CN104655453B - 一种泥砂取样系统及其取样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境监测技术领域，公开了一种泥砂取样系统。该泥砂取样系统包括：水池、取样口、水泵及回流搅拌装置，所述取样口设置于所述水池壁上，所述回流搅拌装置设置于所述水池的底部，所述水泵分别与所述回流搅拌装置及所述取样口连通，所述回流搅拌装置包括设置有多个喷水管嘴的管道。本发明提供的泥砂取样系统中回流搅拌装置中设置有多个喷水管嘴的管道用于对水池内的水进行搅拌，在大体积采样时只需要简单的组装设置有多个喷水管嘴的管道，搅拌效果好且成本低。具有寿命长、使用方便及结构简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种泥砂取样系统，具体的是一种搅拌均匀且成本低的泥砂取样系统及其取样方法。
背景技术
在污水处理中，需要对水池除砂，在除砂后要对水池中含泥砂的水进行采样，查看除砂效果。现有的泥砂取样系统中设置有搅拌叶片，水体中的纤维、布、发丝等杂物会对搅拌轴会产生缠绕，水中的砂砾还会造成叶片的磨损。严重的影响了搅拌，泥砂混合不均匀，且将现有的搅拌叶片应用在大体积采样时，需要较长的时间及较高的成本。
鉴于上述现有技术的缺陷，需要提供一种搅拌均匀且成本低的泥砂取样系统及其取样方法。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有的泥砂取样系统中设置有搅拌叶片，泥砂混合不均匀，水体中的纤维、布、发丝等杂物会对搅拌轴会产生缠绕，水中的砂砾还会造成叶片的磨损。严重的影响了搅拌，泥砂混合不均匀，且将现有的搅拌叶片应用在大体积采样时，需要较长的时间及较高的成本的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种泥砂取样系统。该泥砂取样系统包括：水池、取样口、水泵及回流搅拌装置，所述取样口设置于所述水池壁上，所述回流搅拌装置设置于所述水池的底部，所述水泵分别与所述回流搅拌装置及所述取样口连通，所述回流搅拌装置包括设置有多个喷水管嘴的管道。
其中，所述喷水管嘴包括对应于所述水池底部设置的第一喷嘴，及对应于所述水池顶部设置的第二喷嘴。
其中，所述第一喷嘴及第二喷嘴均与所述管道呈40-50°设置。
其中，所述第一喷嘴与所述第二喷嘴间隔交错设置，间距为10-30mm。
其中，所述第一喷嘴及第二喷嘴的长度为15-60mm，内径为5-20mm。
其中，还包括设置于所述水泵与所述取样口之间的管道上的流量控制阀。
其中，所述水泵通过三通分别与所述回流搅拌装置及所述取样口连通。
其中，所述管道长为500-1000mm，直径为50-100mm。
本发明还提供了一种泥砂取样方法，其中，包括如上述的泥沙取样系统，其中：
S1、将设置有多个喷水管嘴的管道沿垂直于水流流动方向设置；
S2、所述喷水喷嘴与水流运动方向相反喷水，将泥砂搅拌均匀；
S3、所述水泵将搅拌均匀的水泵至所述取水口。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的泥砂取样系统中取样口设置于水池壁上，回流搅拌装置设置于水池的底部，水泵分别与回流搅拌装置及取样口连通，回流搅拌装置包括设置有多个喷水管嘴的管道。本发明提供的泥砂取样系统中回流搅拌装置中设置有多个喷水管嘴的管道用于对水池内的水进行搅拌，在大体积采样时只需要简单的组装设置有多个喷水管嘴的管道，搅拌效果好且成本低。具有寿命长、使用方便及结构简单的优点。
附图说明
图1是本发明实施例泥砂取样系统的结构示意图；
图2是本发明实施例泥砂取样系统中的回流搅拌单元的主视图；
图3是本发明实施例泥砂取样系统中的回流搅拌单元的俯视图。
图中：2：取样口；4：水泵；5：流量控制阀；6：管道；7：喷水管嘴；8：第一喷嘴；9：第二喷嘴。
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图3所示，本发明实施例提供的泥砂取样系统包括：水池、取样口2、水泵4及回流搅拌装置，所述取样口2设置于所述水池壁上，所述回流搅拌装置设置于所述水池的底部，所述水泵4分别与所述回流搅拌装置及所述取样口2连通，所述回流搅拌装置包括设置有多个喷水管嘴7的管道6。所述水泵4通过三通分别与所述回流搅拌装置及所述取样口2连通。所述管道6长为500-1000mm，直径为50-100mm。
本发明提供的泥砂取样系统中回流搅拌装置中设置有多个喷水管嘴的管道用于对水池内的水进行搅拌，在大体积采样时只需要简单的组装设置有多个喷水管嘴的管道，搅拌效果好且成本低。具有寿命长、使用方便及结构简单的优点。
