CN111912665A - 一种深层地下水重金属含量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深层地下水重金属含量检测装置，属于地下水领域，一种深层地下水重金属含量检测装置，本方案通过螺杆转动时使得取样装置稳定在预钻孔的内部上下滑动，在常温固定筒与滑动筒之间呈闭合状态，提高固定筒与滑动筒之间的密封效果，减少灰尘进入固定筒的内部造成堵塞，当形状记忆弹簧遇热变形，伸缩杆通过形状记忆弹簧而拉伸，使得滑动筒与固定筒之间分离，地下水通过进水孔进入取样桶的内部，通过吸水棉有效的减少取样桶内部的地下水通过进水孔泄露，当取样桶内部对地下水进行取样时，地下水将食用明胶融化，使得取样桶内部与周边瞬速降温，形状记忆弹簧遇冷形态发生形变使伸缩杆收缩，使得固定筒与滑动筒之间相互闭合。
Description
技术领域
本发明涉及地下水领域，更具体地说，涉及一种深层地下水重金属含量检测装置。
背景技术
根据我国法律法规规定，关停搬迁后遗留的工业企业用地在进行再开发利用前，需按国家相关技术规范开展地块土壤和地下水污染状况调查，并结合场地未来的用地规划开展风险评估，针对地下水污染状况的调查，目前主要还是通过采集典型的地下水样品进行污染物检测以表征其污染状况，因场地水文地质的各向空间异质性，通常地下水中污染物的垂向分布不均一性明显，尤其对于含水层较厚的场地，这种垂向分布不均匀的现象更为明显，因此，开展定深采样，通过采集不同深度的地下水样品进行污染物分析，是刻画地下水中污染物垂向分布的主要技术手段。
实现采集不同深度地下水典型样品的传统方式是在同一个监测点位设置组井，通过将筛管设置于含水层不同深度来实现采集不同深度典型地下水样品的目的，这种传统方法因需要建设组井，其钻探建井成本较高，如地下水埋深较深、含水层较厚，成本增加更为明显，成为限制此技术推广应用的主要障碍，同时，采用这种采样方式，因井管内滞水体积较大，采样前洗井耗时较长，采样效率降低，且产生较多的洗井废水，这进一步增加了此项技术的应用成本。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种深层地下水重金属含量检测装置，本方案通过螺杆转动时使得取样装置稳定在预钻孔的内部上下滑动，在常温固定筒与滑动筒之间呈闭合状态，提高固定筒与滑动筒之间的密封效果，减少灰尘进入固定筒的内部造成堵塞，当形状记忆弹簧遇热变形，伸缩杆通过形状记忆弹簧而拉伸，使得滑动筒与固定筒之间分离，地下水通过进水孔进入取样桶的内部，通过吸水棉有效的减少取样桶内部的地下水通过进水孔泄露，当取样桶内部对地下水进行取样时，当地下水接触滤网时，地下水将食用明胶融化，使得取样桶内部与周边瞬速降温，形状记忆弹簧遇冷形态发生形变使伸缩杆收缩，使得固定筒与滑动筒之间相互闭合。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种深层地下水重金属含量检测装置，包括固定环，所述固定环的外端固定连接有支撑架，所述支撑架的上端固定连接有电机，所述固定环的内壁之间固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆之间固定连接有转环，所述转环的内壁转动连接有螺杆，所述螺杆的上端与电机的输出端固定连接，所述固定环的下端开凿有预钻孔，所述预钻孔的内部固定连接有一对预埋杆，一对所述预埋杆相互靠近的一端均开凿有限位槽，一对所述限位槽的内部均滑动连接有限位块，一对所述限位块之间固定连接有取样装置，所述取样装置的上端开凿有螺纹通孔，所述取样装置通过螺纹孔与螺杆的外端螺纹连接，所述取样装置包括有固定筒，所述固定筒的下侧设有滑动筒，所述滑动筒的上端开凿有安装槽，所述安装槽内壁之间固定连接有橡胶磁，所述滑动筒的上端通过橡胶磁与固定筒的下端相互吸附，首先接通电源并打开电机，通过电机的输出端使得螺杆转动，通过限位块在限位槽的内部对取样装置进行限位，当螺杆转动时使得取样装置稳定在预钻孔的内部上下滑动，在常温状态下，固定筒与滑动筒之间呈闭合状态，通过橡胶磁提高固定筒与滑动筒之间的密封效果，使得取样装置在预钻孔的内部向下移动时，减少灰尘进入固定筒的内部造成堵塞。
