CN107356722B - 一种自来水水质检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自来水水质检测装置,包括：取样机构、储水机构和检测机构。所述取样机构包括第一进水管、单向阀、第二进水管、第一排气管、第二排气管和排气阀。所述储水机构具有彼此独立的用于收集水样的储水室和用于安装电器设备的电器室；所述第一排气管的外周壁与所述壳体连接以使储水室与所述气体通道以及第二进水管连通；所述检测机构包括用于对所述储水室内的水进行颗粒物检测的激光颗粒计数器、用于对所述储水室内的水进行酸碱度检测的pH计以及用于对所述储水室内的水进行余氯检测的余氯仪。本发明的这种自来水水质检测装置结构简单，可以连接在自来水管路上进行水质检测，可以检测自来水中的颗粒物含量、酸碱度以及余氯。

Description

一种自来水水质检测装置

技术领域

本发明属于供水技术领域，具体涉及一种自来水水质检测装置。

背景技术

目前，自来水经过管网输配水系统最终输送到用户，但城镇供水的自来水管网输配系统具有距离长、时空范围大、影响因素多而复杂的特点，其水质在管网中可能发生细菌的再生长，造成饮用水的二次污染，影响水的嗅、味和色度，并可能引发致病菌的繁殖，对人体健康造成影响。因此建立自来水管网水质监测系统是将来饮用水安全的一个发展方向。现有检测方式有在线检测和取样检测，在线检测需要的设备多且庞大，而且昂贵，通常将在线检测设备设置在靠近集中供水处，很难对靠近用户端的水质或者输送管道中的水质进行检测；而且发明人发现现有的取样检测方式基本是采集水样，然后将水样拿去分析，效率低下使用不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自来水水质检测装置，以解决上述检测方式不方便，检测效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自来水水质检测装置,包括：取样机构，所述取样机构包括第一进水管、单向阀、第二进水管、第一排气管、第二排气管和排气阀； 所述单向阀包括第一阀体和两个阀芯组件，所述第一阀体具有第一阀腔以及与所述第一阀腔连通的进水端和出水端，两个所述阀芯组件均安装于所述第一阀腔内；所述第一进水管的一端用于与供水管网可拆卸连接且另一端与所述单向阀的进水端连接；所述第二进水管的一端与所述单向阀的出水端连接且另一端为自由端；所述第一排气管套设于所述第二进水管的外侧，所述第一排气管的内径大于所述第二进水管的外径，所述第一排气管的内周壁和所述第二进水管的内周壁之间存在气体通道，所述第一排气管的远离所述自由端的内周壁与所述第二进水管的外周壁密封连接，所述第一排气管的靠近所述自由端的内周壁与所述第二进水管的外周壁仅部分连接；所述第二排气管的一端与所述第一排气管连接且所述第二排气管的管腔与所述气体通道连通，所述第二排气管的另一端与所述排气阀连接；所述排气阀包括第二阀体，所述第二阀体内具有与所述第二排气管的管腔连通的第二阀腔，所述排气阀的第二阀腔内设置有根据所述第二阀腔内的液位高度而使所述排气阀关闭的液位开关。

优选的，还包括储水机构，所述储水机构包括壳体和隔板；所述隔板将所述壳体分割为彼此独立的用于收集水样的储水室和用于安装电器设备的电器室；所述第一排气管的外周壁与所述壳体连接以使储水室与所述气体通道以及第二进水管连通；所述第二进水管的自由端靠近与所述储水室的隔板相对的侧壁设置。

优选的，还包括检测机构，所述检测机构包括用于对所述储水室内的水进行颗粒物检测的激光颗粒计数器、用于对所述储水室内的水进行酸碱度检测的pH计以及用于对所述储水室内的水进行余氯检测的余氯仪。

优选的，所述第一进水管、所述第二进水管和所述第一排气管均为L形弯管，所述第二排气管为直管；所述第一进水管和所述第二进水管以及单向阀连接后构成倒置的U形；所述第一排气管的进气端以及所述第二进水管的自由端均朝下设置；所述第二进水管的内周壁和所述第一排气管的外周壁之间设置有至少两个连接片，所述连接片沿所述第二进水管的周向间隔设置，以使所述第一排气管的靠近所述自由端的内周壁与所述第二进水管的外周壁仅部分连接；所述液位开关为密度小于水的浮球，所述第二阀腔的顶部设置有与阀腔连通的通气孔，通气孔为圆孔，所述浮球的直径大于所述通气孔的直径。

