一種大型儲罐底部沉積物取樣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種沉積物取樣器，具體的說是涉及一種針對大型儲罐底部的近固態(tài)沉積物進行取樣的便攜式機械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油和化工等行業(yè)的各類原油、污水、污油儲罐以及各類分離罐和沉降罐，長期使用會在罐底沉積一層較厚的泥沙、鐵銹、垢質(zhì)等近固態(tài)沉積物，需要定期對沉積物進行取樣檢測化驗，確定沉積物成分以及沉積速率，以便后續(xù)采取清淤或者處理措施。目前的沉積物類取樣器主要分為兩大類。一類取樣器是抓斗式/鏟斗式，主要用于采集江河中污泥和污水池中污泥，采用兩個半斗抓合的方法，通過鏈繩將污泥抓取提撈上來。抓斗式取樣器的不足之處是，抓取過程中污泥樣品變形混合嚴重，后續(xù)化驗時只能整體檢測，無法確定各個分層樣品成分和沉積速率。另一類取樣器是桿筒式，用于采集土壤、河中污泥以及小型儲罐底部沉積物，通過一根加力桿將取樣圓筒插入沉積物里，然后拔出取樣。桿筒式取樣器的不足之處是，加力桿長度有限，桿太長由于剛性問題無法加力，并且連接安裝和攜帶都不方便，因而只能適用于高度幾米的小型儲罐底部沉積物取樣，對于十幾米或者幾十米的大型儲罐底部沉積物取樣無能為力。因此，對于較高的大型儲罐底部的近固態(tài)沉積物進行取樣，并且要求沉積物樣品保持原態(tài)不變形，只能采用停產(chǎn)的方法，排凈大型儲罐里的介質(zhì)，然后人工下到罐底進行取樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種大型儲罐底部沉積物取樣器，該種取樣器可以從大型儲罐的頂部通過鋼絲繩投放到儲罐里，依靠卡鎖彈射原理將近固態(tài)沉積物裝入取樣器里，然后提撈出來，具有工作效率高、取樣效果好的特點。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:該種大型儲罐底部沉積物取樣器，由主體機構(gòu)、支架機構(gòu)、卡鎖機構(gòu)和彈射取樣機構(gòu)四部分組成，其中:
所述主體機構(gòu)包括帶有接頭的鋼絲繩和芯軸；所述芯軸由細長圓柱體與圓盤體二者構(gòu)成，所述圓盤體同軸焊接在所述圓柱體中上部連接成一體；所述圓柱體上部鉆孔，用于連接鋼絲繩的接頭，所述圓柱體下部加工出一小段細桿帶螺紋，用于穿入所述彈射取樣機構(gòu)中的擋環(huán)、密封圈和活塞盤，并用芯軸螺母固定；所述芯軸的圓盤體上、下端面分別加工出兩個環(huán)形凸臺，用于對所述卡鎖機構(gòu)中的小彈簧與所述彈射取樣機構(gòu)中的大彈簧進行固定限位；所述兩個環(huán)形凸臺里側(cè)位于所述圓柱體左右兩側(cè)加工出兩個方孔，用于安裝所述卡鎖機構(gòu)中的卡頭下端與鉤頭上端，所述方孔偏于軸線側(cè)的上部加工出小斜面；所述圓盤體上位于所述兩個環(huán)形凸臺的外側(cè)加工四個對稱的圓孔，用于穿入所述支架機構(gòu)中的支腿上部；
