CN106680034A - 精准取样器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水质监测设备,具体为一种精准取样器,包括架体和采样瓶,架体连接有提拉绳,架体内设有固定采样瓶的安装座,采样瓶包括瓶盖与瓶体,其中,还包括安装在架体上的进水机构、上浮机构以及盖合机构,进水机构包括进水件与进水通道,进水件具有进水腔,进水腔具有进水口与出水口,进水腔内设有用于封堵进水口的堵头、弹簧、滑动挡片以及调节杆,弹簧连接堵头与滑动挡片,滑动挡片与进水腔的内壁密封且滑动连接,调节杆与进水件螺纹连接,进水通道连通进水腔的出水口与采样瓶。本发明意在提供一种能在额定深度自动采样的装置。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测设备,具体为一种精准取样器。
背景技术
在水质检测中,对水质细菌项目的要求较为严格,公开号为CN101750236B的一种水质细菌采样器,该方案的采样瓶投入水中前不需要打开瓶盖,只需将卡盘钩卡住采样瓶的瓶盖,采样瓶投入水中到达预定的水下深度时,一手抓住套管,另一手拉动钢丝绳的自由端,通过卡盘将瓶盖拔开,即可在水下开盖采样,然后松开钢丝绳的自由端,在重力及水压作用下,自行盖上瓶盖,取回水样,整个过程不受其他的污染。
现有技术存在的问题是,需要人为判断采集瓶的投入水中的深度,需要进行水质检测的水域水下环境多数较为复杂,很难把控采样瓶投入水下的深度。
发明内容
本发明意在提供一种能在额定深度自动采样的装置。
本发明提供基础方案是:精准取样器,包括架体和采样瓶,架体连接有提拉绳,所述架体内设有固定采样瓶的安装座,所述采样瓶包括瓶盖与瓶体,其中,还包括安装在架体上的进水机构、上浮机构以及盖合机构,所述进水机构包括进水件与进水通道,所述进水件具有进水腔,所述进水腔具有进水口与出水口,所述进水腔内设有用于封堵进水口的的堵头、弹簧、滑动挡片以及调节杆,所述弹簧连接堵头与滑动挡片,所述滑动挡片与进水腔的内壁密封且滑动连接,所述调节杆与进水件螺纹连接,所述进水通道连通进水腔的出水口与所述采样瓶,所述上浮机构包括上浮腔、上浮通道以及上浮气囊,所述上浮腔连通瓶体的上半部分,所述上浮腔内设有遇水生成气体的颗粒,所述上浮通道连通上浮腔与上浮气囊;所述盖合机构包括盖合通道、盖合腔、盖合活塞以及盖合推杆,所述盖合通道连通所述上浮通道与盖合腔,所述盖合活塞与盖合腔的内壁滑动且密封连接,所述盖合活塞连接盖合推杆,所述盖合推杆与所述瓶盖贴合。
架体作为采样瓶的外框架,保护采样瓶,同时也是作为提拉绳的安装框架,提拉绳便于使用者将架体回收。安装座将采样瓶固定。进水机构的进水件为感应液压的结构,旋转调节杆可调整弹簧的压缩程度,决定了弹簧对于堵头施加的应力。堵头在弹簧的作用下可抵抗一定深度的液压,进水口连通水域与进水腔。出水口将流入进水腔的水流入进水通道中。进水通道将水注入采集瓶中。上浮腔连通采集瓶的瓶体,瓶体的水到一定高度后会流入上浮腔中,颗粒接触到水后会生成一定量的气体,上浮通道将气体注入上浮气囊中。上浮气囊充气后,会使取样器上浮。盖合通道将上浮通道的一部分气体注入盖合腔,盖合活塞受气压推动盖合推杆,盖合推杆将瓶盖扣合到瓶体上。
