CN108249676A - 一种新型水中微量有机污染物富集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型水中微量有机污染物富集装置，包括漂浮座、设置在所述漂浮座顶部的富集机体以及设置在所述漂浮座底部的富集筒，所述漂浮座内设有上下延伸的通孔，所述富集机体内设有开口向下且与所述通孔相连通的分离腔，所述分离腔的直径大于所述通孔的直径，所述分离腔内转动配合连接有离心筒，所述分离腔左端内壁内设有蒸馏系统，所述分离腔右端内壁上设有抽真空系统，所述分离腔底部内壁内设有开口向上且位于所述通孔两端相对称的提取槽；本发明结构简单，操作方便，方便移动和搬运，同时，提高了有机污染物富集效率以及效果。
Description
技术领域
本发明涉及有机污染物富集技术领域，具体是一种新型水中微量有机污染物富集装置。
背景技术
目前国内的优质水资源是少之又少，因此大量环保单位提出对水资源进行治理的政策，其中水中微量有机污染物富集就是其中一个项目，一般的、传统的富集装置由于设备较大，在水中富集的工作时间有限，而且此种装置富集会给水中带来外来的污染，而且对于富集所需的原料较大，花费成本较大，一般的设备提取的有机污染物不能精准的提取，无法化验其污染级别，导致后续化验带来阻碍，水中污染级别不能得以确认，工作效率较低，因此，目前急需一种微量有机污染物富集装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型水中微量有机污染物富集装置，其能够解决上述现在技术中的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种新型水中微量有机污染物富集装置，包括漂浮座、设置在所述漂浮座顶部的富集机体以及设置在所述漂浮座底部的富集筒，所述漂浮座内设有上下延伸的通孔，所述富集机体内设有开口向下且与所述通孔相连通的分离腔，所述分离腔的直径大于所述通孔的直径，所述分离腔内转动配合连接有离心筒，所述分离腔左端内壁内设有蒸馏系统，所述分离腔右端内壁上设有抽真空系统，所述分离腔底部内壁内设有开口向上且位于所述通孔两端相对称的提取槽，所述离心筒内设有开口向下且与所述通孔相连通的离心腔，所述离心腔顶部内壁内设有贯通的六角嵌接槽，所述富集筒内设有开口向上且与所述通孔相通的富集腔，所述富集腔内转动配合连接有拖动圆台，所述拖动圆台顶部固定连接有向上延伸的第一转动轴，所述第一转动轴顶部延伸末端伸进所述离心腔内且末端固定连接有用以与所述六角嵌接槽相嵌接的六角转轮，所述第一转动轴位于所述富集腔内的周向设有搅拌桨，所述富集腔内设有位于所述拖动圆台上方且分散在所述搅拌桨之间大量的多孔微球，所述富集机体顶部设有升降机体，所述升降机体内设有第一空腔，所述第一空腔顶部内壁内嵌设有第一电动机，所述第一电动机底部末端动力连接有向下延伸的第二转动轴，所述第二转动轴底部延伸末端贯穿所述第一空腔底部内壁体且与之转动配合连接，所述第二转动轴底部延伸末端贯穿所述分离腔顶部内壁体且与之过渡配合连接，所述第二转动轴底部延伸末端贯穿所述六角嵌接槽并伸进所述离心腔内且底部末端与所述六角转轮顶部端面动力连接，所述第二转动轴位于所述第一空腔内的部分设有双槽带轮，所述第一空腔底部内壁内转动配合连接有位于所述第二转动轴左端且上下延伸的第三转动轴，所述第三转动轴顶部延伸末端伸进所述第一空腔内且在末端设有第一带轮，所述第三转动轴底部延伸末端贯穿所述升降机体底部端面且末端动力连接有与所述富集机体内壁体螺纹配合连接并向下延伸的第一升降螺纹杆，所述第一升降螺纹杆底部延伸末端动力连接有第一光滑杆，所述第一带轮与所述双槽带轮之间动力连接有第一传递带，所述第一空腔底部内壁内转动配合连接有位于所述第二转动轴右端且上下延伸的第四转动轴，所述第四转动轴顶部延伸末端伸进所述第一空腔内且在末端设有第二带轮，所述第四转动轴底部延伸末端贯穿所述升降机体底部端面且末端动力连接有与所述富集机体内壁体螺纹配合连接并向下延伸的第二升降螺纹杆，所述第二升降螺纹杆底部延伸末端动力连接有第二光滑杆，所述第二带轮与所述双槽带轮之间动力连接有第二传递带，所述第一升降螺纹杆与所述第二升降螺纹杆之间相互对称，所述第一电动机外表面还设置有承护装置。
