專利名稱:比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器的制作方法
本發(fā)明與環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測用的水質(zhì)樣品自動采集器有關(guān)。
目前，用于環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測用的水質(zhì)樣品自動采集器有三種類型1、瞬時個體水質(zhì)采樣器；2、時控間歇自動采集器；3、流量堰比例自動采樣器。上述三種類型的采樣器普遍存在的問題是采集的水質(zhì)樣品的代表性不夠強，代表的項目不夠多，安裝使用和攜帶也不夠方便，從而影響了采樣標準化的制定和推行。北京市環(huán)?？蒲兴a(chǎn)的772型比例自動水質(zhì)采樣器是一種即可按比例連續(xù)自動采集樣品，又可計算單位時間內(nèi)水流量的采集器。它的工作原理是在水渠的橫斷面上設置一塊堰板，堰板上開一個三角形或矩形的流水口，靠一個旋轉(zhuǎn)的水勺在堰板的流水口勺水來采樣。這種儀器不宜進行溶解氧，揮發(fā)物、菌類這幾個項目的分析，而且工作時需要交流電作動力，不能在江河及陰溝采樣。整個儀器較笨重，操作、使用及安裝都不太方便。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述采集器普遍存在的問題。本發(fā)明提供的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器是按照比例膨脹同步補償法的原理進行采集水質(zhì)樣品。就是在采集器工作時，水箱每次膨脹后的空間，由等體積的樣品水同步予以補償。
本發(fā)明所提供的采集器結(jié)構(gòu)見附圖。支架17用ABS塑料材料注射成型。葉輪18裝在支架17上的有半個圓盤箱的一邊，葉輪18的葉片和葉盤用ABS塑料注射成型，葉輪軸由不銹鋼材料制成。葉輪盤和軸注射成型在一起，在葉輪盤的槽內(nèi)裝上葉片，葉片用萬能膠粘在葉輪盤的槽里，在葉輪軸上面裝上不銹鋼曲軸2和不銹鋼拖動桿3，然后安裝在支架17上，安裝的方法是用不銹鋼錐頭螺釘19頂住葉輪軸的中心孔，曲軸2的頂針頂進不銹鋼曲軸固定片34的中心孔，曲軸固定片34用不銹鋼螺釘固定在支架17上面，曲軸固定片34的中心孔和錐頭螺釘19在同一軸心線上。調(diào)整錐頭螺釘19將葉輪18上下位置調(diào)整適當，使其旋轉(zhuǎn)自如。拖動桿3安裝上去后，拖勾一端掛上拉簧30，拉簧30的另一端固定在支架17上，拉簧30的作用是使拖動桿3的拖勾靠緊不銹鋼齒輪5的齒。在支架17半圓盤的外壁有一塊ABS塑料注射成型的圓弧型調(diào)速板21，調(diào)速板21的一端有一個凸出的圓柱型臺階，它卡在半圓盤外壁的水孔里。將調(diào)速板21拉出，可以擋住一部分水對葉輪18的沖擊，調(diào)整葉輪18的轉(zhuǎn)速。支架17上裝有一根不銹鋼繞線軸22，軸上裝有齒輪5，當拖動桿3的拖勾帶動齒輪5轉(zhuǎn)動時，繞線軸22也一起轉(zhuǎn)動。支架17上裝有一塊不銹鋼阻尼片8，兩端靠緊齒輪5的齒面，對齒輪5的轉(zhuǎn)動起阻尼作用。支架17上裝有一個用ABS塑料注射成型的緩沖機構(gòu)25，在水的沖擊下，緩沖片25－2和支架17的活動連接端對尼龍拉線24起到一定的夾緊作用。支架17上靠近繞線軸22的地方有一個自鎖制動卡23，當尼龍拉線24拉伸結(jié)束后，尼龍拉線24卡進自鎖制動卡23的槽里，槽寬比尼龍拉線24直徑大一點，尼龍拉線24的終止部位有一個結(jié)頭，當水箱29膨脹結(jié)束時，這個結(jié)頭就卡在自鎖制動卡23的槽外，阻止尼龍拉線24回繞，這時，整個采樣器停止工作。