进一步的，所述固定筒的内壁之间固定连接有取样桶，所述取样桶的外端开凿有多个均匀分布的进水孔，所述进水孔的内壁之间均固定连接有吸水棉，所述滑动筒的内壁开凿有一对滑槽，一对所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，一对所述滑块相互靠近的一端与取样桶的外端固定连接，所述固定筒和滑动筒的外端均固定连接有固定块，所述固定块之间固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的外端固定连接有形状记忆弹簧，当取样装置进入预钻孔的底部并接触地下水时，地下温度升高，形状记忆弹簧遇热变形，伸缩杆通过形状记忆弹簧而拉伸，通过滑块在滑槽的内部滑动，使得滑动筒与固定筒之间分离，地下水通过进水孔进入取样桶的内部，通过吸水棉提高地下水进入取样桶内部的效率与稳定性，且有效的减少取样桶内部的地下水通过进水孔泄露。
进一步的，所述固定筒的内壁之间固定连接有连接环，所述连接环内壁之间固定连接有滤网，所述滤网孔径之间固定连接有食用明胶，所述固定筒的内部填充有硝酸钾颗粒，所述硝酸钾颗粒位于滤网的上侧，当取样桶内部对地下水进行取样时，由于取样桶内部存在空气，取样桶对地下水取样最多至滤网的下侧，当地下水灌满并接触滤网时，地下水将食用明胶融化，使得滤网上侧的硝酸钾颗粒与地下水融合反应，使得取样桶内部与周边瞬速降温，当低温传递至形状记忆弹簧的表面时，形状记忆弹簧遇冷形态发生形变，伸缩杆通过形状记忆弹簧而收缩，使得固定筒与滑动筒之间相互闭合，有效的减少取样桶内部取样的地下水泄露。
进一步的，所述预埋杆的采用铝合金制成，所述预埋杆的外端涂刷有防锈图层，通过预埋杆有效的提高预钻孔内部的强度，有效的减少坍塌的概率，通过防锈涂层减少腐蚀，提高预埋杆的使用寿命。
进一步的，所述限位块的外端与限位槽的内壁相匹配，所述限位块的外端打磨成抛光状态，有效的减少限位块与限位槽之间的摩擦力，使得限位块与限位槽能够稳定滑动。
进一步的，所述固定筒和滑动筒的横截面均呈圆形形状，所述固定筒与滑动筒相互靠近的一端相匹配，提高取样桶内部的容量，且有效的提高固定筒与滑动筒之间的密封性。
进一步的，所述形状记忆弹簧采用形状记忆合金制成，所述形状记忆弹簧具有双程记忆效应，且形状记忆弹簧的平衡温度为20℃，使得形状记忆弹簧通过温度变化快速发生形变，从而提高地下水取样效率。
一种深层地下水重金属含量检测装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当螺杆转动时使得取样装置稳定在预钻孔的内部上下滑动，在常温固定筒与滑动筒之间呈闭合状态，提高固定筒与滑动筒之间的密封效果，减少灰尘进入固定筒的内部造成堵塞；
S2、当形状记忆弹簧遇热变形，伸缩杆通过形状记忆弹簧而拉伸，使得滑动筒与固定筒之间分离，地下水通过进水孔进入取样桶的内部，通过吸水棉有效的减少取样桶内部的地下水通过进水孔泄露；
S3、当取样桶内部对地下水进行取样时，当地下水接触滤网时，地下水将食用明胶融化，使得取样桶内部与周边瞬速降温，形状记忆弹簧遇冷形态发生形变使伸缩杆收缩，使得固定筒与滑动筒之间相互闭合。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过螺杆转动时使得取样装置稳定在预钻孔的内部上下滑动，在常温固定筒与滑动筒之间呈闭合状态，提高固定筒与滑动筒之间的密封效果，减少灰尘进入固定筒的内部造成堵塞，当形状记忆弹簧遇热变形，伸缩杆通过形状记忆弹簧而拉伸，使得滑动筒与固定筒之间分离，地下水通过进水孔进入取样桶的内部，通过吸水棉有效的减少取样桶内部的地下水通过进水孔泄露，当取样桶内部对地下水进行取样时，当地下水接触滤网时，地下水将食用明胶融化，使得取样桶内部与周边瞬速降温，形状记忆弹簧遇冷形态发生形变使伸缩杆收缩，使得固定筒与滑动筒之间相互闭合。