作为优选地技术方案，所述离心腔、所述通孔和所述富集腔内壁齐平。
作为优选地技术方案，所述六角转轮与所述六角嵌接槽完全嵌接时，所述拖动圆台底部端面与所述通孔顶部内壁齐平，所述拖动圆台侧面与所述离心筒内壁密封。
作为优选地技术方案，所述承护装置包括减震板和减温片，所述减震板设置在所述升降电机的左端和右端且与所述升降电机固定连接，所述减温片设置在所述升降电机的前端和后端且与所述升降电机固定连接。
本发明的有益效果是：由于本发明的设备在始状态时，所述升降机体底部端面与所述富集机体顶部端面接触，所述第二转动轴最大完全伸进所述离心腔内，使所述六角转轮完全脱离所述六角嵌接槽，此时，所述拖动圆台位于所述富集腔最底部，所述搅拌桨完全位于所述富集腔内，从而便于长时间吸附水中有机污染物，提高富集率。
当本发明的设备用于有机污染物富集工作时，将装置整体放置于所需富集的水面上，由于所述漂浮座的浮力作用使装置整体漂浮于水面上，此时，所述富集筒完全浸没在水中，水完全溢进所述富集腔内，所述多孔微球的开始吸附水中有机污染物，由于所述多孔微球数量较多吸附不充分，此时，启动所述第一电动机带动所述第一升降螺纹杆、所述第二升降螺纹杆和所述第二转动轴转动，所述第二转动轴带动所述六角转轮转动，所述六角转轮带动所述第一转动轴转动，所述第一转动轴带动所述搅拌桨和所述拖动圆台转动，所述升降机体向上移动，从而使所述搅拌桨和所述拖动圆台上移，因而带动所述多孔微球混合并向上移动，增加对有机污染物的吸附效果，当所述六角转轮与所述六角嵌接槽嵌接时，所述第一光滑杆和所述第二光滑杆到达所述富集机体最顶部并与之转动配合连接，所述拖动圆台与所述离心筒内壁密封，同时，启动所述抽真空系统和所述蒸馏系统，所述六角转轮带动所述离心筒转动，从而将所述多孔微球上的有机污染物依靠离心力打在所述分离腔的内壁上，由于所述多孔微球的颗粒度较大仍然滞留在所述离心腔内，而在所述分离腔内壁上的有机污染物依靠真空蒸馏作用使其流进所述提取槽内，从而实现对有机污染物的进一步提取，便于后续化验，提高了富集精度和效果。
当本发明的设备完成富集工作需要循环富集工作时，控制所述第一电动机带动所述第一升降螺纹杆和所述第二升降螺纹杆反向转动，使所述升降机体下移，所述升降机体带动所述第二转动轴下移，所述第二转动轴带动所述六角转轮下移，所述六角转轮带动所述第一转动轴下移，所述第一转动轴带动所述搅拌桨、所述多孔微球和所述拖动圆台下移，当所述搅拌桨、所述多孔微球和所述拖动圆台完全位于所述富集腔内时，此时，控制所述第一电动机停止转动静止一段时间，以供所述多孔微球吸附水中有机污染物，此后重复富集工作步骤即可，从而利于循环富集，节省富集原料，提高了富集效率。
本发明的设备结构简单，操作方便，采用固相萃取法，既提高了装置的方便性和效率，又减少了萃取剂的消耗，不仅减少成本，而且降低了对水的外加污染。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种新型水中微量有机污染物富集装置在水中富集工作时的整体结构示意图；
图2为本发明的一种新型水中微量有机污染物富集装置在分离提纯时的整体结构示意图；
图3为本发明的图1中箭头方向结构示意图；
图4为本发明的承护装置结构示意图。
具体实施方式
