專利名稱：連續(xù)按比例自動水質取樣器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在流動水質中按比例自動采取水樣的水質取樣器。在環(huán)境保護監(jiān)測中，對監(jiān)測水質實施污染物總量控制所采用的一種有效裝置。
在環(huán)境監(jiān)測中，廢水采樣使用人工定時采樣已陳舊過時，采用電動采樣器，其蓄電池直流電機壽命短，耗電量大，又如美國專利US3940993按比例液體采樣裝置，需用水泵、電磁閥、計時器、轉速器、儀表等裝置，構造復雜，成本高。
本發(fā)明的目的是針對上述不足處提供一種在不用外加能源的條件下，用簡單的結構實現連續(xù)自動按比例采取水樣，精確度高，流水通過筒形雙層圓環(huán)面形成圓環(huán)水面的均勻流場所取出的水樣，可以計算出總排水量，排放的總污染物，實現了國家提出的污染總量控制。
本發(fā)明加上一些配套措施，例如利用水位差、虹吸等簡單方法，就能實現連續(xù)自動按比例采取水樣，其工作原理是要想按水流量的一定比例取樣，必須具備一個均勻流場，所取水樣也能代表水流的真實狀況及濃度。如圖4所示，在圖的垂直方向制造一個圓環(huán)流水面，而圓環(huán)水面每一個切面就包含了整個流水量的情況。所示剖面部分就能準確代表整個水質，只要我們取出Δt這一小部分，就能推算出水量的大小及各種物質含量的濃度。這個比例不受水的壓力及流速的影響，其比例精度在1%以內。
本發(fā)明結構申述如下連續(xù)按比例自動水質取樣器由上部圓桶及下部比例接水器所組成。桶形三層套裝，由玻璃鋼或聚氯乙烯塑料等材料通過塑料焊接制成。帶底內圓桶上部裝在外圓桶上蓋圓孔處，圓法蘭盤和外桶結合焊固。中間有一較矮的帶底圓桶，作儲水用。其底面與內圓桶底面用不銹鋼螺絲連接固定。內圓桶下部圓周等分開有6個長形槽，便于水流通過。中間圓桶和外圓桶下部是環(huán)形空間，便于環(huán)形面的污水下流。當水流從內圓桶內流進時，水就通過6個長槽分散流到中間儲水桶內，因而流水起到一定均衡平穩(wěn)作用，然后水再漫過儲水桶溢出流到中間圓桶和外圓桶環(huán)形空間內，達到了水在環(huán)形管內的均勻分布。最后通過下面比例接水器。該接水器為兩塊直角等腰三角形有機玻璃板斜置，與底板及背面板相互粘接而成。底板有開孔與水管相連接，兩塊三角形有機玻璃板的斜邊為外斜30°形刃口，刃口是為了減少水的阻力不影響水的流場。其相互斜置使成一斜空間槽，當水流經中間圓桶和外圓桶間的環(huán)形空間時，取環(huán)形水簾中的一部份Δt(可為360°度圓周中1度或幾度)。刃口斜空間距限定了Δt寬度。中間和外圓桶間隙(環(huán)形空間)限定Δt的長度，再經下水管流到采樣瓶內起到了按比例自動取樣的作用。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖(圓桶部分為剖面圖)。
圖2是下面比例接水器按軸線回轉90°正視圖。
圖3是外向斜刃口A-A剖視圖。
圖4是環(huán)形水流斷面圖。