支架17上裝有一個用聚乙烯塑料注射成型的壓縮區(qū)接頭28，壓縮區(qū)接頭28有兩個開口槽，用來固定乳膠管26－1。尼龍拉線24繞在繞線軸22上，尼龍拉線24一端系死在繞線軸22底部的小孔上，另一端穿過壓縮區(qū)接頭28上的小孔，再穿過水箱29，采樣口及采樣口邊上的小孔，然后系上穿栓32，支架17的上部裝有一個用ABS塑料注射成型的殼體1，將支架17上兩個銷子33用螺絲刀頂入殼體1內(nèi)，可將殼體1從支架17上折下。殼體1上裝有一根不銹鋼離合桿4和用ABS塑料注射成型的離合片7，離合桿4裝在殼體1內(nèi)部兩個凸出的臺階上的圓孔里，可以往復移動，離合桿4一端卡在離合片7的圓弧槽內(nèi)，一端靠在拖動桿3上，轉(zhuǎn)動離合片7帶動離合桿4作往復運動，可以將拖動桿3的拖勾和齒輪5分開或嚙合。使用搖炳10時，將拖勾和齒輪5分開，采集器工作時，拖勾與齒輪5嚙合。殼體1里面裝有兩塊發(fā)泡塑料9、6，當兩塊同時裝入時，采集器始終浮在水面上工作，當把小塊發(fā)泡塑料6取出后，采集器的比重約等于1，只要在固定采集器的尼龍繩36上套上潛水重錘37，采集器就可潛入水下工作。采集器貯水箱29采用聚乙烯吹膜加厚工藝制成，水箱29呈圓柱型，直徑略大于壓縮區(qū)接頭28和條樣口接頭35。采樣口接頭35用聚乙烯塑料注射成型。接頭35有兩個開口槽，用來固定乳膠管26－2。采樣口邊上有一塊橡膠皮封閉片14。封閉片14上系有一根尼龍絲環(huán)，采樣口的另一端有8個保存劑存貯室，里面可裝入保存劑，端口用8個聚乙烯塑料做的蓋子11蓋好。這8個蓋子11用一根拉蓋尼龍線12把它串聯(lián)起來，拉蓋尼龍線12一端掛在壓縮區(qū)接頭28的尼龍環(huán)上，另一端掛在采樣口封閉片14的尼龍環(huán)上。拉蓋尼龍線12的工作長度和水箱29的工作長度一樣長，當水箱29逐步膨脹拉伸時，保存劑的蓋11逐個打開加入保存劑，水箱29全部膨脹完畢，蓋子11逐個全部打開，以達到實現(xiàn)同步按比例加入保存劑的要求。水箱29膨脹拉伸完后，拉蓋尼龍線12將封閉片14從封閉檔欄15上拉下封閉采樣口。為了在采樣時擋開水中的漂浮物，采樣口連接頭35上裝有一個尼龍網(wǎng)罩16，支架17底部有一根流速安裝桿38，用來安裝流速儀20。
本發(fā)明所提供的采集器金屬另件采用不銹鋼材料，支架、外殼及支架上的非金屬另件采用ABS塑料，水箱29壓縮區(qū)接頭28、采樣口接頭35采用聚乙烯塑料注射成型。
采集器工作時采樣口對著上游，尼龍拉線24用搖柄10繞緊在繞線軸22上，采集器適合在0.1～2米／秒的流水中采樣，當流速在0.1～1米／秒時，要把緩沖板25－2向內(nèi)推到極限位置；當流速為1～2米／秒時，要把緩沖板25－2向外拉出到極限位置，然后把固定緩沖板25－2的螺釘擰緊，這主要是根據(jù)水的流速調(diào)整對尼龍拉線24的夾緊力。
采集器工作，葉輪18在水的沖擊下旋轉(zhuǎn)，葉輪18每轉(zhuǎn)一圈，曲軸2帶動拖動桿3往復運動一次，拖動桿3的拖勾帶動齒輪5轉(zhuǎn)過一個齒距，尼龍拉線24放松一段，這時水箱29開始膨脹，水箱29膨脹后的空間就由等體積的樣品水同步補償，直到水箱29全部膨脹完畢。這就是按比例膨脹同步補償法的原理進行采樣。當水箱29膨脹完畢后，尼龍拉線24卡進自鎖制動卡3的槽里，封閉片14將采樣口封閉，采集器停止工作。當在靜止的水面采樣時，采集器可以接在船上由船來拖動。采集器的曲軸2可以調(diào)換，當需加快采樣速度時，可換上偏心距大的曲軸。