如图1和图4所示，本发明的一种新型水中微量有机污染物富集装置，包括漂浮座100、设置在所述漂浮座100顶部的富集机体102以及设置在所述漂浮座100底部的富集筒120，所述漂浮座100内设有上下延伸的通孔127，所述富集机体102内设有开口向下且与所述通孔127相连通的分离腔105，所述分离腔105的直径大于所述通孔127的直径，所述分离腔105内转动配合连接有离心筒114，所述分离腔105左端内壁内设有蒸馏系统104，所述分离腔105右端内壁上设有抽真空系统116，所述分离腔105底部内壁内设有开口向上且位于所述通孔127两端相对称的提取槽125，所述离心筒114内设有开口向下且与所述通孔127相连通的离心腔128，所述离心腔128顶部内壁内设有贯通的六角嵌接槽113，所述富集筒120内设有开口向上且与所述通孔127相通的富集腔129，所述富集腔129内转动配合连接有拖动圆台122，所述拖动圆台122顶部固定连接有向上延伸的第一转动轴121，所述第一转动轴121顶部延伸末端伸进所述离心腔128内且末端固定连接有用以与所述六角嵌接槽113相嵌接的六角转轮118，所述第一转动轴121位于所述富集腔129内的周向设有搅拌桨124，所述富集腔129内设有位于所述拖动圆台122上方且分散在所述搅拌桨124之间大量的多孔微球123，所述富集机体102顶部设有升降机体108，所述升降机体108内设有第一空腔107，所述第一空腔107顶部内壁内嵌设有第一电动机111，所述第一电动机111底部末端动力连接有向下延伸的第二转动轴117，所述第二转动轴117底部延伸末端贯穿所述第一空腔107底部内壁体且与之转动配合连接，所述第二转动轴117底部延伸末端贯穿所述分离腔105顶部内壁体且与之过渡配合连接，所述第二转动轴117底部延伸末端贯穿所述六角嵌接槽113并伸进所述离心腔128内且底部末端与所述六角转轮118顶部端面动力连接，所述第二转动轴117位于所述第一空腔107内的部分设有双槽带轮110，所述第一空腔107底部内壁内转动配合连接有位于所述第二转动轴117左端且上下延伸的第三转动轴130，所述第三转动轴130顶部延伸末端伸进所述第一空腔107内且在末端设有第一带轮106，所述第三转动轴130底部延伸末端贯穿所述升降机体108底部端面且末端动力连接有与所述富集机体102内壁体螺纹配合连接并向下延伸的第一升降螺纹杆103，所述第一升降螺纹杆103底部延伸末端动力连接有第一光滑杆101，所述第一带轮106与所述双槽带轮110之间动力连接有第一传递带109，所述第一空腔107底部内壁内转动配合连接有位于所述第二转动轴117右端且上下延伸的第四转动轴131，所述第四转动轴131顶部延伸末端伸进所述第一空腔107内且在末端设有第二带轮112，所述第四转动轴131底部延伸末端贯穿所述升降机体108底部端面且末端动力连接有与所述富集机体102内壁体螺纹配合连接并向下延伸的第二升降螺纹杆115，所述第二升降螺纹杆115底部延伸末端动力连接有第二光滑杆119，所述第二带轮112与所述双槽带轮110之间动力连接有第二传递带126，所述第一升降螺纹杆103与所述第二升降螺纹杆115之间相互对称，所述第一电动机111外表面还设置有承护装置。
有益地，所述离心腔128、所述通孔127和所述富集腔129内壁齐平，便于所述拖动圆台122的上下升降工作。
有益地，所述六角转轮118与所述六角嵌接槽113完全嵌接时，所述拖动圆台122底部端面与所述通孔127顶部内壁齐平，所述拖动圆台122侧面与所述离心筒114内壁密封，便于真空提取工作。
有益地，所述承护装置包括减震板1111和减温片1112，所述减震板1111设置在所述升降电机51的左端和右端且与所述升降电机51固定连接，所述减温片1112设置在所述升降电机51的前端和后端且与所述升降电机51固定连接，所述减温片1112用以吸收并散发所述升降电机51在运行时产生的热量,所述减震板1111用以减少所述升降电机51在运行时产生的震动力从而防止所述升降电机51在运行时产生的震动力过大而导致本装置抖动。
当本发明的设备在始状态时，所述升降机体108底部端面与所述富集机体102顶部端面接触，所述第二转动轴117最大完全伸进所述离心腔128内，使所述六角转轮118完全脱离所述六角嵌接槽113，此时，所述拖动圆台122位于所述富集腔129最底部，所述搅拌桨124完全位于所述富集腔129内。