本实施例中喷水管嘴7为圆柱形，采用焊接或粘结的方式，与管道6连通。在水平方向上与水流运动方向相反，为逆水流喷水。在垂直方向上，靠近来流方向的喷嘴45°向下喷水，远离来流方向，靠近潜污泵的喷嘴45°向上喷水；喷水管嘴7为包括对应于所述水池底部设置的第一喷嘴8，及对应于所述水池顶部设置的第二喷嘴9。所述第一喷嘴8及第二喷嘴9均与所述管道6呈40-50°设置。所述第一喷嘴8与所述第二喷嘴9间隔交错设置，间距为10-30mm。所述第一喷嘴8及第二喷嘴9的长度为15-60mm，内径为5-20mm。大部分水流折返到回流搅拌装置，由喷嘴流出，在水泵4的高压下形成射流，从而对水体形成搅拌。第一喷嘴8向下的高速水流与池底碰撞、冲刷，迫使水流折返，湍流区域变大，并推动水体向上流动，从而破坏水体中的泥砂分层，使泥砂向上翻起，重新悬浮。第二喷嘴9在泥砂经过重新悬浮后，需要对其进行向上喷射搅拌，这样可以防止其重新沉积分层，保持其悬浮状态，混合更均匀。
本发明提供的泥砂取样系统包括设置于所述水泵4与所述取样口2之间的管道上的流量控制阀5。本实施例中的流量控制阀5采用球阀。
本发明提供的泥砂取样系统泥砂取样方法，包括上述的泥沙取样系统，其中：
S1、将设置有多个喷水管嘴7的管道6沿垂直于水流流动方向设置；，本实施例中水流流动的方向为A向，B向为回流搅拌装置搅拌方向。
S2、所述喷水喷嘴7与水流运动方向相反喷水，将泥砂搅拌均匀；
S3、所述水泵4将搅拌均匀的水泵至所述取水口2。
本发明泥砂取样系统在使用过程：大部分水流折返到回流搅拌装置，由喷嘴流出，在水泵4的高压下形成射流，从而对水体形成搅拌。第一喷嘴8向下的高速水流与池底碰撞、冲刷，迫使水流折返，湍流区域变大，并推动水体向上流动，从而破坏水体中的泥砂分层，使泥砂向上翻起，重新悬浮。第二喷嘴9在泥砂经过重新悬浮后，需要对其进行向上喷射搅拌，这样可以防止其重新沉积分层，保持其悬浮状态，混合更均匀。另外一小部分水流则由取样口2流出，进入采样器，根据采样器大小，利用球阀控制其流量。这样水体在回流不停地循环搅拌下，泥砂得到充分混合，采样口也能获得均匀的泥砂样品。
本发明提供的泥砂取样系统无搅动叶片，避免缠绕和磨损。本系统的原理是采用高压水射流搅拌，无传统的搅动叶片，这就避免了水体中的纤维、布、发丝等对搅拌轴的缠绕和砂砾对叶片的磨损。保护设备，延长设备使用寿命。
搅拌效果好，泥砂混合更加均匀。本系统中的回流搅拌系统，采用独特的第一喷嘴和第二喷嘴设计，并在前后管线上交错设置。这加强了采样区域的湍流程度，使泥砂始终处于悬浮状态，有效避免其分层沉淀。
可连续大体积采样。为时采样更加准确，更具科学性，常常需要长时间、大体积采样。本取样系统完全满足大体积采样的要求，采样体积可以达到3～9m3。
运行费用低。本发明提供的泥砂取样系统射流动力完全依靠水泵，充分利用水泵多余的扬程，节省运行费用。
综上所述，本发明具有以下优点：本发明提供的泥砂取样系统中取样口设置于水池壁上，回流搅拌装置设置于水池的底部，水泵分别与回流搅拌装置及取样口连通，回流搅拌装置包括设置有多个喷水管嘴的管道。本发明提供的泥砂取样系统中回流搅拌装置中设置有多个喷水管嘴的管道用于对水池内的水进行搅拌，在大体积采样时只需要简单的组装设置有多个喷水管嘴的管道，搅拌效果好且成本低。具有寿命长、使用方便及结构简单的优点。
进一步地，为了使得搅拌效果更好，本发明中多个喷水管嘴的管道相互交错设置。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种泥砂取样系统，包括：水池、取样口、水泵及回流搅拌装置，所述取样口设置于所述水池壁上，所述回流搅拌装置设置于所述水池的底部，所述水泵分别与所述回流搅拌装置及所述取样口连通，所述回流搅拌装置包括设置有多个喷水管嘴的管道；
所述喷水管嘴包括对应于所述水池底部设置的第一喷嘴，及对应于所述水池顶部设置的第二喷嘴；
所述第一喷嘴及第二喷嘴均与所述管道呈40-50°设置；
在垂直方向上，靠近来流方向的喷嘴45°向下喷水，远离来流方向，靠近潜污泵的喷嘴45°向上喷水。
2.根据权利要求1所述的泥砂取样系统，其特征在于：所述第一喷嘴与所述第二喷嘴间隔交错设置，间距为10-30mm。
3.根据权利要求1所述的泥砂取样系统，其特征在于：所述第一喷嘴及第二喷嘴的长度为15-60mm，内径为5-20mm。
4.根据权利要求1所述的泥砂取样系统，其特征在于：还包括设置于所述水泵与所述取样口之间的管道上的流量控制阀。
5.根据权利要求1所述的泥砂取样系统，其特征在于：所述水泵通过三通分别与所述回流搅拌装置及所述取样口连通。
6.根据权利要求1所述的泥砂取样系统，其特征在于：所述管道长为500-1000mm，直径为50-100mm。
7.一种利用权利要求1-6任一一项所述的泥沙取样系统的泥砂取样方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将设置有多个喷水管嘴的管道沿垂直于水流流动方向设置；
S2、所述喷水喷嘴与水流运动方向相反喷水，将泥砂搅拌均匀；
S3、所述水泵将搅拌均匀的水泵至所述取水口。
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