驱动机构以及用于驱动沉积物取样槽倾斜的第三驱动机构；其中：所述滑轨框架的后端与所述沉积物储存箱的顶部铰接，所述沉积物取样槽两端开口，所述沉积物储存箱顶部开口，所述沉积物储存箱的顶部固定有位于竖直方向上的控制框架；所述第一驱动机构包括固定在所述控制框架顶部的第一定滑轮、固定在所述滑轨框架后部的第二定滑轮、固定在所述滑轨框架前端的第三定滑轮以及第一刚性绳，所述第一刚性绳从上到下依次绕过第一定滑轮、第二定滑轮，穿过所述滑轨框架底部，绕过所述第三定滑轮后穿过所述沉积物取样槽与滑轨框架之间的间隙，最后固定在位于所述沉积物取样槽后部的第一卡扣上；所述第二驱动机构包括固定在所述控制框架顶部的第四定滑轮、固定在所述滑轨框架后部的第五定滑轮、以及第二刚性绳，所述第二刚性绳从上到下依次绕过所述第四定滑轮、所述第五定滑轮固定在位于所述沉积物取样槽后部的第二卡扣上；所述第三驱动机构包括固定在所述控制框架顶部的第六定滑轮以及第三刚性绳，其中所述第三刚性绳绕过所述第六定滑轮后固定在所述位于所述滑轨框架前部的第三卡扣上。2.如权利要求1所述的抽屉式管道沉积物井上取样器，其特征在于，所述沉积物储存箱的底部固定有支撑杆。3.如权利要求2所述的抽屉式管道沉积物井上取样器，其特征在于，所述支撑杆为可伸缩杆。4.如权利要求1所述的抽屉式管道沉积物井上取样器，其特征在于，所述沉积物储存箱的后部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙井梅，李学武，黄建军，李檬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：