PPT《冲击式水库深水河床质采样器研制》

2、项目设计 采样器总体图

2、项目设计 采样器剖视图

2、项目设计 (2)仪器重量设计 设计重量按不超过20kg考虑,尽可能重一些.(3)采样仓设计 采样仓设计为圆筒状.圆筒外径60mm,长250mm.圆筒两侧设计用直径8mm的圆钢制作的弧形侧翼. 采样仓进口为收缩形喇叭口,最小进沙口直径30mm.采样仓内径52mm,长度238mm.

2、项目设计 (4)导向尾翼设计 导向尾翼设计为有一个带底的圆筒和筒侧均匀分布的四个翼片组成,见图5.圆筒直径80mm,长度350mm,壁厚5mm.圆筒底部有一园孔,孔径30mm.圆筒底部壁厚10mm.尾翼厚度4mm. 导向尾翼内部只是一个直径70mm的空仓,筒口处距口30mm长范围设计为M70螺纹,以便和封闭杆后座连接.

2、项目设计 (5)封闭杆后座设计 封闭杆后座设计为有一个带底的圆筒和一个直通园管组成. 圆筒直径70mm,距圆筒顶30mm以内为M70,与定向尾翼的接口配合.内壁距口30mm以内为M60,与采样仓的上端配合 .

2、项目设计 (6 )锥形封闭杆设计 锥形封闭杆设计为一根园杆,前部为一圆锥 . 园杆设计采用Φ12不锈钢园管,长度410mm.圆锥锥顶角度设计为45°.圆锥底端下方设计厚5mm,Φ32园板.园板与圆锥底端设计有宽4mm,槽底直径18mm.该槽用于安装和限位密封胶垫.

2、项目设计 锥形封闭杆的作用主要是利用锥形对采样仓的进口进行开启和密封.锥形封闭杆上提时,泥沙在仪器相对河床的惯性力的作用下,从采样仓口和锥形面间进入采样仓. 当泥沙进入采样仓后,锥形封闭杆向下顶紧采样仓口,将采样仓密封,泥沙不能从采样仓口流出.

2、项目设计 (7) 控制圆板 锥形封闭杆在采样仓中上下移动时,虽然上部安装的封闭杆后座有控制作用,但由于距离较远,锥形头在封堵采样仓口门时会产生偏离.为了保证锥形头在封堵采样仓口门时准确对准口门,在锥形封闭杆上设计加装了控制圆板,使锥形封闭杆在采样仓内运动时受到采样仓边壁的控制.

2、项目设计 控制圆板与锥形封闭杆的配合主要考虑采样仓可容纳泥沙的数量.泥沙密度(ρ)按2.3,采样仓内径(D)52mm,园杆直径(d)12mm,采样泥沙质量按200g,则控制圆板与锥形头后园板间的距离为43mm: 考虑到采样仓采样时存在空隙,锥形封闭杆需要运动空间,以及较大采样泥沙需求量的要求,设计控制圆板与锥形头后园板间的距离为120mm.

2、项目设计 (8) 弹簧设计 锥形封闭杆对采样仓进口的开启和密封设计用弹簧自动控制.当锥形头受力后,弹簧压缩,锥形封闭杆向上抬起;

当锥形头受力消失后,弹簧恢复,锥形封闭杆向下恢复原位. 弹簧设计采用不锈钢材料,避免生锈影响弹簧性能.

2、项目设计 (9) 加重块设计 为了调节采样器的重量设计了加重块.加重块套装在封闭杆后座的圆管上.加重块设计为中间有圆孔的圆柱体,外径70mm,中间圆孔直径19mm,高100mm.加重块有外壳和内部灌铅组成.外壳采用厚度1mm不锈钢加工,向上的一端因不受外力可不封闭.

2、项目设计 (10) 冲击锤设计 弹簧的弹力与采样仓开启的能力存在矛盾.弹簧弹力大时,采样仓开启存在困难;

弹簧弹力小时,采样仓采样后无法达到密封.为了解决这种矛盾,设计了冲击锤,在仪器冲击河床时,首先是弹簧产生作用,方便的开启采样仓口门进行采样,泥沙进入采样仓.采样仓惯性消失后,冲击锤运行至锥形封闭杆尾部,冲击锤惯性作用在锥形封闭杆上,使锥形封闭杆向前运动,相当于增加了弹簧的弹力.