所述支架機構(gòu)包括支腿與支腿螺母；所述支腿由四根細長的彎折圓鋼加上四段圓弧形圓鋼焊接成一體構(gòu)成，其中，所述彎折圓鋼上部加工一小段細桿帶螺紋，用于插入所述芯軸圓盤體上的四個圓孔里，并用支腿螺母固定；所述四根彎折圓鋼前后左右成對稱豎直分布，形成穩(wěn)定支架機構(gòu)；
所述卡鎖機構(gòu)包括重力塊、小彈簧、螺栓、卡頭以及鉤頭；其中，所述重力塊外形為圓柱體，重力塊上的中心孔用于穿在所述芯軸上部，并可上下滑動，重力塊下部加工出環(huán)形沉孔，用于安裝所述小彈簧；重力塊上部偏軸線位置加工出左右兩個方形孔，用于穿入所述卡頭并保證其自由活動；重力塊上端面左右兩側(cè)加工出兩個螺紋孔，以便通過螺栓將所述卡頭上部固定；所述小彈簧安裝在所述重力塊與所述芯軸的圓盤體之間，小彈簧上部套進重力塊下部環(huán)形沉孔里，小彈簧下端卡在圓盤體上端面的環(huán)形凸臺里；所述小彈簧為壓縮彈簧，用于支撐所述重力塊；所述小彈簧的彈力大小要保證讓所述重力塊與所述芯軸的圓盤體之間間隔一定距離，并保證所述卡頭的下端凸臺恰好卡在所述芯軸圓盤體的方孔里；所述卡頭為兩個，左右對稱布置，為彈性不規(guī)則板狀件；所述卡頭上部鉆孔以便于用螺栓固定在所述重力塊上端面，所述卡頭中間部分穿過所述重力塊的方孔；卡頭下端帶有凸臺，可以卡在所述芯軸圓盤體的方孔里；所述鉤頭也為兩個，左右對稱布置，為彈性板狀件，所述鉤頭下部焊接在所述彈射取樣機構(gòu)的彈射筒上部，與之連接成一體，所述鉤頭上端帶有斜面凸起，與所述芯軸圓盤體上的方孔斜面相配合；
所述彈射取樣機構(gòu)包括大彈簧、彈射筒、擋環(huán)、密封圈、活塞盤以及芯軸螺母；其中，所述大彈簧安裝在所述芯軸的圓盤體與所述彈射筒之間，所述大彈簧上部卡在所述圓盤體下端面的環(huán)形凸臺里，大彈簧下端卡在所述彈射筒的連接板上部；所述大彈簧為壓縮彈簧，被壓縮后儲存勢能；當卡鎖機構(gòu)解鎖后，將彈射筒向下彈射出去。所述彈射筒由小圓筒、連接板和大圓筒構(gòu)成；所述小圓筒位于上部，套在所述芯軸的圓柱體上，可以上下滑動；所述大圓筒位于下部，用于承裝取樣的沉積物，所述大圓筒壁厚很薄且下邊緣加工成尖狀，以減小插入沉積物的阻力；四小塊長方形連接板成十字形通過焊接將所述小圓筒與所述大圓筒連接成一體，并可減小大圓筒取樣時的排液阻力，所述擋環(huán)為帶孔的圓環(huán)形，用于擋住所述密封圈防止脫落；所述密封圈為標準Y型密封圈，用于密封所述活塞盤與所述彈射筒的大圓筒內(nèi)壁之間的間隙；所述活塞盤為圓盤形狀，其上邊緣為凹臺，用于安裝密封圈，其下部中心孔處有一個較大的沉孔，用于布置芯軸螺母；所述擋環(huán)、密封圈和活塞盤依次穿入所述芯軸的下端，用芯軸螺母連接固定。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:首先，本種取樣器結(jié)構(gòu)緊湊，通過鋼絲繩下方，不需要長桿類連接件，制造起來簡單，成本低；其次，本種取樣器可以工作的取樣儲罐大小不受限制，而且特別適用于較高的大型儲罐；再次，本種取樣器得到的取樣沉積物可以保持原始分層形態(tài)，利于研宄人員進行后續(xù)檢測分析；最后，本種取樣器不需接電，具有安全防爆的特點，特別適于在易燃易爆的工業(yè)場合應(yīng)用。
