CN109506988A - 一种适用于野外的水样自动采集装置 - Google Patents

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李亚楠
周志超
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Abstract

本发明属于水样采集技术领域，具体涉及一种适用于野外的水样自动采集装置。本发明中，集水漏斗底部通过进水管路与自动浮球开关连接，自动浮球开关的另一端与水样收集罐内部进水管连接；水样收集罐底部设有出水管，出水管与出水口软管连接，在出水口软管的另一端设有出水口阀门；进水口增压泵安装在进水管路上，进水口增压泵通过增压泵通电线路与安装在出水管上的出水口水流自动控制开关连接；进水管路上安装有进水口水流自动控制开关，进水口水流自动控制开关与出水口增压泵通过增压泵通电线路连接。本发明能够解决由于大气降水时间的不确定性，导致野外大气降水、沟谷洪流入渗地下水等水样采集非常困难的问题。

Description

一种适用于野外的水样自动采集装置
技术领域
本发明属于水样采集技术领域，具体涉及一种适用于野外的水样自动采集装置。
背景技术
水样采集是水文地质研究的基础，大气降水、沟谷洪流入渗地下水等，对区域水文地质循环的研究具有非常重要的意义。由于大气降水时间的不确定性，导致野外大气降水、沟谷洪流入渗地下水等水样采集非常困难，传统的水样采集方法，需要工作人员长期蹲守，消耗大量的人力物力。
发明内容
本发明解决的技术问题：由于大气降水时间的不确定性，导致野外大气降水、沟谷洪流入渗地下水等水样采集非常困难，为解决该问题，本发明提供了一种适用于野外的水样自动采集装置。
本发明采用的技术方案：
一种适用于野外的水样自动采集装置，包括集水漏斗、进水口增压泵、自动浮球开关、水样收集罐、装置保护外罩，集水漏斗、进水口增压泵、自动浮球开关、水样收集罐位于装置保护外罩的内部；集水漏斗底部通过进水管路与自动浮球开关连接，自动浮球开关位于水样收集罐的内部，自动浮球开关的另一端与水样收集罐内部进水管连接；水样收集罐底部设有出水管，出水管与出水口软管连接，在出水口软管的另一端设有出水口阀门；水样收集罐上还设有水流控制开关及增压泵供电电源；进水口增压泵安装在进水管路上，进水口增压泵通过增压泵通电线路与安装在出水管上的出水口水流自动控制开关连接；进水管路上安装有进水口水流自动控制开关，出水管上安装有出水口增压泵，进水口水流自动控制开关与出水口增压泵通过增压泵通电线路连接。
所述集水漏斗顶部设有过滤盖，集水漏斗的内部设有透水石。
所述水样收集罐顶部设有排气口和进气口，排气口和进气口上分别设有排气口止逆阀和进气口阀门。
当水样收集罐收集的地下水样的水面达到自动浮球开关时，自动浮球开关会自动关闭，此时水样收集罐中地下水的水面即为关阀水位线。
所述排气口止逆阀包括带有密封圈的扇叶、带有复位弹簧的卡扣、带有密封圈的底座，密封圈的扇叶通过带有复位弹簧的卡扣与带有密封圈的底座连接。
所述自动浮球开关包括自动浮球开关进水管、自动浮球开关出水管、自动浮球开关、自动浮球开关浮球阀，自动浮球开关浮球阀(304位于自动浮球开关下部，自动浮球开关两端分别设有自动浮球开关进水管和自动浮球开关出水管。
要采集的水样流经过滤盖、透水石到达进水口水流自动控制开关，开关接通，启动进水口增压泵；然后水流经过进水管路、自动浮球开关、水样收集罐内部进水管到达水样收集罐，随着水流的不断注入，水样收集罐中的压力逐渐增大，使排气口止逆阀自动打开，逐渐排出之前充入的氮气；待水样收集罐中的水位到达关阀水位线时，自动浮球开关自动关闭，排气口止逆阀也同时关闭，采样结束。
本发明的有益效果：
(1)由于大气降水时间的不确定性，导致野外大气降水、沟谷洪流入渗地下水等水样采集非常困难，本发明中的水样自动采集装置很好地解决了上述问题。
(2)本发明提供的一种适用于野外的水样自动采集装置，能够自动采集雨水、沟谷洪流入渗到地下的水样；且整套装置取样前后都处于封闭状态，可以很好的保证取到的水样是无污染的，为后续的科学研究提供真实的数据支撑。
附图说明
图1是本发明水样自动采集装置示意图；
图2是本发明排气口止逆阀结构示意图；
图3是本发明自动浮球开关结构示意图；