当本发明的设备用于有机污染物富集工作时，将装置整体放置于所需富集的水面上，由于所述漂浮座100的浮力作用使装置整体漂浮于水面上，此时，所述富集筒120完全浸没在水中，水完全溢进所述富集腔129内，所述多孔微球123的开始吸附水中有机污染物，由于所述多孔微球123数量较多吸附不充分，此时，启动所述第一电动机111带动所述第一升降螺纹杆103、所述第二升降螺纹杆115和所述第二转动轴117转动，所述第二转动轴117带动所述六角转轮118转动，所述六角转轮118带动所述第一转动轴121转动，所述第一转动轴121带动所述搅拌桨124和所述拖动圆台122转动，所述升降机体108向上移动，从而使所述搅拌桨124和所述拖动圆台122上移，因而带动所述多孔微球123混合并向上移动，增加对有机污染物的吸附效果，当所述六角转轮118与所述六角嵌接槽113嵌接时，所述第一光滑杆101和所述第二光滑杆119到达所述富集机体102最顶部并与之转动配合连接，所述拖动圆台122与所述离心筒114内壁密封，同时，启动所述抽真空系统116和所述蒸馏系统104，所述六角转轮118带动所述离心筒114转动，从而将所述多孔微球123上的有机污染物依靠离心力打在所述分离腔105的内壁上，由于所述多孔微球123的颗粒度较大仍然滞留在所述离心腔128内，而在所述分离腔105内壁上的有机污染物依靠真空蒸馏作用使其流进所述提取槽125内。
当本发明的设备完成富集工作需要循环富集工作时，控制所述第一电动机111带动所述第一升降螺纹杆103和所述第二升降螺纹杆115反向转动，使所述升降机体108下移，所述升降机体108带动所述第二转动轴117下移，所述第二转动轴117带动所述六角转轮118下移，所述六角转轮118带动所述第一转动轴121下移，所述第一转动轴121带动所述搅拌桨124、所述多孔微球123和所述拖动圆台122下移，当所述搅拌桨124、所述多孔微球123和所述拖动圆台122完全位于所述富集腔129内时，此时，控制所述第一电动机111停止转动静止一段时间，以供所述多孔微球123吸附水中有机污染物，此后重复富集工作步骤即可。
本发明的有益效果是：由于本发明的设备在始状态时，所述升降机体底部端面与所述富集机体顶部端面接触，所述第二转动轴最大完全伸进所述离心腔内，使所述六角转轮完全脱离所述六角嵌接槽，此时，所述拖动圆台位于所述富集腔最底部，所述搅拌桨完全位于所述富集腔内，从而便于长时间吸附水中有机污染物，提高富集率。
当本发明的设备用于有机污染物富集工作时，将装置整体放置于所需富集的水面上，由于所述漂浮座的浮力作用使装置整体漂浮于水面上，此时，所述富集筒完全浸没在水中，水完全溢进所述富集腔内，所述多孔微球的开始吸附水中有机污染物，由于所述多孔微球数量较多吸附不充分，此时，启动所述第一电动机带动所述第一升降螺纹杆、所述第二升降螺纹杆和所述第二转动轴转动，所述第二转动轴带动所述六角转轮转动，所述六角转轮带动所述第一转动轴转动，所述第一转动轴带动所述搅拌桨和所述拖动圆台转动，所述升降机体向上移动，从而使所述搅拌桨和所述拖动圆台上移，因而带动所述多孔微球混合并向上移动，增加对有机污染物的吸附效果，当所述六角转轮与所述六角嵌接槽嵌接时，所述第一光滑杆和所述第二光滑杆到达所述富集机体最顶部并与之转动配合连接，所述拖动圆台与所述离心筒内壁密封，同时，启动所述抽真空系统和所述蒸馏系统，所述六角转轮带动所述离心筒转动，从而将所述多孔微球上的有机污染物依靠离心力打在所述分离腔的内壁上，由于所述多孔微球的颗粒度较大仍然滞留在所述离心腔内，而在所述分离腔内壁上的有机污染物依靠真空蒸馏作用使其流进所述提取槽内，从而实现对有机污染物的进一步提取，便于后续化验，提高了富集精度和效果。
当本发明的设备完成富集工作需要循环富集工作时，控制所述第一电动机带动所述第一升降螺纹杆和所述第二升降螺纹杆反向转动，使所述升降机体下移，所述升降机体带动所述第二转动轴下移，所述第二转动轴带动所述六角转轮下移，所述六角转轮带动所述第一转动轴下移，所述第一转动轴带动所述搅拌桨、所述多孔微球和所述拖动圆台下移，当所述搅拌桨、所述多孔微球和所述拖动圆台完全位于所述富集腔内时，此时，控制所述第一电动机停止转动静止一段时间，以供所述多孔微球吸附水中有机污染物，此后重复富集工作步骤即可，从而利于循环富集，节省富集原料，提高了富集效率。