工作原理:根据不同深度水,液压不同的原理,根据需要进水的深度,旋转调节杆调节弹簧的弹力。然后将采样瓶安装到架体上。然后将取样器投入需要取样的水域中。当本方案下降预定深度时,进水口的水压大于弹簧弹力,冲开堵头,进入进水腔,然后通过出水口、进水通道流入采样瓶的瓶体中,瓶体中的水蓄满后流入上浮腔,水与颗粒反应产生大量气体。气体通过上浮通道进入上浮气囊中,上浮气囊膨胀提高取样器的浮力,取样器将自动上浮。上浮气囊膨胀的同时,气体经过与上浮通道连通的盖合通道进入盖合腔内推动盖合活塞,盖合活塞带动盖合推杆最终将采样瓶的瓶盖扣合到瓶体上,完成水样采集。
与现有技术相比,本方案的优点在于:1.进水机构的进水件可在取样器下降到一定深度时自动进水。
2.上浮机构能使采样瓶蓄满水后自动上浮。
3.盖合机构能使采样瓶在上浮的同时闭合瓶体。
方案二:为基础方案的优选,所述上浮机构还包括悬浮腔与悬浮通道,所述悬浮腔连通进水口,所述悬浮腔内设有遇水生成气体的颗粒,所述悬浮通道连通所述悬浮腔与所述气囊。有益效果:从水压打开堵头,到采集瓶采集到足够的水前有一段时间。这段时间本方案会继续下沉,这导致采样瓶采集的水样不够准确。设置悬浮腔,水在进入上浮腔的同时也会有一部分进入悬浮腔,悬浮腔中也有一些颗粒,这部分颗粒与水反应后生成的气体可以使本方案减缓下沉的速度,甚至可以停止本方案的下沉,使采集瓶采集的水更为准确。
方案三:为方案二的优选,所述瓶盖具有与瓶体扣接的卡合部。有益效果:瓶盖与瓶体扣接避免上浮的过程中有其他的水进入瓶体中,影响检测的精度。
方案四:为方案三的优选,遇水生成气体的颗粒为硫酸铝和碳酸氢钠的混合物。有益效果:硫酸铝和碳酸氢钠遇水生成二氧化碳,二氧化碳较为稳定不具危险性。
方案五:为方案三的优选,遇水生成气体的颗粒为固体有机酸和碳酸氢盐的固态混合物。有益效果:生成二氧化碳,二氧化碳较为安全。
方案六:为方案五的优选,所述悬浮腔与所述进水口间设有单向阀。有益效果:单向阀阻止气体通过进水口流出,影响本方案浮力。
附图说明
图1为本发明精准取样器实施例的结构示意图。
图2为本发明精准取样器实施例的工作原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
说明书附图中的附图标记包括:架体100、提拉绳110、安装座120、进水腔211、堵头212、弹簧213、滑动挡片214、调节杆215、进水通道210、悬浮通道350、单向阀351、悬浮腔340、上浮腔310、硫酸铝和碳酸氢钠的混合物311、上浮通道320、上浮气囊330、瓶盖420、卡合部421、瓶体410、盖合腔510、盖合通道520、盖合推杆540、盖合活塞530。
如图1与图2所示的精准取样器,包括架体100和采样瓶,架体100连接有提拉绳110,所述架体100内设有固定采样瓶的安装座120,所述采样瓶包括瓶盖420与瓶体410,瓶盖420具有与瓶体410扣接的卡合部421。其中,还包括安装在架体100上的进水机构、上浮机构以及盖合机构,所述进水机构包括进水件与进水通道210,所述进水件具有进水腔211,所述进水腔211具有进水口与出水口,所述进水腔211内设有封堵进水口的堵头212、弹簧213、滑动挡片214以及调节杆215,所述弹簧213连接堵头212与滑动挡片214,所述滑动挡片214与进水腔211的内壁密封且滑动连接,所述调节杆215与进水件螺纹连接,所述进水通道210连通进水腔211的出水口与所述采样瓶,所述上浮机构包括上浮腔310、上浮通道320以及上浮气囊330,所述上浮腔310连通瓶体410的上半部分,所述上浮腔310内设有遇水生成二氧化碳的硫酸铝和碳酸氢钠的混合物311,所述上浮通道320连通上浮腔310与上浮气囊330;所述盖合机构包括盖合通道520、盖合腔510、盖合活塞530以及盖合推杆540,所述盖合通道520连通所述上浮通道320,所述盖合通道520连通盖合腔510,所述盖合活塞530与盖合腔510的内壁滑动且密封连接,所述盖合活塞530连接盖合推杆540,所述盖合推杆540与所述瓶盖420贴合。