优选的，所述第二进水管的自由端的端头位置低于所述第一排气管的进气端以使所述第二进水管的自由端相对于所述第一排气管的进气端更靠近所述储水室的底面。

优选的，所述第二阀腔内靠近所述通气孔设置有引导面以使所述浮球受到浮力作用时可朝向所述通气孔移动。

优选的，所述阀芯组件包括阀座、阀杆和滑动套设在阀杆外侧的阀塞，所述阀杆固定在所述第一阀腔内，所述阀座固定于所述第一阀腔内且可与所述阀塞密封配合，所述阀杆的外侧套设有可推挤所述阀塞并使所述阀塞与所述阀座贴合的复位弹簧；所述阀座具有朝向所述阀塞的密封面，所述密封面固设有弹性垫圈；所述阀体和所述阀塞的侧壁之间具有过水通道；靠近所述单向阀的所述出水端的复位弹簧的弹力大于靠近所述单向阀的所述进水端的复位弹簧，以使所述单向阀的出水端在所述排气阀关闭后先于所述进水端关闭。

优选的，所述激光颗粒计数器包括设置在电器室的计算器显示仪以及设置在所述储水室的阴极、阳极和小孔管，所述小孔管具有一个靠近其底端的小孔，所述阴极悬置于所述小孔管内且靠近所述小孔，所述阳极设置于所述小孔管外且靠近所述小孔；所述阴极和所述阳极均与所述计算器显示仪电性连接；所述pH计包括设置于所述储水室的pH电极和设置于所述电器室的pH仪表，所述pH电极与所述pH仪表电性连接；所述余氯仪包括设置于所述储水室的余氯传感器和设置于所述电器室的余氯仪表，所述余氯传感器和所述余氯仪表电性连接。

优选的，所述阴极、所述阳极、所述小孔管、所述pH电极以及所述余氯传感器均靠近所述隔板设置。

本发明的有益效果：

本发明的自来水水质检测装置可以同时检测自来水中的颗粒物含量、酸碱度以及余氯。这种自来水水质检测装置不仅功能全面，而且便携性好，可对任何一段管路上的水质进行检测，而且操作简单，连接好后打开电源开关等结果就行，无需驻守，采集过程也无需操作。

附图说明

图1为本发明的自来水水质检测装置的结构示意图；

图2为本发明的第一排气管和第二进水管的剖面示意图；

图3为本发明的第一排气管和第二进水管的结构示意图；

图4为本发明的单向阀的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：

一种自来水水质检测装置,包括：取样机构1、储水机构18和检测机构23。

其中，取样机构1包括第一进水管2、单向阀3、第二进水管4、第一排气管5、第二排气管6和排气阀7；

单向阀3包括第一阀体8和两个阀芯组件9，第一阀体8具有第一阀腔10以及与第一阀腔10连通的进水端11和出水端12，两个阀芯组件9均安装于第一阀腔10内；

第一进水管2的一端用于与供水管网可拆卸连接且另一端与单向阀3的进水端11连接；

第二进水管4的一端与单向阀3的出水端12连接且另一端为自由端13；

第一排气管5套设于第二进水管4的外侧，第一排气管5的内径大于第二进水管4的外径，第一排气管5的内周壁和第二进水管4的内周壁之间存在气体通道14，第一排气管5的远离自由端13的内周壁与第二进水管4的外周壁密封连接，第一排气管5的靠近自由端13的内周壁与第二进水管4的外周壁仅部分连接；

第二排气管6的一端与第一排气管5连接且第二排气管6的管腔与气体通道14连通，第二排气管6的另一端与排气阀7连接；

排气阀7包括第二阀体15，第二阀体15内具有与第二排气管6的管腔连通的第二阀腔16，排气阀7的第二阀腔16内设置有根据第二阀腔16内的液位高度而使排气阀7关闭的液位开关17；