(2)固定筒的内壁之间固定连接有取样桶，取样桶的外端开凿有多个均匀分布的进水孔，进水孔的内壁之间均固定连接有吸水棉，滑动筒的内壁开凿有一对滑槽，一对滑槽的内部均滑动连接有滑块，一对滑块相互靠近的一端与取样桶的外端固定连接，固定筒和滑动筒的外端均固定连接有固定块，固定块之间固定连接有伸缩杆，伸缩杆的外端固定连接有形状记忆弹簧，当取样装置进入预钻孔的底部并接触地下水时，地下温度升高，形状记忆弹簧遇热变形，伸缩杆通过形状记忆弹簧而拉伸，通过滑块在滑槽的内部滑动，使得滑动筒与固定筒之间分离，地下水通过进水孔进入取样桶的内部，通过吸水棉提高地下水进入取样桶内部的效率与稳定性，且有效的减少取样桶内部的地下水通过进水孔泄露。
(3)固定筒的内壁之间固定连接有连接环，连接环内壁之间固定连接有滤网，滤网孔径之间固定连接有食用明胶，固定筒的内部填充有硝酸钾颗粒，硝酸钾颗粒位于滤网的上侧，当取样桶内部对地下水进行取样时，由于取样桶内部存在空气，取样桶对地下水取样最多至滤网的下侧，当地下水灌满并接触滤网时，地下水将食用明胶融化，使得滤网上侧的硝酸钾颗粒与地下水融合反应，使得取样桶内部与周边瞬速降温，当低温传递至形状记忆弹簧的表面时，形状记忆弹簧遇冷形态发生形变，伸缩杆通过形状记忆弹簧而收缩，使得固定筒与滑动筒之间相互闭合，有效的减少取样桶内部取样的地下水泄露。
(4)预埋杆的采用铝合金制成，预埋杆的外端涂刷有防锈图层，通过预埋杆有效的提高预钻孔内部的强度，有效的减少坍塌的概率，通过防锈涂层减少腐蚀，提高预埋杆的使用寿命。
(5)限位块的外端与限位槽的内壁相匹配，限位块的外端打磨成抛光状态，有效的减少限位块与限位槽之间的摩擦力，使得限位块与限位槽能够稳定滑动。
(6)固定筒和滑动筒的横截面均呈圆形形状，固定筒与滑动筒相互靠近的一端相匹配，提高取样桶内部的容量，且有效的提高固定筒与滑动筒之间的密封性。
(7)形状记忆弹簧采用形状记忆合金制成，形状记忆弹簧具有双程记忆效应，且形状记忆弹簧的平衡温度为20℃，使得形状记忆弹簧通过温度变化快速发生形变，从而提高地下水取样效率。
附图说明
图1为本发明的正面剖视结构示意图；
图2为本发明的固定环立体结构示意图；
图3为本发明的预埋杆立体结构示意图；
图4为本发明的取样装置立体结构示意图；
图5为本发明的取样装置正视剖面结构示意图；
图6为本发明的滤网立体结构示意图。
图中标号说明：
1固定环、2支撑架、3电机、4预钻孔、5预埋杆、7螺杆、8连接杆、9转环、10限位槽、11限位块、12固定筒、13滑动筒、14伸缩杆、15形状记忆弹簧、16固定块、17取样桶、18进水孔、19吸水棉、20橡胶磁、21滑槽、22滑块、23硝酸钾颗粒、24滤网、25食用明胶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，一种深层地下水重金属含量检测装置，包括固定环1，固定环1的外端固定连接有支撑架2，支撑架2的上端固定连接有电机3，本领域技术人员根据需要选择合适型号的电机，例如：110BYG350DH-SAKSMA-0501，固定环1的内壁之间固定连接有多个连接杆8，多个连接杆8之间固定连接有转环9，转环9的内壁转动连接有螺杆7，螺杆7的上端与电机3的输出端固定连接，固定环1的下端开凿有预钻孔4，预钻孔4的内部固定连接有一对预埋杆5，一对预埋杆5相互靠近的一端均开凿有限位槽10，一对限位槽10的内部均滑动连接有限位块11，一对限位块11之间固定连接有取样装置，取样装置的上端开凿有螺纹通孔，取样装置通过螺纹孔与螺杆7的外端螺纹连接，取样装置包括有固定筒12，固定筒12的下侧设有滑动筒13，滑动筒13的上端开凿有安装槽，安装槽内壁之间固定连接有橡胶磁20，滑动筒13的上端通过橡胶磁20与固定筒12的下端相互吸附，首先接通电源并打开电机3，通过电机3的输出端使得螺杆7转动，通过限位块11在限位槽10的内部对取样装置进行限位，当螺杆7转动时使得取样装置稳定在预钻孔4的内部上下滑动，在常温状态下，固定筒12与滑动筒13之间呈闭合状态，通过橡胶磁20提高固定筒12与滑动筒13之间的密封效果，使得取样装置在预钻孔4的内部向下移动时，减少灰尘进入固定筒12的内部造成堵塞。
