CN103063478B - 水中石油类污染物自动采样装置 - Google Patents

Abstract

水中石油类污染物自动采样装置，解决了传统采样方式不能实现自动化，采样周期慢，误差大，不能直接连接自动监测设备进行自动采样的问题，采用是技术方案是，包括有进水口的盛水器、开关门装置，关键是：在盛水器的进水口处安装开关门，在盛水器上方安装开关门电机、在开关门上安装开关门转轴，开关门转轴与开关门电机连接，开关门电机控制开关门转轴带动开关门的开或闭，在盛水器内增加抽水管，抽水管与盛水器密封连接。本发明的优点是，便携易安装，可实现连续自动采样，可在不破坏其水文状态的情况下，完整地采集水面及水面下5-30cm的柱形水样，符合采样水域的实际情况，使得水中总油的测量数据更加准确可靠。

Description

水中石油类污染物自动采样装置

技术领域

本发明属于环保采样器技术领域，涉及到一种水中石油类污染物自动采样装置，特别是一种可长期运行，维护简单，实现污染源水质的自动采样功能，适用于环保部门用于环境检测污水中含油量的采样装置。

背景技术

水中石油类污染物会影响水生植物和鱼类的生长，多环芳烃类物质污染物水源会危害人体健康，是地表水和有关行业排放废水必测项目之一，是环保部门用于衡量水质污染程度的一项重要指标。国内外在石油污染物监测方面已做了不少工作，而采样方法的正确与否则直接影响着分析结果的准确性，对于以往的采样多半采取人工手动式采样，将采到的水样带回实验室进行分析，随着人们对油类污染物监测重视度的提高，自动监测仪器应运而生，而对于自动的采水装置并没有一个很好的提议。传统的采样方式因不能实现自动化，且采样周期慢，误差大等缺陷，而不能直接连接自动监测设备进行自动采样。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，设计了一种水中石油类污染物自动采样装置，该装置解决了传统采样方式不能实现自动化，采样周期慢，误差大，不能直接连接自动监测设备进行自动采样的问题。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，水中石油类污染物自动采样装置，用于采集水面及水面下5-30 cm的柱形水样，包括有进水口的盛水器、开关门装置，关键是：在盛水器的进水口处安装开关门，在盛水器上方安装开关门电机、在开关门上安装开关门转轴，开关门转轴与开关门电机连接，开关门电机控制开关门转轴带动开关门的开或闭，在盛水器内增加抽水管，抽水管与盛水器密封连接。

所述的搅拌装置包括安装在盛水器上方的搅拌电机、带有叶轮的搅拌转轴，搅拌电机控制搅拌转轴转动。

所述的开关门内侧有边槽，在边槽内装有橡胶密封垫。

所述的开关门转轴上设有挡光片，在开关门转轴的侧面固定有两个光耦，挡光片通过开关门转轴的转动在两个光耦之间转动。

所述的盛水器包括密封上盖、密封底座、盛水器壁、盛水器腔。

在盛水器上方设有密封罩，且开关门电机、搅拌电机、光耦、挡光片都安装在密封罩内部。

在密封罩上方设有提手。

抽水管进水口在盛水器腔底部，抽水管由盛水器壁的上部开孔伸出，且抽水管与盛水器壁密封连接。

在密封罩上方设有航空插头。

本发明为石油类自动监测仪提供一个可靠便捷的自动采水系统，可针对污水中石油类污染物的特殊采样要求自动完成进样过程。其与自动监测仪器配套使用，主要由柱形盛水器、搅拌装置和采水开关门构成。

采样装置盛水器壁由抗腐蚀不沾油材料制成，盛水器为圆柱体，上端有密封上盖和密封底座构成，安于盛水器上端的电机部分由防水密封罩密封，开关门与盛水器接触地方配有橡胶密封垫密封，防止被封于盛水器内的水样外泄，开关门电机连接开关门转轴，在开关门开合的过程中起传动作用，在开关门转轴接近开关门电机的部分装有光耦，通过仪器控制光耦使开关门转轴按照特定的方向转动，实现开关门正常的开合。搅拌电机连接不锈钢搅拌器，搅拌转轴根据整个水柱上下平均安有三个叶轮，在得到柱形水样后进行搅拌，起到混匀作用。抽水管直通盛水器底端，经外部配备的水泵抽至监测仪进行测量。

盛水器开关门上端距盛水器密封底座共30 cm，器体通径为15 cm，采水体积约为5L，盛水器固定在浮筒类装置上，垂直放入被监测水体中，开关门上沿与水面平行，即可采到水面及水面下5-30 cm的柱形水样，经搅拌系统使水样充分混匀，降低了监测仪因水油不溶而带来的监测数据不稳的现象。

若水体中悬浮物较多，为避免其对采样器造成损害，比如抽水管被堵或者开关门因过多漂浮物附着而无法正常关闭等，可在盛水器外安装18-30目柱形过滤网，包围盛水器四周。采样装置总重8 kg，采样装置最上端安有不锈钢提手，方便操作人员的携带及采样装置的安装，所有电线连接经航空插头导出，接口有防水密封处理。

本发明适用于城市污水，工业废水及污染的地表水中总油的采集，该采样装置便携易安装，可实现连续自动采样。对于实际水体的长期连续采样尤其适用。其特点是：可以在不破坏其水文状态的情况下，完整地采集柱状水样，根据石油类污水的采集标准可采集到水面至水面下5cm~30cm处的水样，所采集的水样中完整地包含了漂浮油，分散油，乳化油和溶解油，符合采样水域的实际情况，使得水中总油的测量数据更加准确可靠。