用本采集器采樣的樣品是在完全隔絕空氣的條件下進行，樣品在采集過程中，始終存貯在本水體的封閉體系內(nèi)。因此，保存環(huán)境不發(fā)生變化，樣品的可揮發(fā)性物質(zhì)不受損失，同時又堵塞了空氣中可溶性物質(zhì)進入樣品。另外，水箱27是聚乙烯吹膜制成，成本低。用完一次后就報廢，可杜絕容器器壁的交替污染，水箱29在使用前裝在壓縮區(qū)可充分排出箱內(nèi)空氣。整個采集過程是根據(jù)流速按比例進行采樣，因而采集的樣品具有很好的代表性，采集的樣品可進行溶解氧、生化耗氧量、化學耗氧量、揮發(fā)物、放射性、油脂、菌類、有機物、無機物、懸浮物、水中泥沙含量、各種金屬離子、PH值等項目的分析。采集器裝上流速儀后還可測量流速。
1 殼體 15 檔欄 26－12 曲軸 16 網(wǎng)罩 26－2 乳膠管3 拖動桿 17 支架 27－水箱壓縮部分4 離合桿 18 葉輪 28 壓縮區(qū)接頭5 齒輪 19 錐頭螺釘 29 水箱6 小塊浮體 20 旋漿式流 30 拉簧7 離合片 速傳感器 31 齒輪軸方頭8 阻尼片 21 調(diào)速板 32 穿栓9 大塊浮體 22 繞線軸 23 銷10 搖柄 23 自鎖制動卡 34 曲軸固定片11 蓋 24 尼龍拉線 35 采樣口接頭12 拉蓋尼龍拉線 35 采樣口接頭 36 尼龍繩13 保存劑室 25－1 緩沖柄 37 潛水重錘14 封閉片 25－2 緩沖柄 38 流速儀安裝桿
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測用的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器。本發(fā)明的特征是該采集器的支架17、動力傳動系統(tǒng)、殼體1、壓縮區(qū)接頭28、采樣口接頭35和水箱29。
2.一種如權(quán)利要求
1所述的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器，其特征是用ABS塑料注射成型的支架17的結(jié)構(gòu)及安裝在該支架上的調(diào)速板21和緩沖機構(gòu)25。
3.一種如權(quán)利要求
1所述的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器，其特征是安裝在支架17上的動力傳動系統(tǒng)是由葉輪18、曲軸2、拖動桿3、齒輪5、繞線軸22組成。
4.一種如權(quán)利要求
1所述的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器，其特征是該采集器水箱29的膨脹和保存劑蓋子11及封閉片14的控制系統(tǒng)是尼龍絲做的。
5.一種如權(quán)利要求
1所述的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器，其特征是用聚乙烯塑料吹膜制成的水箱29。
6.一種如權(quán)利要求
1所述的比例膨脹水質(zhì)樣品自動采集器，其特征是用聚乙烯塑料注射成型的該采集器的壓縮區(qū)接頭28和采樣口接頭35，以及安裝在采樣口接頭35上的封閉片14和尼龍網(wǎng)罩16。
專利摘要
本實用新型主要是由支架、動力傳動系統(tǒng)、殼體、水箱、壓縮區(qū)接頭及采樣口接頭組成。采集器按照比例膨脹同步補償法的原理采集水質(zhì)樣品，當采集器工作時，水箱每次膨脹后的空間由等體積的樣品水同步予以補償，采集器采集的水質(zhì)樣品中的可揮發(fā)性物質(zhì)不受損失，空氣中可溶性物質(zhì)不能進入樣品，杜絕了容器器壁的交替污染，可進行溶解氧、生化耗氧量、化學耗氧量、揮發(fā)物、放射物、水中泥沙含量、各種金屬離子和pH值等項目的分析。
文檔編號G01N1/10GK85201309SQ85201309
公開日1986年8月6日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者周望祖 申請人:湖南省衡陽市環(huán)境保護科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan