一种便于取样的土壤淋溶装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤淋溶实验技术，特别是一种便于取样的土壤淋溶装置。


背景技术：

2.土壤淋溶实验中有一种方式是土柱淋溶，就是设置一个圆筒容器，通常容器为圆柱状的有机玻璃容器，实验时将需要淋溶实验的土壤装在圆筒中，形成模拟土壤结构的土柱；土柱的高度就类似于实际地面到地下的深度，通过淋溶实验来检测重金属在土壤中的迁移转化过程。如中国专利“cn2018201670555-便于实时取样的土柱”中所描述，此类实验需要针对土柱上不同层高的土壤进行取样，测得污染物在不同深度的含量。
3.目前的土壤淋溶装置的取样方式多种多样，传统方式是将土柱从容器中倒出，然后在对应层高采样；还有一种方法则是通过螺旋格将土壤整个从玻璃容器中抽出来，螺旋格结构类似于螺杆，螺杆的空间内充满的土壤，整个放置在容器中，需要取土的时候将螺杆整体从容器中抽出，在螺杆对应的层高进行取样；上述方式是将容器内的土壤整体取出，虽然方便了土壤取样，但是整体取出土壤都会存在一个问题，就是淋溶实验是要用液体对土壤进行喷淋的，最后取出的样本多是土壤液体融合的状态，所以整体抽出土柱的时候，泥水会洒出来，会弄脏实验环境；再者，土壤经过整体抽出后，再放回容器中，土柱各个层高的土壤与容器标尺之间也产生了一定的位置变化，后期再使用的话对实验数据的准确性也会有影响。
4.此外，还有在有机玻璃容器侧面开取样孔的方式，这种方式在淋溶实验中也会存在弊端，因为淋溶实验的时候会对土壤进行液体喷淋，模拟雨水对土壤的冲刷一类的实验，侧面开孔会造成上层淋溶的渗滤液从侧面窗口流失，因此在玻璃容器侧面开孔虽然有利于取样，但是会影响到土壤与液体淋溶的效果。


技术实现要素：

5.针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种便于取样的土壤淋溶装置，该装置取样时不需将土壤自容器中倒出，且可以对土柱的不同高度进行取样。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种便于取样的土壤淋溶装置，包括内淋溶筒、外淋溶筒和高度调整装置；
8.所述外淋溶筒套设于所述内淋溶筒的内，所述内淋溶筒的侧壁自上而下开设有条形镂空，所述外淋溶筒的侧壁的上、中和下部均开设取料嘴；
9.所述内淋溶筒和外淋溶筒均为圆筒状，所述取料嘴连通于所述外淋溶筒的内部，所述取料嘴呈斜向上方向延申，所述取料嘴上方为开口状；
10.所述高度调整装置包括底座和升降机构，所述外淋溶筒安装于所述底座，所述内淋溶筒安装于所述高度调整装置，旋转内淋溶筒使所述条形镂空和所述取料嘴重合后，再调整内淋溶筒和外淋溶筒之间的高度来选择取样位置。
11.较佳地，所述底座中心设有外淋溶筒容腔和夹持装置；
12.所述升降机构包括顶板、立柱、滑动夹持板和丝杆，至少两个立柱以外淋溶筒容腔为中心，呈环形阵列竖向固定于所述底座，所述立柱的顶端共同固定于所述顶板；
13.所述滑动夹持板和多个立柱导向滑动装配，所述丝杆和所述顶板中心的内螺纹构成丝杆配合，所述丝杆的下端转动安装于所述滑动夹持板的上表面；
14.所述滑动夹持板的底面安装有内淋溶筒夹持装置。
15.较佳地，所述内淋溶筒的底部安装有滤水板，所述滤水板布满过水孔；
16.所述外淋溶筒的底部呈漏斗状，所述外淋溶筒的底部设有钢珠，外淋溶筒的底部中心设有出液管，所述出液管的进口端安装有密封圈，自然状态下所述钢珠位于密封圈上，堵塞密封圈中心孔；
17.所述外淋溶筒腔的出液管穿过所述底座，所述底座的下方有支架，撑起放置渗滤液收集容器的空间。
18.进一步地，还包括渗滤液容器，所述渗滤液容器设有磁性杆，所述渗滤液容器的朝上的开口位于出液管下方位置时，磁性杆与外淋溶筒的底部侧面接触，磁性杆端部的磁铁和钢珠相互吸引，使钢珠自密封圈中心孔移开。
19.进一步地，所述内淋溶筒的上端设有上夹持部，所述上夹持部的外表面为磨砂面，所述内淋溶筒的上端设有向外圈方向的翻边；
20.所述内淋溶筒夹持装置为内侧设有硅胶垫的管夹。
21.进一步地，所述外淋溶筒的下部设有下夹持部，所述下夹持部的外表面为磨砂面；