图中：101-要采集的水样、102-过滤盖、103-集水漏斗、104-透水石、105-进水口水流自动控制开关、106-进水口增压泵、107-进水口水流控制开关及增压泵通电线路、108-出水口阀门、109-进水管路、110-自动浮球开关、111-出水口软管、112-水流控制开关及增压泵供电电源、113-水样收集罐内部进水管、114-出水口水流控制开关及增压泵通电线路、115-出水口水流自动控制开关、116-出水口增压泵、117-出水管、118-排气口止逆阀、119-排气口、120-进气口、121-进气口阀门、122-关阀水位线、123-水样收集罐、124-装置保护外罩、201-带有密封圈的扇叶、202-带有复位弹簧的卡扣、203-带有密封圈的底座、301-自动浮球开关进水管、302-自动浮球开关出水管、303-自动浮球开关、304-自动浮球开关浮球阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供一种适用于野外的水样自动采集装置，包括集水漏斗103、进水口增压泵106、自动浮球开关110、水样收集罐123、装置保护外罩124，集水漏斗103、进水口增压泵106、自动浮球开关110、水样收集罐123位于装置保护外罩124的内部；
集水漏斗103顶部设有过滤盖102，集水漏斗103的内部设有透水石104，集水漏斗103底部通过进水管路109与自动浮球开关110连接，自动浮球开关110位于水样收集罐123的内部，自动浮球开关110的另一端与水样收集罐内部进水管113连接；
水样收集罐123顶部设有排气口119和进气口120，排气口119和进气口120上分别设有排气口止逆阀118和进气口阀门121；水样收集罐123底部设有出水管117，出水管117与出水口软管111连接，在出水口软管111的另一端设有出水口阀门108；
水样收集罐123上还设有水流控制开关及增压泵供电电源112；
进水口增压泵106安装在进水管路109上，进水口增压泵106通过增压泵通电线路114与安装在出水管117上的出水口水流自动控制开关115连接；
进水管路109上安装有进水口水流自动控制开关105，出水管117上安装有出水口增压泵116，进水口水流自动控制开关105与出水口增压泵116通过增压泵通电线路107连接；
当水样收集罐123收集的地下水样的水面达到自动浮球开关110时，自动浮球开关110会自动关闭，此时水样收集罐123中地下水的水面即为关阀水位线122；
如图2所示，排气口止逆阀118包括带有密封圈的扇叶201、带有复位弹簧的卡扣202、带有密封圈的底座203，密封圈的扇叶201通过带有复位弹簧的卡扣202与带有密封圈的底座203连接；
如图3所示，自动浮球开关110包括自动浮球开关进水管301、自动浮球开关出水管302、自动浮球开关303、自动浮球开关浮球阀304，自动浮球开关浮球阀304位于自动浮球开关303下部，自动浮球开关303两端分别设有自动浮球开关进水管301和自动浮球开关出水管302。
本发明的工作原理为：
取样之前，先检查装置各部件情况，确保水流控制开关及增压泵供电电源112正常、线路接触良好，进气口阀门121、排气口止逆阀118、出水口阀门108处于关闭状态，并选好要采集水样的取样位置。
打开进气口阀门121，通过进气口120向水样收集罐123充入氮气，因水样收集罐123内部气压增大，排气口止逆阀118会自动打开，待水样收集罐123内空气排净，氮气充满时，停止充气，此时排气口止逆阀118自动关闭。
将采样装置安装在需要采集水样的位置。
要采集的水样101流经过滤盖102、透水石104到达进水口水流自动控制开关105，开关接通，启动进水口增压泵106；然后水流经过进水管路109、自动浮球开关110、水样收集罐内部进水管113到达水样收集罐123，随着水流的不断注入，水样收集罐123中的压力逐渐增大，使排气口止逆阀118自动打开，逐渐排出之前充入的氮气；待水样收集罐123中的水位到达关阀水位线122时，自动浮球开关110自动关闭，排气口止逆阀118也同时关闭，采样结束。
待工作人员到达时，打开出水口阀门108，出水口水流自动控制开关115自动打开，并启动出水口增压泵116，通过出水口软管111将上述采集到的水样取出，进行后续科学研究。

