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1、(10)申请公布号 CN 103344458 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103344458 A *CN103344458A* (21)申请号 201310231050.6 (22)申请日 2013.06.09 G01N 1/14(2006.01) (71)申请人 北京大学 地址 100871 北京市海淀区颐和园路 5 号 (72)发明人 逯向明 曹国亮 郑春苗 (74)专利代理机构 北京万象新悦知识产权代理 事务所 ( 普通合伙 ) 11360 代理人 贾晓玲 (54) 发明名称 一孔多层井的自动取样装置 (57) 摘要 本发明公开了一种一孔多层井自动取样装 置， 属。
2、于一孔多层井的取样技术领域。 该取样装置 包括一个电机， 电机带动旋叶转动， 旋叶连接连杆 的一端， 连杆的另一端则与若干个气动连接阀连 接， 连杆在限制门的作用下， 实现气动连接阀上下 震动， 每个气动连接阀上插有取样管， 取样管的末 端内设一微型球阀泵， 微型球阀泵包括两个空心 钢柱作为上泵基座和下泵基座， 在上泵基座的下 端设有进水槽， 在下泵基座的上端设有阻流凹槽 环， 上泵基座和下泵基座之间设有作为阀门的钢 球。采用本发明可以对一孔多层井所有通道同时 进行取样， 使得取样效率得到大幅的提升， 节省了 大量人力， 同时取样速度实现可调。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明。
3、书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103344458 A CN 103344458 A *CN103344458A* 1/1 页 2 1. 一种一孔多层井的自动取样装置， 其特征在于， 包括一个电机， 电机带动旋叶转动， 旋叶连接连杆的一端， 连杆的另一端则与若干个气动连接阀连接， 连杆在限制门的作用下， 实现气动连接阀上下震动， 每个气动连接阀上分别插有取样管， 所述取样管的末端内设一 微型球阀泵， 微型球阀泵包括两个空心柱作为上泵基座和下泵基座， 在上泵基座的下端设 有进水槽。
4、， 在下泵基座的上端设有阻流凹槽环， 上泵基座和下泵基座之间设有作为阀门的 球体。 2. 如权利要求 1 所述的一孔多层井的自动取样装置， 其特征在于， 所述取样管采用 FEP46 管， 所述上泵基座和下泵基座为空心钢柱， 所述球体为钢球。 3. 如权利要求 1 所述的一孔多层井的自动取样装置， 其特征在于， 所述取样管的内径 范围为 4mm 至 10mm。 4. 如权利要求 1 所述的一孔多层井的自动取样装置， 其特征在于， 所述上泵基座和下 泵基座之间间距为 2mm 至 4mm。 权 利 要 求 书 CN 103344458 A 2 1/2 页 3 一孔多层井的自动取样装置 技术领域 00。
5、01 本发明涉及一孔多层井自动取样技术， 尤其涉及一种自动取样装置。 背景技术 0002 一孔多层井是指在同一位置打下一眼井孔， 然后分层在不同地层深度设井。是近 二三十年来国际上水文地质行业科研和生产中流行的一种成井技术。 该技术既可以节省重 复打孔的成本， 又能对同一位置不同深度进行监测。 每个一孔多层井含有三到七个通道， 每 个通道的孔径一般小于 2cm。目前， 科研和生产过程中利用蠕动泵对一孔多层井进行采样， 蠕动泵采样的优势在于可以精确控制流量， 但是蠕动泵由于采用真空原理进行抽水取样， 所以当水位距离地面超过 10 米时， 蠕动泵就不可能再取出水样 ； 同时大量复杂的人工操作 还增。
6、加了对人力的需求， 也会导致取样不能批量同时进行。现有的蠕动泵动力差以及操作 复杂的弊端大大限制了实际工作的效率。 发明内容 0003 为了克服现有的利用蠕动泵实现批量采样过程中动力不足、 效率低下的问题， 本 发明提供了一种新的取样装置， 利用该装置可以实现自动取样， 且取样速度可以随工作需 要进行调整。 0004 本发明提供一种自动取样装置， 包括一个电机， 电机带动旋叶转动， 旋叶连接连杆 的一端， 连杆的另一端则与若干个气动连接阀连接， 连杆在限制门的作用下， 实现气动连接 阀上下震动， 每个气动连接阀上插有取样管， 所述取样管的末端内设一微型球阀泵， 微型球 阀泵包括两个空心柱作为上。