22.还包括固定管夹，所述固定管夹固定安装于所述底座，所述固定管夹的内测设有硅胶垫，所述固定管夹的夹持位置与下夹持部所在位置对应。
23.进一步地，所述钢珠外设有搪瓷表层。
24.进一步地，多个取料嘴分别在外淋溶筒不同角度位置的侧壁上，彼此并不重合。
25.上述技术方案中的一个技术方案包括以下有益效果：本方案提出得土壤淋溶装置，在使用时土壤盛放在内淋溶筒内，形成土柱，内淋溶筒和外淋溶筒呈套装结构，类似玻璃注射器得活塞筒和外筒的装配方式，由于本方案的内淋溶筒侧面开设有条形镂空，通过条形镂空就可以在任意高度对土壤进行取样，在取样的时候土壤也不会被移动多少，同时本方案的外淋溶筒通过内侧壁来封堵条形镂空，在需要取样的时候，旋转内淋溶筒，这个时候根据取样高度，选择不同高度的取料嘴，之后再使条形镂空和对应的取料嘴重合（本方案的附图中只画出了一个取样嘴），可以从取料嘴进行取料，如果高度需要调整，通过调整内淋溶筒的轴向高度，实条形镂空中对应的高度移动到取料嘴的位置，再行取样。这样的好处是渗滤液不会流出，取样的时候给出取土通道，不取料的时候没有取料通道，防止土壤因为位移造成模型数据不准确的问题。并且通过条形镂空配合取料嘴的方式来取样，提高了取样的便捷性。
附图说明
26.图1是本实用新型的一个实施例的整体结构的装配示意图；
27.图2是本实用新型的一个实施例的内淋溶筒、外淋溶筒和渗滤液容器的剖面结构示意图；
28.图3是本实用新型的一个实施例的内淋溶筒和外淋溶筒的分开的结构示意图。
29.其中：内淋溶筒100、条形镂空110、滤水板120、上夹持部、外淋溶筒200、取料嘴210、出液管220、钢珠230、高度调整装置300、底座310、夹持装置311、升降机构320、顶板321、立柱322、滑动夹持板323、丝杆324、渗滤液容器400、磁性杆410。
实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.如图1所示，一种便于取样的土壤淋溶装置，包括内淋溶筒100、外淋溶筒200和高度调整装置300；
35.所述外淋溶筒200套设于所述内淋溶筒100的内，所述内淋溶筒100的侧壁自上而下开设有条形镂空110，所述外淋溶筒200的侧壁的上、中和下部均开设取料嘴210；
36.所述内淋溶筒100和外淋溶筒200均为圆筒状，所述取料嘴210连通于所述外淋溶筒200的内部，所述取料嘴210呈斜向上方向延申，所述取料嘴210上方为开口状；
37.所述高度调整装置300包括底座310和升降机构320，所述外淋溶筒200安装于所述底座310，所述内淋溶筒100安装于所述高度调整装置300，旋转内淋溶筒100使所述条形镂空110和所述取料嘴210重合后，再调整内淋溶筒100和外淋溶筒200之间的高度来选择取样位置。
38.本方案提出得土壤淋溶装置，在使用时土壤盛放在内淋溶筒100内，内淋溶筒100和外淋溶筒200呈套装结构，类似玻璃注射器得活塞筒和外筒的装配方式，由于本方案的内淋溶筒100侧面开设有条形镂空110，通过条形镂空110就可以在任意高度对土壤进行取样，在取样的时候土壤也不会被移动多少，同时本方案的外淋溶筒200通过内侧壁来封堵条形镂空110，在需要取样的时候，旋转内淋溶筒100，这个时候根据取样高度，选择不同高度的取料嘴210，之后再使条形镂空110和对应的取料嘴210重合，可以从取料嘴210进行取料，如果高度需要调整，通过调整内淋溶筒100的轴向高度，实条形镂空中对应的高度移动到取料嘴210的位置，再行取样。这样的好处是渗滤液不会流出，取样的时候给出取土通道，不取料
的时候没有取料通道，防止土壤因为位移造成模型数据不准确的问题。并且通过条形镂空110配合取料嘴210的方式来取样，提高了取样的便捷性。
39.作为对上述技术的补充，所述底座310中心设有外淋溶筒容腔和夹持装置311；
40.所述升降机构320包括顶板321、立柱322、滑动夹持板323和丝杆324，至少两个立柱322以外淋溶筒容腔为中心，呈环形阵列竖向固定于所述底座310，所述立柱322的顶端共同固定于所述顶板321；
41.所述滑动夹持板323和多个立柱322导向滑动装配，所述丝杆324和所述顶板321中心的内螺纹构成丝杆324配合，所述丝杆324的下端转动安装于所述滑动夹持板323的上表面；