實施例以φ320高200外圓桶結構為例見圖1，該水流取樣器由外桶(2)中間桶(4)及內桶(1)組成。內桶(1)高240內徑φ100，內桶下部有圓周6等分的長槽(7)槽寬20長60，槽兩端為半圓弧形，供水流入中間水桶。水流超過中間桶高度，水溢出到外桶內環(huán)形水口(3)這就形成了一個圓環(huán)流水面，從而達到了水在環(huán)形管內的均勻分布。最后通過圖2比例接水器(5)。水從雙刃口間隙(8)中流入，取環(huán)形水簾中的一部分Δt(Δt從圖4中看出為近似梯形。Δt為寬度，由比例接水器雙刃口間距(8)來限定，l為長度近似于外圓桶內直徑減去中間圓桶外直徑的一半。)經輸水管(6)流到采樣桶內，完成了連續(xù)按比例自動取樣的過程。
本發(fā)明進行了試驗，從試驗數據來看，遠遠超過國家娑ā 0%的誤差，誤差可控制到±1%以內，精度高、結構簡單、造價低廉、維護方便、適用范圍廣，從清潔水到污水或濃度較低的液體都可按比例取樣，適合于0°～60°水溫，濕度在100%范圍內均可使用。并可根據用戶需要設計成系列產品，例如比例為1∶100，1∶200……等可將此裝置串聯(lián)使用，以二級為例如第一級比例為1∶100，可用水泵抽水升高水位，再轉第二級，第2級比例為1∶200，則采樣比例為100×200，即2萬分之一，所用材料為塑料、有機玻璃、玻璃鋼、不銹鋼等。
權利要求
1.連續(xù)按比例自動水質取樣器。不須用電源，可利用水位差虹吸等措施連續(xù)自動按比例采取水樣，其特征在于該水質取樣器由上部圓桶及下部比例接水器組成。a、圓桶三層套裝，帶底的內圓桶(1)上部裝在外圓桶(2)上蓋圓孔處。外桶2和圓法蘭盤組合焊固，中間有一較矮的帶底圓桶(4)其底面與內圓桶底用不銹鋼螺絲連接固定，中間圓桶和外圓桶下部是環(huán)形空間(3)。b、內圓桶下部圓周等分開有6個長槽(7)水流從內圓桶經長槽分散流到中間儲水桶(4′)內然后水再漫過儲水桶(4)的高壁，溢出到中間圓桶和外圓桶空間(3)的環(huán)形面內均勻分布，形成圓環(huán)水面的均勻流場。c、在環(huán)形空間(3)的下面裝有比例接水器。它為兩塊直角等腰三角形有機玻璃板斜置與底板及背面板相互粘接而成，底板有開孔與管(6)連接，兩塊三角形有機玻璃板的斜邊為外斜30°形刃口，其相互斜置使成一斜空間槽(8)，水流經環(huán)形空間時取環(huán)形水簾中的一部分Δt，刃口斜空間槽(8)間距限定了Δt的寬度，環(huán)形空間(3)限定了Δt長度l而起到了按比例取樣的作用，水再經管(6)流到采樣桶內。
2.根據權利要求1所述的水質取樣器，其特征是三層套裝圓桶的材料，可選用塑料、有機玻璃、玻璃鋼、不銹鋼。
3.根據權利要求1所述的水質取樣器，其特征在于水質取樣器可用兩個或多個串連使用，以增大采取水樣的比例。
全文摘要
一種適用于對流水連續(xù)按比例自動抽樣的水質取樣器。不須用電源，可利用水位差虹吸等措施連續(xù)取樣，該取樣器由三層圓桶套裝及比例接水器組合而成，水流進內圓桶通過6個長槽進入中間圓桶再溢出到外圓桶內環(huán)形空間，下面裝有比例接水器，它為兩塊有機玻璃板斜置與底板及背面板相互粘接而成。正面有斜空間槽，水經斜槽完成按比例取樣的過程。該取樣器用途廣，清水、污水、或濃度較低的液體均適用。取樣比例誤差精度高，可控制在1％內，結構簡單，造價低廉，易推廣使用。
文檔編號G03C1/74GK1037973SQ8910268
公開日1989年12月13日 申請日期1989年4月22日 優(yōu)先權日1988年4月22日
發(fā)明者黃福盛, 孟兆民, 袁德昌, 馬心靈 申請人:北京八一電影制片廠