[0006]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明所述取樣器卡鎖安裝好的主視圖；
圖2為本發(fā)明所述取樣器解鎖瞬間的主視圖；
圖3為本發(fā)明所述取樣器彈射后的主視圖；
圖4為本發(fā)明所述取樣器的俯視圖；
圖5為本發(fā)明所述取樣器卡鉤部件的局部放大視圖；
圖6為本發(fā)明所述彈射筒密封部件的局部放大視圖； 圖7為本發(fā)明所述取樣器的芯軸的主視圖；
圖8為本發(fā)明所述取樣器的芯軸的俯視圖；
圖9為本發(fā)明所述取樣器的重力塊的主視圖；
圖10為本發(fā)明所述取樣器的重力塊的仰視立體圖；
圖11為本發(fā)明所述取樣器的卡頭的主視圖；
圖12為本發(fā)明所述取樣器的鉤頭與彈射筒連接的主視圖；
圖13為本發(fā)明所述取樣器的鉤頭的主視圖；
圖14為本發(fā)明所述取樣器的彈射筒的主視圖；
圖15為本發(fā)明所述取樣器的彈射筒的俯視圖；
圖16為本發(fā)明所述取樣器的活塞盤的主視圖；
圖17為本發(fā)明所述取樣器的支腿的主視圖；
圖18為本發(fā)明所述取樣器的支腿的立體圖。
[0007]圖中1-鋼絲繩，2-芯軸，3-卡頭，4-螺栓，5-重力塊，6-小彈簧，7_支腿螺母，8_大彈簧，9-鉤頭，10-彈射筒，11-支腿，12-擋環(huán)，13-密封圈，14-活塞盤，15-芯軸螺母。
[0008]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
如圖1至圖18所示，本種大型儲罐底部沉積物取樣器，由主體機構(gòu)、支架機構(gòu)、卡鎖機構(gòu)和彈射取樣機構(gòu)四部分組成，其中:
所述主體機構(gòu)包括帶有接頭的鋼絲繩I和芯軸2 ;所述芯軸由細長圓柱體與圓盤體二者構(gòu)成，所述圓盤體同軸焊接在所述圓柱體中上部連接成一體；所述圓柱體上部鉆孔，用于連接鋼絲繩的接頭，所述圓柱體下部加工出一小段細桿帶螺紋，用于穿入所述彈射取樣機構(gòu)中的擋環(huán)12、密封圈13和活塞盤14，并用芯軸螺母15固定；所述芯軸的圓盤體上、下端面分別加工出兩個環(huán)形凸臺，用于對所述卡鎖機構(gòu)中的小彈簧6與所述彈射取樣機構(gòu)中的大彈簧8進行固定限位；所述兩個環(huán)形凸臺里側(cè)位于所述圓柱體左右兩側(cè)加工出兩個方孔，用于安裝所述卡鎖機構(gòu)中的卡頭3下端與鉤頭9上端，所述方孔偏于軸線側(cè)的上部加工出小斜面；所述圓盤體上位于所述兩個環(huán)形凸臺的外側(cè)加工四個對稱的圓孔，用于穿入所述支架機構(gòu)中的支腿11上部。
[0009]所述支架機構(gòu)包括支腿11與支腿螺母7 ;所述支腿由四根細長的彎折圓鋼加上四段圓弧形圓鋼焊接成一體構(gòu)成，其中，所述彎折圓鋼上部加工一小段細桿帶螺紋，用于插入所述芯軸圓盤體上的四個圓孔里，并用支腿螺母固定；所述四根彎折圓鋼前后左右成對稱豎直分布，形成穩(wěn)定支架機構(gòu)。
[0010]所述卡鎖機構(gòu)包括重力塊5、小彈簧6、螺栓4、卡頭3以及鉤頭9 ;其中，所述重力塊外形為圓柱體，重力塊上的中心孔用于穿在所述芯軸上部，并可上下滑動，重力塊下部加工出環(huán)形沉孔，用于安裝所述小彈簧；重力塊上部偏軸