一种用于浅海底泥的取样装置制造方法及图纸

一种用于浅海底泥的取样装置，包括动力设备、取样管、取样器及姿态稳定装置，所述动力设备与取样管上部通过取样管连接装置连接，所述取样管的下部与取样器连接；所述姿态稳定装置与取样装置连接以控制取样管姿态。所述取样器为气胀式取样器，采用弹性膜封口，在内壁形成通过气道控制弹性膜形状以控制封口的紧密性。本实用新型专利技术满足浅海区域浅层回淤物和底泥取样需求，从而更有效获取沉积物的地球物理参数；取样结束后，通过充气泵向气胀式取样器内充气，使弹性膜按照设计形状膨胀封底；整个过程取样时间短，操作人员少。取样装置整体轻便，可适应小型工程船，方便携带和使用，作业效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于浅海底泥的取样装置


[0001]本技术属于港口和航道工程，涉及可以用于浅海底泥取样的取样装置，尤其是可以用于浅海区域浅层回淤物和底泥取样的柱状取样装置。

技术介绍

[0002]通过回淤分析获取水沙及外部环境作用下表层沉积物的时空分布特征，是港口和航道研究的重要关注点。而对回淤物进行柱状取样，获取回淤物的时序特征和分布情况可直观验证回淤强度，也是回淤机理研究的重要手段之一。此外，环境问题一直备受关注。当污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷等方式进入水体，其中的难降解污染物在底泥中逐渐富集积累，并形成底泥污染物。因此，为降低受污染底泥对水体的进一步污染，使其对生态和环境无害，底泥污染物取样分析也是确定后续处治方法的重要环节。目前，现场取样主要采用钻机或人工直压的方式进行取样。相较于陆地取样，浅海区域取样存在费用大、传统设备对现场环境及不同土类适用性差、土样分层取样难等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种用于浅海底泥取样的气胀式柱状取样装置，该取样装置适应于浅海水域沉积物和底泥取样，从而更有效获取沉积物的地球物理参数，污染物和微量金属等，克服现有技术存在的上述缺点。
[0004]本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种用于浅海底泥的取样装置，包括动力设备、取样管、取样器及姿态稳定装置，所述动力设备与取样管上部通过取样管连接装置连接，所述取样管的下部与取样器连接；所述姿态稳定装置与取样装置连接以控制取样管姿态。
[0006]在一个实施例中，所述动力设备包括相互连接配合的旋转八字环、保护骨架、电池、振动泵、导线、无线遥感，所述旋转八字环固定连接于所述保护骨架顶部以便与绞车相连，所述保护骨架内部固定所述电池及振动泵，重力对称分配，所述电池与振动泵采用导线连接，所述振动泵由无线遥感启动。
[0007]可选地，所述取样管连接装置包括：快速接头、轴芯锁头；所述快速接头上部与所述保护骨架连接，所述快速接头通过卡扣与轴芯锁头连接，所述轴芯锁头与取样管顶部连接，所述取样管底部与取样器连接。
[0008]可选地，所述快速接头上设有活动阀以便将取样过程中的水压排出消散。
[0009]可选地，所述取样器为气胀式取样器，采用弹性膜封口，在内壁形成气道通过控制弹性膜形状以控制封口的紧密性。
[0010]可选地，所述取样器包括管靴、弹性膜、刀头、气管、充气泵；所述管靴内设有气道凹槽，所述弹性膜包裹管靴内壁，所述气管与管靴侧壁的壶嘴式气孔连接，气管与充气泵连接，管靴下部与刀头连接。
[0011]可选地，所述姿态稳定装置包括浮体、滑动质量环，两者相互配合以控制取样管姿
态；所述浮体拴设于所述保护骨架两侧，所述滑动质量环套设于所述取样管外部。
[0012]可选地，所述取样管为圆柱状。
[0013]可选地，所述取样管为透明管以便观察取样情况。
[0014]可选地，所述取样管的管径为60mm、长度为2m～2.5m。
[0015]进一步而言，与船体连接方面，本技术采用外挑绞车钢索与取样装置连接；动力装置方面，采用振动取样方法，振动泵采用电池供电模式，无线遥感启动；取样管方面，采用透明可视的亚克力管；取样管与动力装置连接方面，采用1个快速接头与1个轴芯锁头连接振动泵及取样管；取样器方面，采用气胀式橡皮膜封口方法；取样稳定方面，振动泵外骨架上固定浮体，取样管外部配滑动质量环助沉平稳着地；设备安装方面，振动泵骨架顶部与绞车相连，底部接快速接头，取样管通过轴芯锁头与之进行连接，取样管底部接气胀式取样器，取样完成后由充气泵通过气管，对该取样器内的气道进行充气，使弹性膜膨胀封孔。
