CN105699138A - 流体气泡去除装置和水质监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除流体气泡的装置，该装置包括：本体部，具有气泡吸附室、第一腔和第二腔，气泡吸附室分隔开第一腔和第二腔，第一腔设有出气口；进样部，与第一腔连通；以及出样部，与第二腔连通。本发明还公开一种水质监测系统。利用本发明的装置和/或系统能够去除水样中因流动进样产生的气泡，能够准确、高效、连续不断的测量水质，避免因流动进样产生气泡对传感器测量的影响。

Description

流体气泡去除装置和水质监测系统

技术领域

本发明涉及流体监测领域，具体的，本发明涉及一种流体气泡去除装置和一种水质监测系统。

背景技术

流体监测，在涉及流体的工业领域，自然环境均有涉及；流体监测包括水质监测分析，包括水厂、污水厂、水库、湖泊、河流及海洋环境等水质检测。发生大面积赤潮的近海海面、江湖水体出现水华的水体的快速准确监测与控制，以及水环境突发泄露事件等都需要及时连续地给出监测结果，用人工水样带回实验室检测分析难以满足现场指挥和判断的需求。一种可移动的连续无线测量装置非常有必要。在此监测装置中的取样是重要环节之一。举例来说，在水质测量过程中，由于进水水样的复杂性和管路中存在的接头等因素的影响，不可避免的存在有气泡。这些气泡将严重干扰测量的准确性。

水质测量常用到一些化学敏、生物敏、离子敏、光电技术类传感器来获得取样池中水样的有关参数数值，水样中的气泡会影响测量效果。特别地，当水质测量是实时在线或者连续不断的进行时，取样池中的水样必需适时更换，更换的水样包含一点点气泡都会影响测量效果和测量的准确。过大取样池会影响水样更新速度，将与地理座标不符。

目前，水质分析仪中的去除取水样中的气泡一般采用水箱除气泡装置，即将水箱挂在仪表上方高处，水箱体积庞大，容易溢水，安装不便且存在安全隐患。或者将探头直接深入水体中，一旦移动并不能保证探头探测表面永不暴露在空气中，抑或换测表面粘挂汽泡。到处移动的水中探头也容易损坏传感探头。

因而，流体环境去气泡装置有很大的需求。

发明内容

本发明旨在解决现有技术存在的问题中的至少之一或者至少提供一种有用的商业选择，为此，本发明提供一种去除待测流体中的气泡的装置。

依据本发明的一方面，本发明提供一种流体气泡去除装置，该装置包括：本体部，具有气泡吸附室、第一腔和第二腔，所述气泡吸附室分隔开所述第一腔和所述第二腔，所述第一腔设有出气口；进样部，与所述第一腔连通；以及出样部，与所述第二腔连通。

本发明的上述去除气泡装置，通过气泡吸附室使处于第一腔的流样中的大气泡直接上浮汇集排出、小气泡吸附、汇集变大上升从第一腔的出气口排出，而除却了气泡的流体进入第二腔，按设计进入装有传感器的取样池中待测，利用物理学上比重与阻挡、吸附与汇集措施采取气水分流原理，使气和液各走各路，能够简单方便的获得去除了气泡的流体，利于准确有效的监测该流体。当取样池适当尺寸，取样池的排水口位于上盖侧面，又于上盖上插入若干探头时，取样池处于常压密封状态，取样池中水样不仅更换迅速，液面也不会有太大晃动，保证传感器探测面始终在水样以下，获取该流体的相关参数。本发明的这一装置置于流体监测系统中，能够满足移动、连续、准确监测流样的需求。

根据本发明的实施例，上述流体气泡去除装置还可以具有下列附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，该装置在使用时，根据进样时流体的流向，所述第一腔位于所述第二腔的上方。

根据本发明的一个实施例，所述流体气泡去除装置的进样部通过穿过所述第二腔和所述气泡吸附室与所述第一腔连通。进样部的进样端和出样部都位于本体部的下方，使得从进样部进样端的流样通过穿过第二腔的进样部到达第一腔。这样，将该装置置于取样池中时，虽然该装置的进样部的进样端和出样部都位于取样池内下方，使得置于取样池内的该去气泡装置的进样部的进样端低，但由于进样部在装置内部的出样端相对高，最终能使流入装置的流样中含有的气泡在装置顶部即第一腔集中排出，流样在装置内下部即第二腔集中后流出。

