CN1011162B - 连续按比例自动水质取样器 - Google Patents

Abstract

一种适用于对流水连续按比例自动抽样的水质取样器。不须用电源，可利用水位差虹吸等措施连续取样，该取样器由三层圆桶套装及比例接水器组合而成，水流进内圆桶通过6个长槽进入中间圆桶再溢出到外圆桶内环形空间，下面装有比例接水器，它为两块有机玻璃板斜置与底板及背面板相互粘接而成。正面有斜空间槽，水经斜槽完成按比例取样的过程。该取样器用途广，清水、污水、或浓度较低的液体均适用。取样比例误差精度高，可控制在1%内，结构简单，造价低廉，易推广使用。

Description

本发明涉及在流动水质中按比例自动采取水样的水质取样器。在环境保护监测中，对监测水质实施污染物总量控制所采用的一种有效装置。

在环境监测中，废水采样使用人工定时采样已陈旧过时，采用电动采样器，其蓄电池直流电机寿命短，耗电量大，又如美国专利US3940993按比例液体采样装置，需用水泵、电磁阀、计时器、转速器、仪表等装置，构造复杂，成本高。

本发明的目的是针对上述不足处提供一种在不用外加能源的条件下，用简单的结构实现连续自动按比例采取水样，精确度高，流水通过筒形双层圆环面形成圆环水面的均匀流场所取出的水样，可以计算出总排水量，排放的总污染物，实现了国家提出的污染总量控制。

本发明加上一些配套措施，例如利用水位差、虹吸等简单方法，就能实现连续自动按比例采取水样，其工作原理是要想按水流量的一定比例取样，必须具备一个均匀流场，所取水样也能代表水流的真实状况及浓度。如图4所示，在图的垂直方向制造一个圆环流水面，而圆环水面每一个切面就包含了整个流水量的情况。所示剖面部分就能准确代表整个水质，只要我们取出△t这一小部分，就能推算出水量的大小及各种物质含量的浓度。这个比例不受水的压力及流速的影响，其比例精度在1%以内。

本发明结构申述如下：

连续按比例自动水质取样器由上部圆桶及下部比例接水器所组成。 桶形三层套装，由玻璃钢或聚氯乙烯塑料等材料通过塑料焊接制成。带底内圆桶上部装在外圆桶上盖圆孔处，圆法兰盘和外桶结合焊固。中间有一较矮的储水桶，作储水用。其底面与内圆桶底面用不锈钢螺丝连接固定。内圆桶下部圆周等分开有6个长形槽，便于水流通过。中间圆桶和外圆桶下部是环形空间，便于环形面的污水下流。当水流从内圆桶内流进时，水就通过6个长槽分散流到中间储水桶内，因而流水起到一定均衡平稳作用，然后水再漫过储水桶溢出流到中间圆桶和外圆桶环形空间内，达到了水在环形管内的均匀分布。最后通过下面比例接水器。该接水器为两块直角等腰三角形有机玻璃板斜置，与底板及背面板相互粘接而成。底板有开孔与水管相连接，两块三角形有机玻璃板的斜边为外斜30°形刃口，刃口是为了减少水的阻力不影响水的流场。其相互斜置使成一斜空间槽，当水流经中间圆桶和外圆桶间的环形空间时，取环形水帘中的一部份△t（可为360°度圆周中1度或几度）。刃口斜空间距限定了△t宽度。中间和外圆桶间隙（环形空间）限定△t的长度，再经下水管流到采样瓶内起到了按比例自动取样的作用。

图1是本发明的结构示意图（圆桶部分为剖面图）。

图2是下面比例接水器按轴线回转90°正视图。

图3是外向斜刃口A-A剖视图。

图4是环形水流断面图。

实施例：以φ320毫米高200毫米外圆桶结构为例：

见图1，该水流取样器由外圆桶（2）储水;桶（4）及内圆桶（1）组成。内圆桶（1）高240毫米内径φ100毫米，内圆桶下部有圆周6等分的长槽（7）槽宽20长60，槽两端为半圆弧形，供水流入储水桶。水流超过储水桶高 度，水溢出到外圆桶内环形水口（3）这就形成了一个圆环流水面，从而达到了水在环形管内的均匀分布。最后通过图2比例接水器（5）。水从双刃口间隙（8）中流入，取环形水帘中的一部分△t（△t从图4中看出为近似梯形。△t为宽度，由比例接水器双刃口间距（8）来限定，l为长度近似于外圆桶内直径减去（储水桶外直径的一半。）经输水管（6）流到采样桶内，完成了连续按比例自动取样的过程。

本发明进行了试验，从试验数据来看，远远超过国家规定±10%的误差，误差可控制到±1%以内，精度高、结构简单、造价低廉、维护方便、适用范围广，从清洁水到污水或浓度较低的液体都可按比例取样，适合于0°～60°水温，湿度在100%范围内均可使用。并可根据用户需要设计成系列产品，例如比例为1∶100，1∶200……等可将此装置串联使用，以二级为例：如第一级比例为1∶100，可用水泵抽水升高水位，再转第二级，第2级比例为1∶200，则采样比例为100×200，即2万分之一，所用材料为：塑料、有机玻璃、玻璃钢、不锈钢等。

Claims (3)

1、连续按比例自动水质取样器，不须用电源，可利用水位差虹吸等措施连续自动按比例采取水样，其特征在于：该水质取样器由上部圆桶及下部比例接水器组成；

a、圆桶三层套装，带底的内圆桶(1)上部装在外圆桶(2)上盖圆孔处，外圆桶(2)和圆法兰盘组合焊固，中间有一较矮的储水桶(4)，其底面与内圆桶底用不锈钢螺丝连接固定，中间圆桶和外圆桶下部是环形空间(3)；

b、内圆桶下部圆周等分开有6个长槽(7)，水流从内圆桶经长槽分散流到中间储水桶(4)内，然后水再漫过储水桶的高壁，溢出到中间圆桶和外圆桶空间(3)的环形面内均匀分布，形成圆环水面的均匀流场；

c、在环形空间(3)的下面装有比例接水器，它为两块直角等腰三角形，有机玻璃板斜置与底板及背面板相互粘接而成，底板有开孔与管(6)连接，两块三角形有机玻璃板的斜边为外斜30°形刃口，其相互斜置使成一斜空间槽(8)，水流经环形空间时取环形水帘中的一部分△t，刃口斜空间槽(8)间距限定了△t的宽度，环形空间(3)限定了△t长度l而起到了按比例取样的作用，水再经管(6)流到采样桶内。

2、根据权利要求1所述的水质取样器，其特征是三层套装圆桶的材料，可选用塑料、有机玻璃、玻璃钢、不锈钢。

3、根据权利要求1所述的水质取样器，其特征在于水质取样器可用两个或多个串连使用，以增大采取水样的比例。