一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，包括定位系统、捕集及分离系统；所述定位系统，包括两个大重锤、浮漂和绳索，所述两个大重锤分别通过绳索连接所述浮漂；所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架；所述捕集管包括收集漏斗和收集瓶，所述收集漏斗下方连接收集瓶；所述收集瓶为可直接放入离心机进行高速离心分离的多用途瓶子；所述捕集管支架包括水平杆和竖直杆，所述水平杆和竖直杆固定在一起成十字交叉形，所述水平杆上连接有所述捕集管；所述小重锤通过一根绳索连接在所述捕集管支架下端。本实用新型专利技术的装置结构简单，成本低廉，易于加工，可长时间不断进行样品采集，使用寿命长。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水环境
，具体涉及一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置。
技术介绍
水体污染已成为一个世界性的环境问题,2011年,我国26个国控重点湖泊(7jC库)中，IV V类和劣V类水质的湖泊(水库)比例分别为50.0%和7.7%。水体中污染物含量的升高一般由外源输入和内源释放2种作用方式引起。在外源得到有效控制的时候，内源作用就变得十分明显。浅水湖泊的一个最大特点是水土界面不断受到风浪扰动导致表层沉积物、动植物残体等颗粒物大量悬浮而再次进入水体，而颗粒物在悬浮和沉降过程中会通过吸附、解吸、络合和絮凝等作用不断与水体进行相互作用，进而对水质、营养水平和水生生物的生态风险产生影响。一般来说，悬浮物中营养盐、重金属和有毒有害有机物的含量可能比沉积物中高几倍，是水体溶解态的几百倍。因此，研究水体中悬浮物中污染物的含量、空间分布对水生生态系统中污染物的迁移、转化以及与其相伴随的生态效应具有重要意义。由于天然水体中悬浮颗粒物(SS)浓度较小，要想测定其中悬浮颗粒物中污染物含量及其形态，必须获得足够量的悬浮颗粒物才能开展分析测试，为此必须研制水体悬浮颗粒捕集及分离装置，用于研究水体中悬浮物的通量、生态风险以及评估不同水环境治理工程对底泥扰动的影响。专利申请号200710195112.7，为胡小贞等人研制的浅水沉积物悬浮物颗粒捕获器，初步实现了沉积物悬浮颗粒的捕集。现有技术的不足:同等高度的情况下，圆柱体的捕集装置影响颗粒物的收集效率，同时在像太湖这样风浪较大而平均水深不足2米的湖泊不适用。悬浮颗粒物收集后，没有实现水体和悬浮物初步分离，不能为后续的悬浮物的冷冻干燥提供便利。一个重锤不能有效防止大风浪扰动，而导致捕集系统倾斜，最终使悬浮颗粒物流失。
技术实现思路
本技术实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种捕获的沉降颗粒物不易流失、并能够实现颗粒物和水体的初步分离的用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置。为了实现上述目的本技术采取的技术方案是:一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，包括定位系统、捕集及分离系统；所述定位系统，包括两个大重锤、浮漂和绳索，所述两个大重锤分别通过绳索连接所述浮漂；所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架；所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架；所述捕集管包括收集漏斗和收集瓶，所述收集漏斗下方连接收集瓶；所述捕集管支架包括水平杆和竖直杆，所述水平杆和竖直杆固定在一起成十字交叉形，所述水平杆上连接有所述捕集管；所述浮漂通过绳索连接所述捕集管支架。所述定位系统还包括小重锤，所述小重锤通过绳索连接所述捕集管支架下端。所述收集漏斗采用亚克力有机玻璃制成；所述收集漏斗为锥形漏斗，包括渐缩部和小口的颈部；所述的收集漏斗的渐缩部设有滤网，所述收集漏斗的渐缩部的大口外径150mm,小口的颈部外径为20mm,颈长50mm ;所述收集瓶的瓶颈与所述收集漏斗的颈部通过螺纹或卡扣连接。所述的收集瓶的材质为聚丙烯和/或聚酰胺；所述收集瓶的容积为250mL或者500mL,所述收集瓶能够通过瓶盖密封，所述的收集瓶能够直接放入离心机进行高速离心分离。所述捕集管还包括保护柱，所述收集漏斗和收集瓶固定在所述保护柱内。所述的保护柱为中空圆柱体，所述保护柱的内壁与所述收集漏斗的渐缩部的外壁周向连接。所述的保护柱的底端设有底盖，所述底盖和所述保护柱之间采用螺纹或卡扣的方式固定连接。所述水平杆以竖直杆为中心左右对称，所述水平杆上设有铁夹与紧固螺栓，所述铁夹与紧固螺栓固定连接捕集管，每个所述水平杆能够对称放置两个以上的捕集管，所述竖直杆的下端连接小重锤，所述竖直杆的上端通过绳索连接所述浮漂。 所述水平杆两端各固定一个捕集管。所述竖直杆的上下两端均设有铁环，所述铁环连接绳索。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本技术的定位系统可以将悬浮颗粒捕集系统精确定位于水体的指定位置，而不会因风浪、湖流等水动力原因而产生位置的移动，为有针对性地研究水环境治理工程对底泥再悬浮的影响提供技术支持；本技术的捕集及初步分离系统可有效地收集沉积物悬浮的颗粒，并通过收集漏斗的颈部实现悬浮物颗粒的初步分离、贮存；本技术的悬浮颗粒样品收集瓶可直接放入离心机内进行离心分离，为后续的悬浮颗粒的分析、测试提供便利；本技术的捕集管支架可方便的与悬浮颗粒捕集管相连，取样时可只取下悬浮颗粒样品收集瓶，便于取样时现场操作；所本技术的装置结构简单，成本低廉，易于加工，装拆更换零部件方便，可长时间不断进行样品采集，使用寿命长。