Claims (7)

1.一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：包括集水漏斗(103)、进水口增压泵(106)、自动浮球开关(110)、水样收集罐(123)、装置保护外罩(124)，集水漏斗(103)、进水口增压泵(106)、自动浮球开关(110)、水样收集罐(123)位于装置保护外罩(124)的内部；集水漏斗(103)底部通过进水管路(109)与自动浮球开关(110)连接，自动浮球开关(110)位于水样收集罐(123)的内部，自动浮球开关(110)的另一端与水样收集罐内部进水管(113)连接；水样收集罐(123)底部设有出水管(117)，出水管(117)与出水口软管(111)连接，在出水口软管(111)的另一端设有出水口阀门(108)；水样收集罐(123)上还设有水流控制开关及增压泵供电电源(112)；进水口增压泵(106)安装在进水管路(109)上，进水口增压泵(106)通过增压泵通电线路(114)与安装在出水管(117)上的出水口水流自动控制开关(115)连接；进水管路(109)上安装有进水口水流自动控制开关(105)，出水管(117)上安装有出水口增压泵(116)，进水口水流自动控制开关(105)与出水口增压泵(116)通过增压泵通电线路(107)连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：所述集水漏斗(103)顶部设有过滤盖(102)，集水漏斗(103)的内部设有透水石(104)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：所述水样收集罐(123)顶部设有排气口(119)和进气口(120)，排气口(119)和进气口(120)上分别设有排气口止逆阀(118)和进气口阀门(121)。
4.根据权利要求3所述的一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：当水样收集罐(123)收集的地下水样的水面达到自动浮球开关(110)时，自动浮球开关(110)会自动关闭，此时水样收集罐(123)中地下水的水面即为关阀水位线(122)。
5.根据权利要求3所述的一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：所述排气口止逆阀(118)包括带有密封圈的扇叶(201)、带有复位弹簧的卡扣(202)、带有密封圈的底座(203)，密封圈的扇叶(201)通过带有复位弹簧的卡扣(202)与带有密封圈的底座(203)连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：所述自动浮球开关(110)包括自动浮球开关进水管(301)、自动浮球开关出水管(302)、自动浮球开关(303)、自动浮球开关浮球阀(304)，自动浮球开关浮球阀(304位于自动浮球开关(303)下部，自动浮球开关(303)两端分别设有自动浮球开关进水管(301)和自动浮球开关出水管(302)。
7.根据权利要求1-6的任意一项所述的一种适用于野外的水样自动采集装置，其特征在于：要采集的水样(101)流经过滤盖(102)、透水石(104)到达进水口水流自动控制开关(105)，开关接通，启动进水口增压泵(106)；然后水流经过进水管路(109)、自动浮球开关(110)、水样收集罐内部进水管(113)到达水样收集罐(123)，随着水流的不断注入，水样收集罐(123)中的压力逐渐增大，使排气口止逆阀(118)自动打开，逐渐排出之前充入的氮气；待水样收集罐(123)中的水位到达关阀水位线(122)时，自动浮球开关(110)自动关闭，排气口止逆阀(118)也同时关闭，采样结束。
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