本发明的设备结构简单，操作方便，采用固相萃取法，既提高了装置的方便性和效率，又减少了萃取剂的消耗，不仅减少成本，而且降低了对水的外加污染。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种新型水中微量有机污染物富集装置，包括漂浮座、设置在所述漂浮座顶部的富集机体以及设置在所述漂浮座底部的富集筒，其特征在于：所述漂浮座内设有上下延伸的通孔，所述富集机体内设有开口向下且与所述通孔相连通的分离腔，所述分离腔的直径大于所述通孔的直径，所述分离腔内转动配合连接有离心筒，所述分离腔左端内壁内设有蒸馏系统，所述分离腔右端内壁上设有抽真空系统，所述分离腔底部内壁内设有开口向上且位于所述通孔两端相对称的提取槽，所述离心筒内设有开口向下且与所述通孔相连通的离心腔，所述离心腔顶部内壁内设有贯通的六角嵌接槽，所述富集筒内设有开口向上且与所述通孔相通的富集腔，所述富集腔内转动配合连接有拖动圆台，所述拖动圆台顶部固定连接有向上延伸的第一转动轴，所述第一转动轴顶部延伸末端伸进所述离心腔内且末端固定连接有用以与所述六角嵌接槽相嵌接的六角转轮，所述第一转动轴位于所述富集腔内的周向设有搅拌桨，所述富集腔内设有位于所述拖动圆台上方且分散在所述搅拌桨之间大量的多孔微球，所述富集机体顶部设有升降机体，所述升降机体内设有第一空腔，所述第一空腔顶部内壁内嵌设有第一电动机，所述第一电动机底部末端动力连接有向下延伸的第二转动轴，所述第二转动轴底部延伸末端贯穿所述第一空腔底部内壁体且与之转动配合连接，所述第二转动轴底部延伸末端贯穿所述分离腔顶部内壁体且与之过渡配合连接，所述第二转动轴底部延伸末端贯穿所述六角嵌接槽并伸进所述离心腔内且底部末端与所述六角转轮顶部端面动力连接，所述第二转动轴位于所述第一空腔内的部分设有双槽带轮，所述第一空腔底部内壁内转动配合连接有位于所述第二转动轴左端且上下延伸的第三转动轴，所述第三转动轴顶部延伸末端伸进所述第一空腔内且在末端设有第一带轮，所述第三转动轴底部延伸末端贯穿所述升降机体底部端面且末端动力连接有与所述富集机体内壁体螺纹配合连接并向下延伸的第一升降螺纹杆，所述第一升降螺纹杆底部延伸末端动力连接有第一光滑杆，所述第一带轮与所述双槽带轮之间动力连接有第一传递带，所述第一空腔底部内壁内转动配合连接有位于所述第二转动轴右端且上下延伸的第四转动轴，所述第四转动轴顶部延伸末端伸进所述第一空腔内且在末端设有第二带轮，所述第四转动轴底部延伸末端贯穿所述升降机体底部端面且末端动力连接有与所述富集机体内壁体螺纹配合连接并向下延伸的第二升降螺纹杆，所述第二升降螺纹杆底部延伸末端动力连接有第二光滑杆，所述第二带轮与所述双槽带轮之间动力连接有第二传递带，所述第一升降螺纹杆与所述第二升降螺纹杆之间相互对称，所述第一电动机外表面还设置有承护装置。
2.根据权利要求1所述的一种新型水中微量有机污染物富集装置，其特征在于：所述离心腔、所述通孔和所述富集腔内壁齐平。
3.根据权利要求1所述的一种新型水中微量有机污染物富集装置，其特征在于：所述六角转轮与所述六角嵌接槽完全嵌接时，所述拖动圆台底部端面与所述通孔顶部内壁齐平，所述拖动圆台侧面与所述离心筒内壁密封。
4.根据权利要求1所述的一种新型水中微量有机污染物富集装置，其特征在于：所述承护装置包括减震板和减温片，所述减震板设置在所述升降电机的左端和右端且与所述升降电机固定连接，所述减温片设置在所述升降电机的前端和后端且与所述升降电机固定连接。
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2018
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