储水机构18包括壳体19和隔板20；隔板20将壳体19分割为彼此独立的用于收集水样的储水室21和用于安装电器设备的电器室22；第一排气管5的外周壁与壳体19连接以使储水室21与气体通道14以及第二进水管4连通；

检测机构23包括用于对储水室21内的水进行颗粒物检测的激光颗粒计数器24、用于对储水室21内的水进行酸碱度检测的pH计25以及用于对储水室21内的水进行余氯检测的余氯仪26。

由于设置了单向阀3，自来水只能从自来水管网流入储水室21，而不能从储水室21流到自来水管网，避免对自来水管网的水质造成污染。由于第一排气管5套设在第二进水管4的外周壁，并且间隔设置形成了气体通道14，在向储水室21注水的同时储水室21内的空气从第一排气管5和第二进水管4之间的气体通道14排走。

第一排气管5和第二进水管4设计成一体，不仅方便排气，还方便与储水装置的连接和拆卸。由于这样的设计，储水室21只需要设置一个连接口，不仅工艺简化了，而且密封性也更有保障了。

当储水室21注满水后，水开始从气体通道14进入到排气阀7的第二阀腔16内，第二阀腔16内的水上升到一定高度后，受到浮力作用，液位开关17使排气阀7关闭。

排气阀7关闭前，储水室21是和大气连通的，储水室21内的压力等于大气压，所以单向阀3进水端11的水压大于出水端12的水压，从而使得单向阀3自动打开。当排气阀7关闭后，单向阀3的进水端11的水压和出水端12的水压相等，驱使单向阀3打开的压力差消失，从而单向阀3自动关闭。

为了使更方便进水和排气，第一进水管2、第二进水管4和第一排气管5均为L形弯管，第二排气管6为直管；第一进水管2和第二进水管4以及单向阀3连接后构成倒置的U形；第一排气管5的进气端以及第二进水管4的自由端13均朝下设置；

第二进水管4的内周壁和第一排气管5的外周壁之间设置有至少两个连接片27，连接片27沿第二进水管4的周向间隔设置，以使第一排气管5的靠近自由端13的内周壁与第二进水管4的外周壁仅部分连接；液位开关17为密度小于水的浮球，第二阀腔16的顶部设置有与阀腔连通的通气孔28，通气孔28为圆孔，浮球的直径大于通气孔28的直径。

为了避免气体进入第二进水管4，第二进水管4的自由端13的端头位置低于第一排气管5的进气端以使第二进水管4的自由端13相对于第一排气管5的进气端更靠近储水室21的底面。

为了使浮球更快速的移动到通气孔28处同时也为了避免浪费水，优选的，第二阀腔16内靠近通气孔28设置有引导面29以使浮球受到浮力作用时可朝向通气孔28移动。

优选的，阀芯组件9包括阀座31、阀杆32和滑动套设在阀杆32外侧的阀塞33，阀杆32固定在第一阀腔10内，阀座31固定于第一阀腔10内且可与阀塞33密封配合，阀杆32的外侧套设有可推挤阀塞33并使阀塞33与阀座31贴合的复位弹簧34；

阀座31具有朝向阀塞33的密封面，密封面固设有弹性垫圈35；阀体和阀塞33的侧壁之间具有过水通道36；靠近单向阀3的出水端12的复位弹簧34的弹力大于靠近单向阀3的进水端11的复位弹簧34，以使单向阀3的出水端12在排气阀7关闭后先于进水端11关闭。

当单向阀3的进水端11和出水端12的压力差消失后，在复位弹簧34的作用下，阀塞33自动与对应的阀座31贴合并密封。由于靠近单向阀3的出水端12的复位弹簧34的弹力大于靠近单向阀3的进水端11的复位弹簧34，在压力差消失时，靠近单向阀3的出水端12的复位弹簧34弹力更大，可以更快速地使对应的阀塞33与阀座31贴合，紧接着，靠近单向阀3的进水端11的复位弹簧34也使对应的阀塞33与阀座31贴合。这样设置的双重密封，可以防止水流倒灌进入自来水管网，避免对自来水管网的水质造成污染。

