CN109752217B

CN109752217B - 一种水中挥发性有机物采样装置

Info

Publication number: CN109752217B
Application number: CN201910225924.4A
Authority: CN
Inventors: 刘宝林; 董炜华; 宋扬; 李晓强; 李明; 杨翔宇
Original assignee: Changchun Normal University
Current assignee: Changchun Normal University
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: CN109752217A

Abstract

本发明公开了一种水中挥发性有机物采样装置，包括罐体、进水口、出气管、氮气气源、吸附装置和吸附层，罐体的内部设有转轴，罐体的上表面固定连接有电机，电机的轴伸端套设有第一齿轮，转轴的上端套设有第二齿轮，罐体的左侧壁固定连接有氮气气源，转轴的下端套设有转盘，转盘的下方设有主动齿轮，从动轴上套设有从动齿轮，从动轴的顶端安装有搅拌叶，罐体的顶部安装有吸附装置，将罐体浸入水中，收集水样品，利用氮气带离水中的有机物，同时利用搅拌叶搅动罐体内的水，使水上下流动，有助于水中有机物成分释放出来，提高了有机物的收集效率，利用电热板加热和搅拌罐体内的水，有助于水中有机物成分的释放，进一步提高有机物的收集效率。

Description

一种水中挥发性有机物采样装置

技术领域

本发明涉及一种环境监测设备，具体是一种水中挥发性有机物采样装置。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是形成细颗粒物、臭氧等二次污染物的重要前体物，进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。随着我国工业化和城市化的快速发展以及能源消费的持续增长，以PM2.5和为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康，挥发性有机物污染的种类有很多，多种挥发性有机物会通过排放、泄露、扩散等各种途径进入地表水、地下水、海水等环境水体以及各种生产生活用水中。

现有的水中挥发性有机物采样装置采样效率较低，难以满足人们的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水中挥发性有机物采样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水中挥发性有机物采样装置，包括罐体、进水口、出气管、氮气气源、吸附装置和吸附层，所述罐体的内部设有转轴，罐体的上表面固定连接有电机,电机的轴端套设有第一齿轮,转轴的上端套设有第二齿轮，罐体的左侧壁固定连接有氮气气源，转轴的下端套设有转盘,转盘的下方设有主动齿轮,从动轴上套设有从动齿轮，从动轴的顶端安装有搅拌叶,罐体的顶部安装有吸附装置。

作为本发明进一步的方案：所述罐体的右侧壁下方设有进水口，进水口上安装有阀门。

作为本发明再进一步的方案：所述罐体的顶部安装有出气管,出气管上安装有第一阀门。

作为本发明再进一步的方案：所述转轴内部中空，转轴的顶端安装有旋通接头。

作为本发明再进一步的方案：所述转盘内部中空，转轴与转盘连通，转盘的上表面分布有若干气孔。

作为本发明再进一步的方案：所述吸附装置的内部安装有吸附层,吸附装置的顶部安装有排气口,排气口上安装有阀门，罐体的右侧壁固定连接有蓄电池。

作为本发明再进一步的方案：所述转轴的左右两侧分别设有振动板,振动板的侧壁分布有弹簧，振动板通过弹簧安装在罐体的内壁上，振动板的侧壁分布有若干电热板。

作为本发明再进一步的方案：所述振动板的下端固定连接有振动电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将罐体浸入水中，收集水样品，利用氮气带离水中的有机物，同时利用搅拌叶搅动罐体内的水，使水上下翻腾，有助于水中有机物成分释放出来，大大提高了有机物的收集效率，利用电热板加热和搅拌罐体内的水，有助于水中有机物成分的释放，进一步提高有机物的收集效率，解决了现有的水中有机物采样装置收集效率低下的问题。

附图说明

图1为水中挥发性有机物采样装置的结构示意图；

图2为水中挥发性有机物采样装置的俯视图；

图3为水中挥发性有机物采样装置中转盘的结构示意图。

图中：1-罐体；2-进水口；3-出气管；4-第一阀门；5-转轴；6-电机；7-第一齿轮；8-第二齿轮；9-氮气气源；10-转盘；11-主动齿轮；12-从动轴；13-从动齿轮；14-搅拌叶；15-振动板；16-弹簧；17-电热板；18-振动电机；19-吸附装置；20-吸附层；21-排气口；22-蓄电池。