本发明的有益效果是，拆装方便，体积小，运输便携，克服了采样过程中水体水文状态的严重破坏，符合石油类采样标准中采集柱状水的要求，采取抗腐蚀、不沾油材料，减少了采集过程到监测过程中石油类物质的损失，实现自动采样功能，为自动监测仪提供方便可靠的采样方式。

附图说明

图1本采样装置的纵向剖面图。

附图中，1代表提手，2代表航空插头，3代表密封罩，4代表开关门电机，5代表搅拌电机，6代表搅拌转轴，7代表盛水器壁，8代表开关门，9代表开关门转轴，10代表光耦，11代表密封上盖，12代表密封底座，13代表叶轮，14代表橡胶密封垫，15代表盛水器腔，16代表抽水管。

具体实施方式

水中石油类污染物自动采样装置，用于采集水面及水面下5-30 cm的柱形水样，包括有进水口的盛水器、开关门装置，关键是：在盛水器的进水口处安装开关门8，在盛水器上方安装开关门电机4、在开关门8上安装开关门转轴9，开关门转轴9与开关门电机4连接，开关门电机4控制开关门转轴9带动开关门8的开或闭，在盛水器内增加抽水管16，抽水管16与盛水器密封连接。

所述的搅拌装置包括安装在盛水器上方的搅拌电机5、带有叶轮13的搅拌转轴6，搅拌电机5控制搅拌转轴6转动。

所述的开关门8内侧有边槽，在边槽内装有橡胶密封垫14。

所述的开关门转轴9上设有挡光片，在开关门转轴9的侧面固定有两个光耦10，挡光片通过开关门转轴9的转动在两个光耦10之间转动。

所述的盛水器包括密封上盖11、密封底座12、盛水器壁7、盛水器腔15。

在盛水器上方设有密封罩3，且开关门电机4、搅拌电机5、光耦10、挡光片都安装在密封罩3内部。

在密封罩3上方设有提手1。

抽水管16进水口在盛水器腔15底部，抽水管16由盛水器壁7的上部开孔伸出，且抽水管16与盛水器壁7密封连接。

在密封罩3上方设有航空插头2。

本发明在具体使用时，采样装置盛水器壁7由抗腐蚀不沾油材料制成，盛水器为圆柱体，上端有密封上盖11和密封底座12构成，安于盛水器上端的电机部分由防水密封罩3密封，开关门8与盛水器接触地方配有橡胶密封垫14密封，防止被封于盛水器内的水样外泄，开关门电机4连接开关门转轴9，在开关门8开合的过程中起传动作用，在开关门转轴9接近开关门电机4的部分装有光耦10，通过仪器控制光耦10使开关门转轴10按照特定的方向转动，实现开关门8正常的开合。搅拌电机5连接不锈钢搅拌器，搅拌转轴6根据整个水柱上下平均安有三个叶轮13，在得到柱形水样后进行搅拌，起到混匀作用。抽水管16直通盛水器底端，经外部配备的水泵抽至监测仪进行测量。

盛水器开关门8上端距盛水器密封底座12共30 cm，器体通径为15 cm，采水体积约为5L，盛水器固定在浮筒类装置上，垂直放入被监测水体中，开关门8上沿与水面平行，即可采到水面及水面下5-30 cm的柱形水样，经搅拌系统使水样充分混匀，降低了监测仪因水油不溶而带来的监测数据不稳的现象。

若水体中悬浮物较多，为避免其对采样装置造成损害，比如抽水管16被堵或者开关门8因过多漂浮物附着而无法正常关闭等，可在盛水器外安装18-30目柱形过滤网，包围盛水器四周。采样装置总重8 kg，采样装置最上端安有不锈钢的提手1，方便操作人员的携带及采样装置的安装，所有电线连接经航空插头2导出，接口有防水密封处理。

未工作状态，开关门8处于打开状态，污染源水体实时流经盛水器内部，实时清洗盛水器内壁及搅拌装置，待其连接的监测仪器发出命令，开关门经开关门转轴9带动而关闭，此时水样被密封于盛水器内部，搅拌电机5带动搅拌装置开始搅拌，将盛水器内水混匀后，经外置水泵及管路抽至监测仪进行测量。待恢复水文原始状态的情况下继续下一次采样。

Claims (2)

1.水中石油类污染物自动采样装置，用于采集水面及水面下5-30 cm的柱形水样，包括有进水口的盛水器、开关门装置，其特征在于：在盛水器的进水口处安装开关门（8），在盛水器上方安装开关门电机（4），在开关门（8）上安装开关门转轴（9），开关门转轴（9）与开关门电机（4）连接，开关门电机（4）控制开关门转轴（9）带动开关门（8）的开或闭，在盛水器内增加抽水管（16），抽水管（16）与盛水器密封连接，所述的盛水器包括密封上盖（11）、密封底座（12）、盛水器壁（7）、盛水器腔（15），抽水管（16）进水口在盛水器腔（15）底部，抽水管（16）由盛水器壁（7）的上部开孔伸出，且抽水管（16）与盛水器壁（7）密封连接，所述的开关门转轴（9）上设有挡光片，在开关门转轴（9）的侧面固定有两个光耦（10），挡光片通过开关门转轴（9）的转动在两个光耦（10）之间转动。

2.根据权利要求1所述的水中石油类污染物自动采样装置，其特征在于：所述的开关门（8）与盛水器接触地方配有橡胶密封垫（14）密封，所述的橡胶密封垫（14）设置在边槽内，所述的边槽设置在开关门（8）与盛水器接触的一侧。