优选的，激光颗粒计数器24包括设置在电器室22的计算器显示仪以及设置在储水室21的阴极37、阳极38和小孔管39，小孔管39具有一个靠近其底端的小孔40，阴极37悬置于小孔管39内且靠近小孔40，阳极38设置于小孔管39外且靠近小孔40；阴极37和阳极38均与计算器显示仪电性连接；

pH计25包括设置于储水室21的pH电极41和设置于电器室22的pH仪表，pH电极41与pH仪表电性连接；

余氯仪26包括设置于储水室21的余氯传感器42和设置于电器室22的余氯仪表，余氯传感器42和余氯仪表电性连接。

优选的，第二进水管4的自由端13靠近与储水室21的隔板20相对的侧壁设置，阴极37、阳极38、小孔管39、pH电极41以及余氯传感器42均靠近隔板20设置。

这样设计，可以防止水流直接冲击这些检测部件，以免影响其使用寿命。

本发明的工作原理及使用流程：

先将第一进水管2与待测自来水管路连接，以及将储水室21和第一排气管5连接。打开待测自来水管路上的开关，同时然后打开储水装置的电源开关，开始自动向储水室21内注入，当储水室21注满水后，水开始从气体通道14进入到排气阀7的第二阀腔16内，第二阀腔16内的水上升到一定高度后，受到浮力作用，浮球上升并使排气阀7关闭。当排气阀7关闭后，单向阀3的进水端11的水压和出水端12的水压相等，驱使单向阀3打开的压力差消失，从而单向阀3自动关闭，防止水流倒灌。

与此同时，激光颗粒计数器24在对储水室21内的颗粒物进行检测，pH计25对储水室21内的酸碱度进行检测，余氯仪26对储水室21内的余氯进行检测。

本发明的自来水水质检测装置可以同时检测自来水中的颗粒物含量、酸碱度以及余氯。这种自来水水质检测装置不仅功能全面，而且便携性好，可对任何一段管路上的水质进行检测，而且操作简单，连接好后打开电源开关等结果就行，无需驻守，采集过程也无需操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自来水水质检测装置, 其特征在于，包括：取样机构（1），所述取样机构（1）包括第一进水管（2）、单向阀（3）、第二进水管（4）、第一排气管（5）、第二排气管（6）和排气阀（7）；所述单向阀（3）包括第一阀体（8）和两个阀芯组件（9），所述第一阀体（8）具有第一阀腔（10）以及与所述第一阀腔（10）连通的进水端（11）和出水端（12），两个所述阀芯组件（9）均安装于所述第一阀腔（10）内；所述第一进水管（2）的一端用于与供水管网可拆卸连接且另一端与所述单向阀（3）的进水端（11）连接；所述第二进水管（4）的一端与所述单向阀（3）的出水端（12）连接且另一端为自由端（13）；所述第一排气管（5）套设于所述第二进水管（4）的外侧，所述第一排气管（5）的内径大于所述第二进水管（4）的外径，所述第一排气管（5）的内周壁和所述第二进水管（4）的内周壁之间存在气体通道（14），所述第一排气管（5）的远离所述自由端（13）的内周壁与所述第二进水管（4）的外周壁密封连接，所述第一排气管（5）的靠近所述自由端（13）的内周壁与所述第二进水管（4）的外周壁仅部分连接；所述第二排气管（6）的一端与所述第一排气管（5）连接且所述第二排气管（6）的管腔与所述气体通道（14）连通，所述第二排气管（6）的另一端与所述排气阀（7）连接；所述排气阀（7）包括第二阀体（15），所述第二阀体（15）内具有与所述第二排气管（6）的管腔连通的第二阀腔（16），所述排气阀（7）的第二阀腔（16）内设置有根据所述第二阀腔（16）内的液位高度而使所述排气阀（7）关闭的液位开关（17）；

还包括储水机构（18），所述储水机构（18）包括壳体（19）和隔板（20）；所述隔板（20）将所述壳体（19）分割为彼此独立的用于收集水样的储水室（21）和用于安装电器设备的电器室（22）；所述第一排气管（5）的外周壁与所述壳体（19）连接以使储水室（21）与所述气体通道（14）以及第二进水管（4）连通；所述第二进水管（4）的自由端（13）靠近与所述储水室（21）的隔板（20）相对的侧壁设置。