42.所述滑动夹持板323的底面安装有内淋溶筒100夹持装置311。
43.底座310的中心设置夹持装置311，将外淋溶筒200约束于外淋溶筒容腔，保证在调整内淋溶筒100升起高度的时候，外淋溶筒200不会同时升起；方案在调整外淋溶筒200时，采用的是滑动夹持板323作为升降执行单元，通过顶板321上安装的丝杆324来调整升降的高度；滑动夹持板323就会沿着立柱322进行高度上的位置调整，最后带动内淋溶筒100升降，进而改变内淋溶筒100和外淋溶筒200之间的相对位置。这样做的好处是，竖向设置的套筒机构在调整高度时，受重力影像会下落，方案采用丝杆作为内淋溶筒100的升降装置，在调整了高度以后，能保持高度不会下落，从而便于用于进行土壤取样。
44.如图3所示，所述内淋溶筒100的底部安装有滤水板120，所述滤水板120布满过水孔；
45.所述外淋溶筒200的底部呈漏斗状，所述外淋溶筒200的底部设有钢珠230，外淋溶筒200的底部中心设有出液管220，所述出液管220的进口端安装有密封圈，自然状态下所述钢珠230位于密封圈上，堵塞密封圈中心孔；
46.所述外淋溶筒200腔的出液管220穿过所述底座310，所述底座310的下方有支架，撑起放置渗滤液收集容器的空间。
47.淋溶实验时，土壤位于内淋溶筒100中，内淋溶筒100的空间由滤水板120分土壤容纳部分和滤水部分，淋溶实验要观察不同层高的土壤，也要对渗滤液进行观察，所以滤水板120隔出土壤之后，多余水分经滤水板120流出，流到了套设于下方的外淋溶筒200中；外淋溶筒200的底部设有阻挡除水的钢珠230，自然状态下渗滤液不会流出，需要通过磁铁吸引移动钢珠230，使钢珠230从出液管220的进口端移开，进而使渗滤液流出。这种方式便于渗滤液的存储和采集。
48.如图2所示，还包括渗滤液容器400，所述渗滤液容器400设有磁性杆410，所述渗滤液容器的朝上的开口位于出液管220下方位置时，磁性杆410与外淋溶筒200的底部侧面接触，磁性杆410端部的磁铁和钢珠230相互吸引，使钢珠230自密封圈中心孔移开。
49.容器自带预定位的磁性杆410，使装置在到达承接渗滤液位置的时候，磁性杆410使钢珠230移开，渗滤液流入容器中；在不需要进行渗滤液取样的时候，钢珠230保持在出液管220进端维持密封即可。
50.其中，所述内淋溶筒100的上端设有上夹持部，所述上夹持部的外表面为磨砂面，所述内淋溶筒100的上端设有向外圈方向的翻边130；
51.所述内淋溶筒100夹持装置311为内侧设有硅胶垫的管夹。
52.内淋溶筒100在使用中要被抓住进行提升，这里采用内部设有硅胶垫的管夹配合上夹持部的磨砂面，可以满足对内淋溶筒100加紧上拉的要求，这里夹子夹住上夹持部之后，夹子的顶面部分被内淋溶筒100的翻边130挡住，不易发生滑落的问题。夹子的转轴和滑动夹持板323固定装配。实验器材本身不大，整体设备通常在40厘米左右的高度。内淋溶筒100和外淋溶筒200之间不存在真空的问题，相互拉开还是比较轻松的。
53.此外，所述外淋溶筒200的下部设有下夹持部240，所述下夹持部240的外表面为磨砂面；
54.还包括固定管夹，所述固定管夹固定安装于所述底座310，所述固定管夹的内测设有硅胶垫，所述固定管夹的夹持位置与下夹持部240所在位置对应。
55.下夹持部240和固定管夹的设置目的是为了保证外淋溶筒200能被约束在底座310，在提升过程中还是会有一定的摩擦力或是负压的情况，但是情况比较轻微，所以在这里也设置一个约束装置，避免内淋溶筒100和外淋溶筒200同时被升降机构320抽起。
56.其中，所述钢珠230外设有搪瓷表层。
57.搪瓷表层不会和渗滤液产生反应，避免钢珠230和渗滤液产生反应。
58.其中，多个取料嘴210分别在外淋溶筒200不同角度位置的侧壁上，彼此并不重合。
59.条形镂空110与其中一个取料嘴210重合的时候，不会与另一个取料嘴210重合，避免取样的时候，其他部分也和条形口空重合，土壤产生不必要的位移。
60.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。