专利名称：大容量深水采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于在海洋、湖泊等水域科学考察采集水样的设备，特别是一种大容量深水采样器。
背景技术：
深水采样器在海洋科学考察中被广泛应用，国内市场上也有此类产品，但一般容量在10L以内，在对我国西部高原深水湖泊进行考察中发现，此类小容量深水采样器很不适用。因为对水质和生物的综合分析一般需要20L以上的水量，而一般的深水采样器容量太�。桓鲅沸枰�2～3次重复采集，这样不仅增加了采样工作量，而且在深水条件下几次采集一个样品往往会引入采样误差。但大口径(大容量)采水器的端盖密封是需要解决的重要问题。
发明内容
本实用新型的目的是为深水湖泊的科学考察、常规水质监测提供一种大容量深水采样器，既可以在小船上用人力绞车采样，又能在装备电动塔吊的大船上使用。
本实用新型的上述目的由以下技术方案实现的大容量深水采样器，包括采水管及设置在其上、下两端的活动密封端盖，下端盖上设有出水口，其特征是采水管一侧固定在撑杆支架上，撑杆支架的上、下两端分别与采水管的上、下端盖之间垂直滑动配合及铰支连接，撑杆支架内设有弹簧，弹簧上、下两端分别固定在上、下两铰支点上，上、下端盖上均设有耳环，分别连接重锤钢缆及绞车钢缆，上端盖之重锤钢缆穿越采水管上端另一侧固定的控制器及采水管下端另一侧固定的钢缆支架后悬挂一平衡重锤，下端盖之绞车钢缆穿越钢缆支架及控制器并穿连一滑动配合的触发重锤后连接绞车，所说采水管上端另一侧固定的控制器系夹紧或放松钢缆的装置，其结构为在两根钢缆的左、右两侧设置夹紧块，其中一块的上端露头位于触发重锤下滑方向，且此夹紧块的外侧设有凹面，凹面于凸面之上，凸面上抵压有滑动配合的顶头螺丝，凹面上端还设有顶头螺丝的限位凸台。所述撑杆支架内的弹簧分成两段，接头处销钉紧固。所述控制器的夹紧块一块为硬橡胶块。
本实用新型与现有技术相比，(1)大容量，一次性可采集25L水样，满足水质化验、生物分析所需的水量。(2)采水管处在垂直方向，两端盖开启后亦直立，整个采水器下降时阻力比较�。运迦哦苄。梢圆傻皆凰�。(3)独创的端盖启闭控制，巧妙地解决了大口径采水器的端盖密封问题。
图1、2是本实用新型深水采样器结构图；图3、4、5是深水采样器端盖结构图；图6、7是深水采样器控制器结构图。
具体实施方式
参看图1、2，采水玻管1是采水器的主体，为高强度亚克力有机玻璃管，内径Φ＝180mm，壁厚10mm，长度1000mm，总容积25.43L。在两端外侧有宽度5mm、高度3mm的棱2。两端口精磨，内侧棱角为R＝2mm圆弧。在采水玻管1两端附加用3mm不锈钢板制作的包箍3，用包箍螺栓4将栓接�？�5固定在包箍3上，再用撑杆螺栓6将撑杆7固定在栓接�？�5上，构成采水器支撑系统。上、下端盖8是封闭采水玻管两端口的活动装置，通过销钉9将他们分别锁定在撑杆7两端的纵向滑槽内，下端盖上有出水口10。撑杆7两侧的拉力弹簧11一端固定在拉簧销钉12上，另一端固定在端盖销钉上，当端盖开启时拉力弹簧使端盖保持直立，当端盖关闭时拉力弹簧使端盖紧闭。钢缆支架13用3mm不锈钢板制作(50mm×40mm)，横断面V形，附着在下端固定包箍3的背面中线上，起固定钢缆位置的作用。控制器14是控制采水器端盖启闭的关键部件，外形长方形(100mm×100mm×16mm)，附着在上端固定包箍3的背面中线上。重锤钢缆15为Φ＝4mm不锈钢缆，上端锁定在上端盖耳环16上，依次穿过控制器14和钢缆支架13，下端锁定在平衡重锤17的耳环上。平衡重锤17的作用一方面使采水器保持(接近)直立，另一方面采水时通过重锤钢缆15拉动上端盖耳环16关闭。绞车钢缆18为Φ＝4mm不锈钢缆，依次穿过控制器14和钢缆支架13，下端锁定在下端盖耳环19上。绞车钢缆18承担了采水器(包括水样)的全部重量，采水时拉动下端盖耳环19关闭。触发重锤20是采取水样时用来触发控制器的重锤，重量约3kg，沿中轴线有Φ＝6mm孔，壁上有宽度5mm的切逢和活动销钉，可以扣在绞车钢缆18上或取下。
