CN111238882A - 一种地下水污染监测用采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下水污染监测用采样装置，属于检测器材技术领域。地下水污染监测用采样装置包括抽水管、抽水泵、送水管、流量计和收集器，收集器包括支撑架以及固定设置于支撑架的连接头、转换头、废液筒、过渡部、采样筒和抽真空机。本发明能够通过抽真空机使收集器的密闭腔室形成真空环境，并且在抽真空的同时，地下水通过第二进水通道流入废液筒内并将送水管内的空气排空，然后再通过第三进水通道将地下水送入采样筒内，当采样筒内的地下水数量足够时，转动密封板，使采样筒的空腔密封，在这个过程中，可以确保采样筒内的地下水隔绝空气，避免地下水与空气接触发生化学反应等导致的测量结果不准确，有效保证测量结果的准确性。

Description

一种地下水污染监测用采样装置

技术领域

本发明涉及检测器材技术领域，具体涉及一种地下水污染监测用采样装置。

背景技术

广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类，按照埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水，按照埋藏介质可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。

由于工业的快速发展以及生活垃圾的处理不当，导致部分地区的地下水污染较为严重，污染的地下水会对人体的健康带来严重的伤害。因此，需要对地下水进行污染监测，在这个过程中，需要使用采样器对需要监测的地下水进行取样。在对地下水进行采样时，地下水中的物质可能会挥发、与空气反应等，从而导致测量结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下水污染监测用采样装置，在采样过程中，确保获取的地下水样品不与外界空气接触，最大限度的提高测量的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种地下水污染监测用采样装置，包括抽水管、抽水泵、送水管、流量计和收集器，所述抽水管的一端用于伸入地下水中，所述抽水管的另一端与所述抽水泵连通，所述抽水泵用于使所述抽水管产生负压且使所述抽水泵抽水，所述送水管的一端与所述抽水泵连通，所述送水管的另一端与所述收集器连通，所述流量计设置于所述送水管上且用于检测所述送水管内的水流量，所述收集器包括支撑架以及固定设置于所述支撑架的连接头、转换头、废液筒、过渡部、采样筒和抽真空机；所述连接头具有第一进水通道，所述第一进水通道的一端与所述送水管连通，所述转换头包括第二进水通道和第三进水通道，所述转换头的顶面与所述连接头的底面之间密封，所述第二进水通道和所述第三进水通道均始于所述转换头的顶面，所述转换头可转动的设置于所述支撑架，所述第二进水通道到所述转换头转动轴线的距离与所述第三进水通道到所述转换头转动轴线的距离相等，所述转换头转动时，所述第二进水通道和所述第三进水通道交替与所述第一进水通道的远离所述送水管的一端连通，所述第二进水通道通过软管与所述废液筒连通且所述软管的端部位于所述废液筒的底部，所述第三进水通道与所述过渡部连通。

进一步地，所述采样筒包括筒体和两块密封板，所述筒体可拆卸的连接于所述过渡部，所述筒体包括具有开口端的空腔，所述空腔与所述过渡部连通，所述第三进水通道、所述过渡部以及所述空腔组成密封腔室，所述密封腔室仅能通过所述第三进水通道与所述送水管连通，所述抽真空机与所述过渡部连通且用于对所述密闭腔室抽真空，其中一块密封板固定设置于所述筒体的开口端，两块所述密封板通过转轴可转动的连接，两块所述密封板相互贴合，两个所述密封板对应设置有多个通孔组，每个所述通孔组包括多个通孔，每个所述通孔组中的通孔绕所述转轴呈环形均匀分布，转动其中一块所述密封板时，两块所述密封板上的通孔能够连通或错开，以使所述开口端打开或封闭。

进一步地，所述采样装置具有预处理状态、收集状态和密封状态，所述采样装置处于所述预处理状态时，所述第一进水通道、所述第二进水通道、所述软管和所述废液筒依次连通，且所述抽真空机对所述密闭腔室抽真空，所述采样装置处于所述收集状态时，所述软管的一端位于所述废液筒中盛放的地下水液面以下，所述第三进水通道与所述第一进水通道连通，且两块所述密封板的通孔连通，所述采样装置处于所述密封状态时，所述抽水泵停止工作且转动其中一块所述密封板，以使两块所述密封板的通孔错开并将所述空腔的开口端封闭。