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。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种水中挥发性有机物采样装置，包括罐体1、进水口2、出气管3、氮气气源9、吸附装置19和吸附层20,罐体1的右侧壁下方设有进水口2，进水口2上安装有阀门，罐体1的顶部安装有出气管3,出气管3上安装有第一阀门4，打开第一阀门4，同时打开进水口2上的阀门，将罐体1浸入水中，保持第一阀门4在水面的上方，在大气压的作用下，水通过进水口2进入罐体1内，收集水样品，收集完成后，关闭进水口2上的阀门，同时关闭第一阀门4，罐体1的内部设有转轴5,转轴5的下端与罐体1的底部转动连接，转轴5的上端穿过罐体1的顶部延伸到罐体1的上方，转轴5的上端与罐体1的顶部转动连接，罐体1的上表面固定连接有电机6,电机6的轴端套设有第一齿轮7,转轴5的上端套设有第二齿轮8，第一齿轮7与第二齿轮8啮合，电机6运行时带动第一齿轮7转动，进而通过第二齿轮8带动转轴5转动，转轴5内部中空，转轴5的顶端安装有旋通接头，罐体1的左侧壁固定连接有氮气气源9,氮气气源9的出气口通过管路与转轴5顶端的旋通接头连通，转轴5的下端套设有转盘10,转盘10内部中空，转轴5与转盘10连通，转盘10的上表面分布有若干气孔，氮气气源9内的氮气输送至转盘10,进而通过气孔排入水中，利用氮气带离水中的有机物，转盘10的下方设有主动齿轮11,主动齿轮11套设在转轴5上，主动齿轮11的左右两侧分别设有从动轴12,从动轴12的下端与罐体1的底部转动连接，从动轴12上套设有从动齿轮13,主动齿轮11与从动齿轮13啮合，从动轴12的顶端安装有搅拌叶14,转轴5转动时带动主动齿轮11转动，进而带动从动轴12转动，从而带动搅拌叶14转动，利用搅拌叶14搅动罐体1内的水，使水上下翻腾，有助于水中有机物成分释放出来，罐体1的顶部安装有吸附装置19,吸附装置19与罐体1连通，吸附装置19的内部安装有吸附层20,吸附装置19的顶部安装有排气口21,排气口21上安装有阀门，携带着有机物成分的氮气进入吸附装置19内，利用吸附层20吸附有机物成分，氮气通过排气口21排出，罐体1的右侧壁固定连接有蓄电池22，利用蓄电池22为本实用新型上的各个用电器供电。

本发明的工作原理是：将罐体1浸入水中，保持第一阀门4在水面的上方，在大气压的作用下，水通过进水口2进入罐体1内，收集水样品，收集完成后，关闭进水口2上的阀门，同时关闭第一阀门4，将本实用新型从水中取出，打开排气口21上的阀门，氮气气源9内的氮气输送至转盘10，启动电机6，带动第一齿轮7转动，进而通过第二齿轮8带动转轴5转动，氮气气源9内的氮气输送至转盘10,进而通过气孔排入水中，利用氮气带离水中的有机物，转轴5转动时带动主动齿轮11转动，进而带动从动轴12转动，从而带动搅拌叶14转动，利用搅拌叶14搅动罐体1内的水，使水上下翻腾，有助于水中有机物成分释放出来，大大提高了有机物的收集效率。

实施例2

在实施例1的基础上，转轴5的左右两侧分别设有振动板15,振动板15的侧壁分布有弹簧16，振动板15通过弹簧16安装在罐体1的内壁上，振动板15的侧壁分布有若干电热板17,振动板15的下端固定连接有振动电机18，启动振动电机18带动振动板15振动，从而带动电热板17振动，利用电热板17加热和搅拌罐体1内的水，有助于水中有机物成分的释放，进一步提高有机物的收集效率。

需要特别说明的是，本申请中罐体1、进水口2、出气管3、氮气气源9、吸附装置19和吸附层20为现有技术的应用，电机6、可转动的转盘10、主动齿轮11、搅拌叶14、振动板15为本申请的创新点，其有效解决了现有的水中有机物采样装置收集效率低下的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种水中挥发性有机物采样装置，包括罐体（1）、进水口（2）、出气管（3）、氮气气源（9）、吸附装置（19）和吸附层（20），其特征在于，所述罐体（1）的内部设有转轴（5），罐体（1）的上表面固定连接有电机（6）,电机（6）的轴端套设有第一齿轮（7）,转轴（5）的上端套设有第二齿轮（8），罐体（1）的左侧壁固定连接有氮气气源（9），转轴（5）的下端套设有转盘（10）,转盘（10）的下方设有主动齿轮（11）,从动轴（12）上套设有从动齿轮（13），从动轴（12）的顶端安装有搅拌叶（14）,罐体（1）的顶部安装有吸附装置（19），所述转轴（5）的左右两侧分别设有振动板（15）,振动板（15）的侧壁分布有弹簧（16），振动板（15）通过弹簧（16）安装在罐体（1）的内壁上，振动板（15）的侧壁分布有若干电热板（17），所述振动板（15）的下端固定连接有振动电机（18）。

2.根据权利要求1所述的水中挥发性有机物采样装置，其特征在于，所述罐体（1）的右侧壁下方设有进水口（2），进水口（2）上安装有阀门。

3.根据权利要求2所述的水中挥发性有机物采样装置，其特征在于，所述罐体（1）的顶部安装有出气管（3）,出气管（3）上安装有第一阀门（4）。

4.根据权利要求1所述的水中挥发性有机物采样装置，其特征在于，所述转轴（5）内部中空，转轴（5）的顶端安装有旋通接头。

5.根据权利要求1所述的水中挥发性有机物采样装置，其特征在于，所述转盘（10）内部中空，转轴（5）与转盘（10）连通，转盘（10）的上表面分布有若干气孔。

6.根据权利要求1-5任一所述的水中挥发性有机物采样装置，其特征在于，所述吸附装置（19）的内部安装有吸附层（20）,吸附装置（19）的顶部安装有排气口（21）,排气口（21）上安装有阀门，罐体（1）的右侧壁固定连接有蓄电池（22）。