参看图3-5，上、下端盖8其骨架用3mm不锈钢板制作，由基板21、外箍22、柄23、背脊24几部分组成。在基板21)上面(端盖闭合时)中央用4个沉头螺栓25固定着厚度10mm亚克力有机玻璃圆盘26，圆盘外镶嵌着D180型聚酯密封圈27。沉头螺栓25孔用硅橡胶封闭，不会污染水样。用绞车钢缆18拉动下端盖8关闭，拉力大约是下端盖8所承受水样重力的2倍；在下端盖柄23上的力与绞车钢缆18的拉力相匹配，形成紧闭下端盖的合力，迫使下端盖上的密封圈全部嵌入采水玻管下端口，形成严密的封闭性。上端盖8依靠平衡重锤17和拉力弹簧11的拉力密闭。
参看图6、7，控制器14内的硬橡胶块28和活动夹紧块29在顶头螺丝30的作用下夹紧绞车钢缆18和重锤钢缆15，使两根钢缆上的力全部作用在控制器上，以保持牵引两端盖耳环的钢缆松弛，使端盖处在开启状态。当采水器到达预定水深时，在绞车钢缆18上安装触发重锤20，任其自由滑落，击打控制器上的活动夹紧块29，使其下移，顶头螺丝30滑入活动方销凹槽中，夹紧块28、29松开钢缆，绞车钢缆18拉动下端盖8关闭，重锤钢缆15拉动上端盖8关闭，水样被封闭在采水器中，开动绞车就可将其直接吊上船。
本实用新型的工作原理及工作过程(1)拆卸运输拆除安装在两个端盖上的钢缆，关闭端盖，就可将深水采样器装箱运输。箱内尺寸1200×500×300。
(2)安装将深水采样器从运输箱中取出，水平放置。将绞车钢缆依次穿过控制器14和钢缆支架13，末端固定在下端盖耳环19上。将重锤钢缆15依次穿过钢缆支架13和控制器14，末端固定在上端盖耳环16上。在出水口10上安装长度约1m的橡胶软管，用螺丝夹封闭管口，就可使用。
(3)水样采集开动绞车，将采水器吊起，人工抱住采水管，放松绞车钢缆和重锤钢缆，开启上、下端盖；松开控制器顶头螺丝30，将活动夹紧块29向上推至下端与控制器外壳平齐，旋紧顶头螺丝；松开采水器，开动绞车，将采水器放至适当水深；在绞车钢缆18上安装触发重锤20，任其自由滑落，触击控制器；开动绞车，将采水器吊上船；松开采水器出水口上的螺丝夹，就可分装水样。
本发明已经在云南九大高原湖泊调查中多次使用，证明其性能是可靠的，达到了设计目标，可以推广使用。
权利要求1.大容量深水采样器，包括采水管及设置在其上、下两端的活动密封端盖，下端盖上设有出水口，其特征是采水管一侧固定在撑杆支架上，撑杆支架的上、下两端分别与采水管的上、下端盖之间垂直滑动配合及铰支连接，撑杆支架内设有弹簧，弹簧上、下两端分别固定在上、下两铰支点上，上、下端盖上均设有耳环，分别连接重锤钢缆及绞车钢缆，上端盖之重锤钢缆穿越采水管上端另一侧固定的控制器及采水管下端另一侧固定的钢缆支架后悬挂一平衡重锤，下端盖之绞车钢缆穿越钢缆支架及控制器并穿连一滑动配合的触发重锤后连接绞车，所说采水管上端另一侧固定的控制器系夹紧或放松钢缆的装置，其结构为在两根钢缆的左、右两侧设置夹紧块，其中一块的上端露头位于触发重锤下滑方向，且此夹紧块的外侧设有凹面，凹面于凸面之上，凸面上抵压有滑动配合的顶头螺丝，凹面上端还设有顶头螺丝的限位凸台。
2.根据权利要求1所述大容量深水采样器，其特征是所述撑杆支架内的弹簧分成两段，接头处销钉紧固。
3.根据权利要求1或2所述大容量深水采样器，其特征是所述控制器的夹紧块一块为硬橡胶块。
专利摘要大容量深水采样器，包括采水管及设置在其上、下两端的活动密封端盖，下端盖上设有出水口，其特征是采水管一侧固定在撑杆支架上，撑杆支架的上、下两端分别与采水管的上、下端盖之间垂直滑动配合及铰支连接，撑杆支架内设有弹簧，弹簧上、下两端分别固定在上、下两铰支点上，上、下端盖上均设有耳环，分别连接重锤钢缆及绞车钢缆，上端盖之重锤钢缆穿越采水管上端，另一侧固定的夹紧或放松钢缆的控制器及采水管下端，另一侧固定的铜缆支架后悬挂一平衡重锤，下端盖之绞车钢缆穿越钢缆支架及控制器并穿连一滑动配合的触发重锤后连接绞车。
文档编号G01N1/10GK2690879SQ200420025428
公开日2005年4月6日 申请日期2004年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者李文朝 申请人:中国科学院南京地理与湖泊研究所
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