2.根据权利要求1所述的自来水水质检测装置，其特征在于：还包括检测机构（23），所述检测机构（23）包括用于对所述储水室（21）内的水进行颗粒物检测的激光颗粒计数器（24）、用于对所述储水室（21）内的水进行酸碱度检测的pH计（25）以及用于对所述储水室（21）内的水进行余氯检测的余氯仪（26）。

3.根据权利要求1所述的自来水水质检测装置，其特征在于：所述第一进水管（2）、所述第二进水管（4）和所述第一排气管（5）均为L形弯管，所述第二排气管为直管；所述第一进水管（2）和所述第二进水管（4）以及单向阀（3）连接后构成倒置的U形；所述第一排气管（5）的进气端以及所述第二进水管（4）的自由端（13）均朝下设置；所述第二进水管（4）的内周壁和所述第一排气管（5）的外周壁之间设置有至少两个连接片（27），所述连接片（27）沿所述第二进水管（4）的周向间隔设置，以使所述第一排气管（5）的靠近所述自由端（13）的内周壁与所述第二进水管（4）的外周壁仅部分连接；所述液位开关（17）为密度小于水的浮球，所述第二阀腔（16）的顶部设置有与阀腔连通的通气孔（28），通气孔（28）为圆孔，所述浮球的直径大于所述通气孔（28）的直径。

4.根据权利要求3所述的自来水水质检测装置，其特征在于：所述第二进水管（4）的自由端（13）的端头位置低于所述第一排气管（5）的进气端以使所述第二进水管（4）的自由端（13）相对于所述第一排气管（5）的进气端更靠近储水室（21）的底面。

5.根据权利要求3所述的自来水水质检测装置，其特征在于：所述第二阀腔（16）内靠近所述通气孔（28）设置有引导面（29）以使所述浮球受到浮力作用时可朝向所述通气孔（28）移动。

6.根据权利要求1所述的自来水水质检测装置，其特征在于：所述阀芯组件（9）包括阀座（31）、阀杆（32）和滑动套设在阀杆（32）外侧的阀塞（33），所述阀杆（32）固定在所述第一阀腔（10）内，所述阀座（31）固定于所述第一阀腔（10）内且可与所述阀塞（33）密封配合，所述阀杆（32）的外侧套设有可推挤所述阀塞（33）并使所述阀塞（33）与所述阀座（31）贴合的复位弹簧（34）；

所述阀座（31）具有朝向所述阀塞（33）的密封面，所述密封面固设有弹性垫圈（35）；所述阀体和所述阀塞（33）的侧壁之间具有过水通道（36）；靠近所述单向阀（3）的所述出水端（12）的复位弹簧（34）的弹力大于靠近所述单向阀（3）的所述进水端（11）的复位弹簧（34），以使所述单向阀（3）的出水端（12）在所述排气阀（7）关闭后先于所述进水端（11）关闭。

7.根据权利要求2所述的自来水水质检测装置，其特征在于：所述激光颗粒计数器（24）包括设置在电器室（22）的计算器显示仪以及设置在所述储水室（21）的阴极（37）、阳极（38）和小孔管（39），所述小孔管（39）具有一个靠近其底端的小孔（40），所述阴极（37）悬置于所述小孔管（39）内且靠近所述小孔（40），所述阳极（38）设置于所述小孔管（39）外且靠近所述小孔（40）；所述阴极（37）和所述阳极（38）均与所述计算器显示仪电性连接；所述pH计（25）包括设置于所述储水室（21）的pH电极（41）和设置于所述电器室（22）的pH仪表，所述pH电极（41）与所述pH仪表电性连接；所述余氯仪（26）包括设置于所述储水室（21）的余氯传感器（42）和设置于所述电器室（22）的余氯仪表，所述余氯传感器（42）和所述余氯仪表电性连接。

8.根据权利要求7所述的自来水水质检测装置，其特征在于：所述阴极（37）、所述阳极（38）、所述小孔管（39）、所述pH电极（41）以及所述余氯传感器（42）均靠近所述隔板（20）设置。