7、泵基座和下泵基座， 在上泵基座的下端设有进水槽， 在下泵基 座的上端设有阻流凹槽环， 上泵基座和下泵基座之间设有作为阀门的刚性球体。 0005 本发明的优点 ： 0006 采用本发明可以对一孔多层井所有通道同时进行取样， 其自动化的特点使得取样 效率得到大幅的的提升， 节省了大量人力， 同时取样速度实现可调。 附图说明 0007 图 1 是本发明专利的振动器的结构示意图 ； 0008 图 2 是图 1 中旋叶、 连杆及限制门的结构示意图 ； 0009 图 3 是本发明取样管的示意图。 0010 图中 ： 1-基座 ； 2-电机 ； 3-电机轴 ； 4-旋叶 ； 5-连杆 ； 6-限制门 ； 7。
8、-气动连接阀基 座 ； 8-气动连接阀 ； 9-取样管 ； 10-微型球阀泵 ； 11-气动连接阀轴承 ； 12-上泵基座 ； 13-进 水槽 ； 14- 钢球 ； 15- 阻流凹槽环 ； 16- 下泵基座 ； 17- 取样管的末端口 ； 18- 活动轴承。 具体实施方式 0011 下面结合附图， 并通过实施例对本发明作进一步的详细描述。 说 明 书 CN 103344458 A 3 2/2 页 4 0012 在图 1 中， 将电机 2 固定在基座 1 上， 电机 2 通过电机轴 3 带动旋叶 4 转动， 旋叶 4 连接连杆 5 的一端， 连杆 5 的另一端连接一气动连接阀基座 7， 连杆 5。
9、 在限制门 6 的限制 作用下， 使得气动连接阀基座 7 实现上下震动， 从而带动多个气动连接阀 8 上下震动， 每个 气动连接阀 8 连接的取样管 9 的末端内设一微型球阀泵 10。气动连接阀 8 的上下震动则带 动取样管 9 对各个通道的水样进行抽取， 水样从取样管上端流出。 0013 图 2 所示为图 1 结构中的旋叶、 连杆及限制门的示意图。限制门 6 固定在基座 1 上， 旋叶 4 与电机轴 3 固接， 旋叶 4 的另一端与连杆 5 一端通过活动轴承 18 连接， 连杆 5 另 一端则与气动连接阀基座的轴承 11 连接。当电机轴 3 转动， 则带动旋叶 4 转动， 旋叶 4 的 转动。
10、则使得连杆 5 与基座轴承 11 相连的一端在限制门 6 中实现上下震动， 从而使得气动连 接阀基座 7 实现上下震动。 0014 图 3 所示为本发明专利取样管 9 的结构示意图。本发明取样管 9 的末端内设一微 型球阀泵 10， 该微型球阀泵 10 包括两个空心钢柱作为上泵基座 12 和下泵基座 16， 在上泵 基座 12 的下端设有进水槽 13， 在下泵基座 16 的上端设有阻流凹槽环 15， 上泵基座 12 和下 泵基座 16 之间设有作为阀门的钢球 14。以取样管采用 FEP46 管为例， 将上泵基座 12 首先 安装到取样管 9 中， 然后将钢球 14 也放入取样管 9 中， 之后。
11、再将下泵基座 16 安装到取样管 的末端口 17 中。上泵基座 12 和下泵基座 16 之间保持合适间距， 使得钢球 14 在其中运动 时有一定的自由程。 0015 以内径 4mm， 外径 6mm 的 FEP46 管作为取样管为例。两个泵基座全部为不锈钢材 质， 泵基座的长度都为6mm， 外径为4mm， 内径为2mm ； 上泵基座的进水槽13的长度为2mm， 宽 度为 1mm ； 钢球 14 的直径 3mm。取样管 9 的内径范围可以为 4mm 至 10mm。上泵基座 12 和 下泵基座 16 之间间距可以为 2mm 至 4mm。 0016 利用进水槽和阻流凹槽的设计， 取样管向下震动， 由于。
12、水流的冲击力以及钢球惯 性， 使得作为阀门的钢球14卡在上泵基座12的进水槽13中， 水流可以流入 ； 取样管向上震 动， 钢球14卡在下泵基座的阻流凹槽环15处， 水样无法流出， 留在取样管中， 可以有效阻挡 水样的流出。此过程循环往复， 水样不断进入取样管， 直至水样被取出。 0017 最后需要注意的是， 公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本发明， 但是本领 域的技术人员可以理解 ： 在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内， 各种替换和 修改都是可能的。 因此， 本发明不应局限于实施例所公开的内容， 本发明要求保护的范围以 权利要求书界定的范围为准。 说 明 书 CN 103344458 A 4 1/1 页 5 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103344458 A 5 。