根据本发明的一个实施例，所述气泡吸附室内置有多层丝网。丝网是对各类丝和丝制品的大的分类，是单丝和筛网的统称。丝主要是指以金属、合成纤维等为材质加工而成的丝；网是以丝，金属板、条等为原料，根据不同方式编织或者冲压成的不同形状、密度和规格的网。丝指线材，如不锈钢丝、铁丝、镀锌丝、黄铜丝、PVC丝等，网指用线材(丝)采用某种工艺加工而成的网状制品。针对于不同类型流体，要求所用的丝网材料与所述流体接触不会发生生化反应，不会使流样中产生非流样自身的其他物质成分。丝网的形状、材质可以依据流体类型及本体部的形状来选择，本发明对适用的流体类型及本体部的内部形状构造不作限制。设置多层吸附气泡丝网，可以令第一腔的流样流下时的小气泡受到阻碍和吸附集中变大后再次上浮排出，进一步收集零星微气泡排出，避免气泡进入第二腔排进取样池。

根据本发明的一个实施例，待测的流体为水，丝网为不锈钢材质。

根据本发明的一个实施例，所述气泡吸附室内置有2-8层丝网，较佳的，置有5-6层丝网，以能去除流体种尺寸较小的气泡而且能较快的去气除泡获得大量去气泡的流样。

根据本发明的一个实施例，为能去除流体种各种尺寸的气泡而且能较完全、较快的去除气泡快速获得大量去气泡的流样，要求所述丝网的目数不小于10，较佳的，要求丝网的目数不小于20，更佳的，要求丝网的目数为30-80。丝网目数指的是单位面积的丝网所具有的网孔数目。例如，一般的，不锈钢丝网上的方形孔洞，目数指的是一英寸(25.4mm)中有几个网孔，如80目不锈钢丝网，就是一英寸不锈钢丝网有80个网孔，网孔尺寸为0.18mm。

依据本发明的另一方面，本发明提供一种水质监测系统，该系统包括：取样池，以及上述本发明一方面或者任一实施例中的气泡去除装置，所述装置的出样部与所述取样池连通。任选的，包括传感器，所述传感器置于所述取样池中，用以测量水体相关参数。上述对本发明一方面或者任一实施例中的流体气泡去除装置的技术特征和优点的描述，同样适用本发明这一方面的系统，在此不再赘述。

本发明的上述水质监测系统，通过包含能高效简便的上述任一实施例中的去除气泡的装置，能够简单方便的获得去除了气泡的流体，能够准确有效、连续的进行水质测量，准确连续的获取水体的相关参数。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例中的流体气泡去除装置的示意图；

图2是本发明的一个实施例中的水质监测系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

所述实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本文中所使用的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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，除非另有明确的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上游”、“下游”、“之前”、“之后”等指示的方位或位置关系为基于溶液流向或者步骤反应方向，如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装置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。

在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“顺序连接”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开了不同的具体实施方式或实施例用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

参考图1，本发明的一个实施例提供的流体气泡去除装置10包括：本体部100，本体部100具有气泡吸附室110、第一腔120和第二腔130，气泡吸附室110分隔开第一腔120和第二腔130，在第一腔120上设有出气口400；进样部200，与第一腔120连通；以及出样部300，与第二腔130连通。

流样通过进样部200进入第一腔120，气泡吸附室110将处于第一腔120的流样中的气泡吸附并汇集，使气泡变大上升从第一腔120的出气口400排出，而除去了气泡的流体进入第二腔130，这样，采取气水分流原理，使气和水各走各路，能够简单方便的获得去除了气泡的流体，利于准确有效的监测该流体，获取该流体的相关参数。

参考图2，本发明的一个实施例在使用该装置10时，根据流体的流向，第一腔120位于第二腔130的上方。进样部200通过穿过本体部100的第二腔130和气泡吸附室110与第一腔120连通。进样部200的进样端201和出样部300都位于本体部100的下方，使得从进样部200的进样端201进入的流样通过穿过第二腔130到达进样部200的出样端203到达第一腔120。这样，将该装置10置于取样池20中时，虽然该装置10的进样部200的进样端201和出样部300都位于取样池20内下方，使得置于取样池20内的该去气泡装置10的进水部200的进样端低，一般需要利用泵将流样打进，但由于进样部200在装置10内部的出样端203相对高，最终能使流入装置10的流样气泡在装置10顶部即第一腔120集中排出，流样则在装置10内下部即第二腔130集中后通过出样部300流出，流入取样池20。