所述上浮机构还包括悬浮腔340与悬浮通道350,所述悬浮腔340连通进水口,悬浮腔340与所述进水口间设有单向阀351。所述悬浮腔340内设有遇水生成二氧化碳的硫酸铝和碳酸氢钠的混合物311,所述悬浮通道350连通所述悬浮腔340与所述气囊。
如图2所示根据不同深度水,液压不同的原理,根据需要进水的深度,旋转调节杆215调节弹簧213的弹力。然后将采样瓶安装到架体100上。然后将取样器投入需要取样的水域中。当本方案下降预定深度时,进水口的水压大于弹簧213弹力,冲开堵头212,进入进水腔211,然后通过出水口、进水通道210流入采样瓶的瓶体410中。在注水的同时,水通过进入悬浮腔340,与硫酸铝和碳酸氢钠的混合物311反应生成二氧化碳,通过悬浮通道350注入上浮气囊320中减缓甚至停止本方案的下降。瓶体410中的水蓄满后流入上浮腔310,水与颗粒反应产生大量气体。气体通过上浮通道320进入上浮气囊330中,上浮气囊330膨胀提高取样器的浮力,取样器将自动上浮。上浮气囊330膨胀的同时,气体经过与上浮通道320连通的盖合通道520进入盖合腔510内推动盖合活塞530,盖合活塞530带动盖合推杆540最终将采样瓶的瓶盖420扣合到瓶体410上,完成水样采集。
Claims (6)
1.精准取样器,包括架体和采样瓶,架体连接有提拉绳,所述架体内设有固定采样瓶的安装座,所述采样瓶包括瓶盖与瓶体,其特征在于,还包括安装在架体上的进水机构、上浮机构以及盖合机构,所述进水机构包括进水件与进水通道,所述进水件具有进水腔,所述进水腔具有进水口与出水口,所述进水腔内设有用于封堵进水口的的堵头、弹簧、滑动挡片以及调节杆,所述弹簧连接堵头与滑动挡片,所述滑动挡片与进水腔的内壁密封且滑动连接,所述调节杆与进水件螺纹连接,所述进水通道连通进水腔的出水口与所述采样瓶,所述上浮机构包括上浮腔、上浮通道以及上浮气囊,所述上浮腔连通瓶体的上半部分,所述上浮腔内设有遇水生成气体的颗粒,所述上浮通道连通上浮腔与上浮气囊;所述盖合机构包括盖合通道、盖合腔、盖合活塞以及盖合推杆,所述盖合通道连通所述上浮通道与盖合腔,所述盖合活塞与盖合腔的内壁滑动且密封连接,所述盖合活塞连接盖合推杆,所述盖合推杆与所述瓶盖贴合。
2.根据权利要求1所述的精准取样器,其特征在于:所述上浮机构还包括悬浮腔与悬浮通道,所述悬浮腔连通进水口,所述悬浮腔内设有遇水生成气体的颗粒,所述悬浮通道连通所述悬浮腔与所述气囊。
3.根据权利要求2所述的精准取样器,其特征在于:所述瓶盖具有与瓶体扣接的卡合部。
4.根据权利要求3所述的精准取样器,其特征在于:遇水生成气体的颗粒为硫酸铝和碳酸氢钠的混合物。
5.根据权利要求3所述的精准取样器,其特征在于:遇水生成气体的颗粒为固体有机酸和碳酸氢盐的固态混合物。
6.根据权利要求5所述的精准取样器,其特征在于:所述悬浮腔与所述进水口间设有单向阀。
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