请参阅图3-5，固定筒12的内壁之间固定连接有取样桶17，取样桶17的外端开凿有多个均匀分布的进水孔18，进水孔18的内壁之间均固定连接有吸水棉19，滑动筒13的内壁开凿有一对滑槽21，一对滑槽21的内部均滑动连接有滑块22，一对滑块22相互靠近的一端与取样桶17的外端固定连接，固定筒12和滑动筒13的外端均固定连接有固定块16，固定块16之间固定连接有伸缩杆14，伸缩杆14的外端固定连接有形状记忆弹簧15，当取样装置进入预钻孔4的底部并接触地下水时，地下温度升高，形状记忆弹簧15遇热变形，伸缩杆14通过形状记忆弹簧15而拉伸，通过滑块22在滑槽21的内部滑动，使得滑动筒13与固定筒12之间分离，地下水通过进水孔18进入取样桶17的内部，通过吸水棉19提高地下水进入取样桶17内部的效率与稳定性，且有效的减少取样桶17内部的地下水通过进水孔18泄露。
请参阅图6，固定筒12的内壁之间固定连接有连接环，连接环内壁之间固定连接有滤网24，滤网24孔径之间固定连接有食用明胶25，固定筒12的内部填充有硝酸钾颗粒23，硝酸钾颗粒23位于滤网24的上侧，当取样桶17内部对地下水进行取样时，由于取样桶17内部存在空气，取样桶17对地下水取样最多至滤网24的下侧，当地下水灌满并接触滤网24时，地下水将食用明胶25融化，使得滤网24上侧的硝酸钾颗粒23与地下水融合反应，使得取样桶17内部与周边瞬速降温，当低温传递至形状记忆弹簧15的表面时，形状记忆弹簧15遇冷形态发生形变，伸缩杆14通过形状记忆弹簧15而收缩，使得固定筒12与滑动筒13之间相互闭合，有效的减少取样桶17内部取样的地下水泄露。
请参阅图3，预埋杆5的采用铝合金制成，预埋杆5的外端涂刷有防锈图层，通过预埋杆5有效的提高预钻孔4内部的强度，有效的减少坍塌的概率，通过防锈涂层减少腐蚀，提高预埋杆5的使用寿命，限位块11的外端与限位槽10的内壁相匹配，限位块11的外端打磨成抛光状态，有效的减少限位块11与限位槽10之间的摩擦力，使得限位块11与限位槽10能够稳定滑动。
请参阅图3-4，固定筒12和滑动筒13的横截面均呈圆形形状，固定筒12与滑动筒13相互靠近的一端相匹配，提高取样桶17内部的容量，且有效的提高固定筒12与滑动筒13之间的密封性，形状记忆弹簧15采用形状记忆合金制成，形状记忆弹簧15具有双程记忆效应，且形状记忆弹簧15的平衡温度为20℃，使得形状记忆弹簧15通过温度变化快速发生形变，从而提高地下水取样效率。
一种深层地下水重金属含量检测装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当螺杆7转动时使得取样装置稳定在预钻孔4的内部上下滑动，在常温固定筒12与滑动筒13之间呈闭合状态，提高固定筒12与滑动筒13之间的密封效果，减少灰尘进入固定筒12的内部造成堵塞；
S2、当形状记忆弹簧15遇热变形，伸缩杆14通过形状记忆弹簧15而拉伸，使得滑动筒13与固定筒12之间分离，地下水通过进水孔18进入取样桶17的内部，通过吸水棉19有效的减少取样桶17内部的地下水通过进水孔18泄露；
S3、当取样桶17内部对地下水进行取样时，当地下水接触滤网24时，地下水将食用明胶25融化，使得取样桶17内部与周边瞬速降温，形状记忆弹簧15遇冷形态发生形变使伸缩杆14收缩，使得固定筒12与滑动筒13之间相互闭合。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种深层地下水重金属含量检测装置，包括固定环(1)，所述固定环(1)的外端固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的上端固定连接有电机(3)，其特征在于：所述固定环(1)的内壁之间固定连接有多个连接杆(8)，多个所述连接杆(8)之间固定连接有转环(9)，所述转环(9)的内壁转动连接有螺杆(7)，所述螺杆(7)的上端与电机(3)的输出端固定连接，所述固定环(1)的下端开凿有预钻孔(4)，所述预钻孔(4)的内部固定连接有一对预埋杆(5)，一对所述预埋杆(5)相互靠近的一端均开凿有限位槽(10)，一对所述限位槽(10)的内部均滑动连接有限位块(11)，一对所述限位块(11)之间固定连接有取样装置，所述取样装置的上端开凿有螺纹通孔，所述取样装置通过螺纹孔与螺杆(7)的外端螺纹连接，所述取样装置包括有固定筒(12)，所述固定筒(12)的下侧设有滑动筒(13)，所述滑动筒(13)的上端开凿有安装槽，所述安装槽内壁之间固定连接有橡胶磁(20)，所述滑动筒(13)的上端通过橡胶磁(20)与固定筒(12)的下端相互吸附。