气泡吸附室110内置有多层丝网。丝网是对各类丝和丝制品的大的分类，是单丝和筛网的统称。丝主要是指以金属、合成纤维等为材质加工而成的丝；网是以丝，金属板、条等为原料，根据不同方式编织或者冲压成的不同形状、密度和规格的网。丝指线材，如不锈钢丝、铁丝、镀锌丝、黄铜丝、PVC丝等，网指用线材(丝)采用某种工艺加工而成的网状制品。针对于不同类型流体，要求所用的丝网材料与所述流体接触不会发生生化反应，不会使流样中产生非流样自身的其他物质成分。丝网的形状、材质可以依据流体类型及本体部的形状来选择，本发明对适用的流体类型及本体部的内部形状构造不作限制。设置多层吸附气泡丝网，可以令第一腔120的流样流下时的小气泡受到阻碍和吸附集中变大后上浮从出气口400排出，进一步收集零星微气泡使流体进入第二腔130排进取样池20。

流体也包括水，当流体为水，气泡吸附室110中的丝网为不锈钢材质。气泡吸附室110内置有2-8层丝网，较佳的，置有5-6层丝网，以能去除流体种尺寸较小的气泡而且能较快的去气除泡获得大量去气泡的水样。

为能去除水体中各种尺寸的气泡而且能较快的去气除泡快速获得大量去气泡的水样，气泡吸附室110中置有的丝网的目数不小于10，较佳的，丝网的目数不小于20，更佳的，丝网的目数为30-80。丝网目数指的是单位面积的丝网所具有的网孔数目。例如，一般的，不锈钢丝网上的方形孔洞，目数指的是一英寸(25.4mm)中有几个网孔，如80目不锈钢丝网，就是一英寸不锈钢丝网有80个网孔，网孔尺寸为0.18mm。

参考图2，本发明的一个实施例提供的水质监测系统1000包括：取样池20，以及上述本发明任一实施例中的流体气泡去除装置10，装置10的出样部300与取样池20连通。任选的，该系统1000还包括传感器(图上未显示)，传感器置于取样池20中，用以测量水体的温度、电导率、TDS、盐度、溶解氧、浊度和pH等参数，以便进行水质分析。

在水质监测系统1000中，气泡去除装置10置于取样池20中，该装置10的进样部200的进样端201和出样部300都位于取样池20内下方，使得置于取样池20内的去气泡装置10的进水部200的进样端201低，一般需要利用泵将水样打进，但由于进样部200在装置10内部的出样端203相对高，最终能使流入装置10的水样中的气泡在装置10顶部即第一腔120集中排出，水样则在装置10内下部即第二腔130集中后通过出样部300流出，流入取样池20。传感器测量面上的水体得以及时更新，测量精确度高。

该示例的水质监测系统1000，通过包含能高效简便的上述任一实施例中的去除气泡的装置10，能够简单方便的获得去除了气泡的流体，能够准确有效、连续的进行水质测量，精确连续的获取水体的相关参数。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种去除流体气泡的装置，其特征在于，包括：

本体部，具有气泡吸附室、第一腔和第二腔，所述气泡吸附室分隔开所述第一腔和所述第二腔，所述第一腔设有出气口；

进样部，与所述第一腔连通；以及

出样部，与所述第二腔连通。

2.权利要求1的装置，其特征在于，所述第一腔位于所述第二腔的上方。

3.权利要求2的装置，其特征在于，所述进样部通过穿过所述第二腔和所述气泡吸附室与所述第一腔连通。

4.权利要求1的装置，其特征在于，所述气泡吸附室内置有多层丝网。

5.权利要求4的装置，其特征在于，所述丝网与所述流体接触不发生生化反应。

6.权利要求4的装置，其特征在于，所述流体为水，所述丝网为不与水发生生化反应的材质制成，任选的为不锈钢材质。

7.权利要求4的装置，其特征在于，所述气泡吸附室内置有2-8层丝网。

8.权利要求4的装置，其特征在于，所述气泡吸附室内置有5-6层丝网。

9.权利要求4-8任一装置，其特征在于，所述丝网的目数不小于10目；

任选的，所述丝网的目数不小于20目；

任选的，所述丝网的目数为30-80目。

10.一种水质监测系统，其特征在于，包括，

取样池和权利要求1-9任一所述的装置，所述装置的出样部与所述取样池连通；

任选的，包括传感器，所述传感器置于所述取样池中。