附图说明图1是本技术实施例提供的一体化装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的定位系统位于水体中的结构示意图；图3是本技术实施例提供的捕集管的结构示意图；图4是本技术实施例提供的捕集管支架的一种结构示意图；图5是本技术实施例提供的捕集管支架的另一种结构示意图。图中:I定位系统，10大重锤，11浮漂，12绳索，13小重锤；2捕集及分离系统，20捕集管，201收集漏斗，202收集瓶，203保护柱，204底盖，205滤网，21捕集管支架，210水平杆，2100铁夹，2101紧固螺栓，211竖直杆，2110铁环。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。参见图1、图2和图3和图4，一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，包括定位系统1、捕集及分离系统2 ;定位系统I，包括两个大重锤10、浮漂11和绳索12，两个大重锤10分别通过绳索12连接浮漂11 ；捕集及分离系统2，包括捕集管20和捕集管支架21 ；捕集管20包括收集漏斗201和收集瓶202，收集漏斗201下方连接收集瓶202 ；捕集管支架21包括水平杆210和竖直杆211，水平杆210和竖直杆211固定在一起成十字交叉形，水平杆210上连接有捕集管20 ；本技术的定位系统实现装置的水平和垂直方向精确定位，使捕集管准确定位于特定点位和指定深度，并且收集漏斗开口方向垂直于水平。捕集-初步分离系统实现水体悬浮颗粒的收集和初步分离。定位系统包括两个大重锤、一个浮漂和绳索。两个大重锤是由金属或水泥材料制成的扁平状实心块体，重量大于浮漂浮力，两个大重锤分别沉入湖底指定区域，使捕集及分离系统位于两个大重锤之间，两个大重锤保证本技术的捕集及分离系统固定于湖泊中的某一位置而不会受水流和风浪影响而发生位移。浮漂使用泡沫浮体和/或空心塑料浮体，浮力大于捕集及分离系统的重量，而远远小于两个大重锤重量之和，并且始终保持浮漂悬浮于水体中或者漂浮于湖面之上。在浮漂与大重锤的共同牵引下，捕集及分离系统被固定在水下指定深度，并使捕集管开口垂直向上。参见图1和图2，定位系统I还包括小重锤13，I小重锤13通过绳索12连接浮漂11，小重锤13通过绳索12连接捕集管支架21下端。设置小重锤，为了更好的保持捕集及分离系统始终垂直。此时浮漂的浮力大于捕集及分离系统和小重锤重量之和。参见图3，收集漏斗201采用亚克力有机玻璃制成；收集漏斗201为锥形漏斗，包括渐缩部和小口的颈部；收集漏斗201的渐缩部设有滤网205，收集瓶202的瓶颈与收集漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，其特征在于，包括定位系统、捕集及分离系统；所述定位系统，包括两个大重锤、浮漂和绳索，所述两个大重锤分别通过绳索连接所述浮漂；所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架；所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架；所述捕集管包括收集漏斗和收集瓶，所述收集漏斗下方连接收集瓶；所述捕集管支架包括水平杆和竖直杆，所述水平杆和竖直杆固定在一起成十字交叉形，所述水平杆上连接有所述捕集管；所述浮漂通过绳索连接所述捕集管支架。

【技术特征摘要】
1.一种用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，其特征在于，包括定位系统、捕集及分尚系统； 所述定位系统，包括两个大重锤、浮漂和绳索，所述两个大重锤分别通过绳索连接所述浮漂；所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架； 所述捕集及分离系统，包括捕集管和捕集管支架； 所述捕集管包括收集漏斗和收集瓶，所述收集漏斗下方连接收集瓶； 所述捕集管支架包括水平杆和竖直杆，所述水平杆和竖直杆固定在一起成十字交叉形，所述水平杆上连接有所述捕集管； 所述浮漂通过绳索连接所述捕集管支架。2.根据权利要求1所述的用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，其特征在于，所述定位系统还包括小重锤，所述小重锤通过绳索连接所述捕集管支架下端。3.根据权利要求1所述的用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，其特征在于，所述收集漏斗采用亚克力有机玻璃制成；所述收集漏斗为锥形漏斗，包括渐缩部和小口的颈部；所述的收集漏斗的渐缩部设有滤网，所述收集漏斗的渐缩部的大口外径150mm，小口的颈部外径为20mm，颈长50mm ;所述收集瓶的瓶颈与所述收集漏斗的颈部通过螺纹或卡扣连接。4.根据权利要求1所述的用于浅水湖泊悬浮颗粒物采集和分离的一体化装置，其特征在于，所述的收集瓶的材质为聚丙烯和/或聚酰胺；所述收集瓶的容积为250m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书航，姜霞，王岩，王坤，王金枝，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：