[0016]由于采用上述技术方案，本技术获得的有益效果包括：
[0017]本技术满足浅海区域浅层回淤物和底泥取样需求，从而更有效获取沉积物的地球物理参数，污染物和微量金属等；
[0018]取样装置整体轻便，研制设备可适应小型工程船，且不需要额外改装，现场模块化组装，方便携带和使用，作业效率高；
[0019]振动泵骨架选用耐腐蚀性好的316不锈钢，供电能源采用12或24V的电池供电模式，便于现场无供电的作业环境且较为安全。振动泵为无线遥感启动，便于现场人员远程操作装置，且振动可满足浅层底泥与回淤物的钻进需求；
[0020]取样装置顶部外围采用泡沫球浮体，另增加滑动质量环起到助沉效果，两者共同作用以控制取样管姿态，减少作业过程中水流及风浪的影响；
[0021]取样管方面，选用亚克力管，长度可根据实际取样要求进行选用，造价低性能好，且透明管可观察取样情况；
[0022]气胀式取样器采用橡皮膜封口，内壁形成气道，通过气道控制橡皮膜形状，方便控制封口的紧密性，大幅度减少漏砂、漏土，提高取样成功率。
[0023]取样结束后，通过充气泵向气胀式取样器内充气，使橡皮膜按照设计形状膨胀封底。整个过程取样时间少，操作人员少。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，提供以下附图配合展示：
[0025]图1为本技术一种实施例的系统示意图。
[0026]图2为图1所示实施例中无线遥感的示意图。
[0027]图3为图1所示实施例中快速接头出水孔示意图。
[0028]图4为图1所示实施例中取样器横截面示意图。
[0029]图中：100
‑
动力设备；110
‑
旋转八字环；120
‑
保护骨架；130电池；140
‑
振动泵；150
‑
导线；160
‑
无线遥感；
[0030]200
‑
取样管连接装置；210
‑
快速接头；220轴芯锁头；230
‑
取样管；
[0031]300
‑
取样器；310
‑
管靴；320
‑
弹性膜；330
‑
刀头；340
‑
气管；350
‑
充气泵；
[0032]400
‑
姿态稳定装置；410
‑
浮体；420
‑
滑动质量环。
[0033]需要说明的是，上述附图所展示的仅仅是本技术的一种实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的情况下，还可以根据这些附图获得其它实施例的附图。
具体实施方式
[0034]为了使本技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进一步详细说明。应当理解的是：此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0035]为了描述的方便，在需要时将使用空间相对术语，例如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，来描述附图所示的一个元件或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于浅海底泥的取样装置，其特征在于：包括动力设备、取样管、取样器及姿态稳定装置，所述动力设备与取样管上部通过取样管连接装置连接，所述取样管的下部与取样器连接；所述姿态稳定装置与取样装置连接以控制取样管姿态。2.根据权利要求1所述的用于浅海底泥的取样装置，其特征在于：所述动力设备包括相互连接配合的旋转八字环、保护骨架、电池、振动泵、导线、无线遥感，所述旋转八字环固定连接于所述保护骨架顶部以便与绞车相连，所述保护骨架内部固定所述电池及振动泵，重力对称分配，所述电池与振动泵采用导线连接，所述振动泵由无线遥感启动。3.根据权利要求2所述的用于浅海底泥的取样装置，其特征在于：所述取样管连接装置包括：快速接头、轴芯锁头；所述快速接头上部与所述保护骨架连接，所述快速接头通过卡扣与轴芯锁头连接，所述轴芯锁头与取样管顶部连接，所述取样管底部与取样器连接。4.根据权利要求3所述的用于浅海底泥的取样装置，其特征在于：所述快速接头上设有活动阀以便将取样过程中的水压排出消散。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：方华山，赵丁凤，颜培光，闵建雄，丁越峰，李凤娟，
申请(专利权)人：中交上海航道勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：