2.根据权利要求1所述的一种深层地下水重金属含量检测装置，其特征在于：所述固定筒(12)的内壁之间固定连接有取样桶(17)，所述取样桶(17)的外端开凿有多个均匀分布的进水孔(18)，所述进水孔(18)的内壁之间均固定连接有吸水棉(19)，所述滑动筒(13)的内壁开凿有一对滑槽(21)，一对所述滑槽(21)的内部均滑动连接有滑块(22)，一对所述滑块(22)相互靠近的一端与取样桶(17)的外端固定连接，所述固定筒(12)和滑动筒(13)的外端均固定连接有固定块(16)，所述固定块(16)之间固定连接有伸缩杆(14)，所述伸缩杆(14)的外端固定连接有形状记忆弹簧(15)。
3.根据权利要求1所述的一种深层地下水重金属含量检测装置，其特征在于：所述固定筒(12)的内壁之间固定连接有连接环，所述连接环内壁之间固定连接有滤网(24)，所述滤网(24)孔径之间固定连接有食用明胶(25)，所述固定筒(12)的内部填充有硝酸钾颗粒(23)，所述硝酸钾颗粒(23)位于滤网(24)的上侧。
4.根据权利要求1所述的一种深层地下水重金属含量检测装置，其特征在于：所述预埋杆(5)的采用铝合金制成，所述预埋杆(5)的外端涂刷有防锈图层。
5.根据权利要求1所述的一种深层地下水重金属含量检测装置，其特征在于：所述限位块(11)的外端与限位槽(10)的内壁相匹配，所述限位块(11)的外端打磨成抛光状态。
6.根据权利要求2所述的一种深层地下水重金属含量检测装置，其特征在于：所述固定筒(12)和滑动筒(13)的横截面均呈圆形形状，所述固定筒(12)与滑动筒(13)相互靠近的一端相匹配。
7.根据权利要求2所述的一种深层地下水重金属含量检测装置，其特征在于：所述形状记忆弹簧(15)采用形状记忆合金制成，所述形状记忆弹簧(15)具有双程记忆效应，且形状记忆弹簧(15)的平衡温度为20℃。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种深层地下水重金属含量检测装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、当螺杆(7)转动时使得取样装置稳定在预钻孔(4)的内部上下滑动，在常温固定筒(12)与滑动筒(13)之间呈闭合状态，提高固定筒(12)与滑动筒(13)之间的密封效果，减少灰尘进入固定筒(12)的内部造成堵塞；
S2、当形状记忆弹簧(15)遇热变形，伸缩杆(14)通过形状记忆弹簧(15)而拉伸，使得滑动筒(13)与固定筒(12)之间分离，地下水通过进水孔(18)进入取样桶(17)的内部，通过吸水棉(19)有效的减少取样桶(17)内部的地下水通过进水孔(18)泄露；
S3、当取样桶(17)内部对地下水进行取样时，当地下水接触滤网(24)时，地下水将食用明胶(25)融化，使得取样桶(17)内部与周边瞬速降温，形状记忆弹簧(15)遇冷形态发生形变使伸缩杆(14)收缩，使得固定筒(12)与滑动筒(13)之间相互闭合。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112629941A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 吕敦玉 | 一种地下水重金属含量监测装置 |
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2020
- 2020-09-02 CN CN202010907667.5A patent/CN111912665A/zh not_active Withdrawn
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