进一步地，两块所述密封板分别为第一板和第二板，所述第一板位于所述第二板的下方且所述第一板与所述筒体密封连接；所述第一板的靠近所述第二板的一侧设置有多个盲孔，所述多个盲孔绕所述转轴呈环形均匀分布，所述盲孔内设置有压簧和钢珠，所述钢珠相对于所述压簧更靠近所述第二板，所述钢珠的一部分从所述盲孔内伸出，所述第二板的靠近所述第一板的一侧设置有环形槽，所述环形槽的轴线与所述转轴的轴线重合，所述环形槽的底面为波浪面，所述波浪面具有凹陷部和凸起部，所述凹陷部和所述凸起部的截面均为劣弧，所述凹陷部和所述凸起部沿所述环形槽的方向交叉设置，相邻的所述凹陷部和所述凸起部的劣弧所在圆相外切，所述劣弧的直径与所述钢珠的直径相等，相邻的两个所述钢珠之间的距离为相邻的两个所述凹陷部之间的距离的整数倍，所述钢珠被所述压簧压紧于所述凹陷部内。

进一步地，所述第一板和所述第二板均为圆形板，所述第一板的靠近所述第二板的一侧设置有第一密封部，所述第二板的靠近所述第一板的一侧设置有第二密封部，所述第一密封部和所述第二密封部均为圆环形，所述第一密封部和所述第二密封部均具有密封胶圈，在所述第一板的径向方向上，所述第一密封部和所述第二密封部的横截面均为波浪形且相互配合密封；所述第一板的通孔位于所述第一密封部的内部，所述第二板的通孔位于所述第二密封部的内部。

进一步地，所述钢珠位于所述第一密封部的外部，所述环形槽位于所述第二密封部的外部。

进一步地，所述过渡部为圆柱状，所述过渡部的底端外表面设置有卡槽，所述卡槽包括相互连通的竖向段和横向段，所述横向段沿所述过渡部的周向设置，所述竖向段始于所述过渡部的靠近所述筒体的一端，所述筒体的顶端内表面设置有卡块，所述卡块可滑动的嵌设于所述卡槽内，所述卡槽和所述卡块的数量均为多个且一一对应，所述第二板的远离所述第一板的一侧设置有定位杆，所述过渡部的内表面设置有用于插设所述定位杆的定位环；所述卡块位于所述竖向段且所述定位杆位于所述定位环内时，所述第一板和所述第二板的通孔错开且所述开口端封闭，所述密闭腔室处于封闭状态，所述卡块位于所述横向段的远离所述竖向段的一端且所述定位杆位于所述定位环内时，所述第一板和所述第二板的通孔连通且所述空腔与所述过渡部连通，所述密闭腔室处于封闭状态。

进一步地，所述第一板与所述第二板可拆卸的连接。

进一步地，所述采样装置还包括辅助管，所述辅助管的一端连通于所述送水管且位于所述抽水泵和所述流量计之间，所述辅助管的另一端与所述废液筒连通，所述辅助管上设置有溢流阀。

进一步地，所述流量计为电子流量计。

本发明所达到的有益效果是：

本发明的一种地下水污染监测用采样装置包括抽水管、抽水泵、送水管、流量计和收集器，收集器包括支撑架以及固定设置于支撑架的连接头、转换头、废液筒、过渡部、采样筒和抽真空机；采样筒包括筒体和两块密封板，两块密封板上的通孔能够连通或错开，以使开口端打开或封闭。

本发明能够通过抽真空机使收集器的密闭腔室形成真空环境，并且在抽真空的同时，地下水通过第二进水通道流入废液筒内并将送水管内的空气排空，然后再通过第三进水通道将地下水送入采样筒内，当采样筒内的地下水数量足够时，转动密封板，使采样筒的空腔密封，在这个过程中，可以确保采样筒内的地下水隔绝空气，避免地下水与空气接触发生化学反应等导致的测量结果不准确，有效保证测量结果的准确性。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的地下水污染监测用采样装置的结构示意图；

图2为图1的第一板的俯视示意图；

图3为图1的第一板的仰视示意图；

图4为钢珠和环形槽的配合关系示意图；

图5为第一密封部和第二密封部的配合关系示意图；

图6为图1的局部放大示意图。

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。

图1为本发明实施例提供的地下水污染监测用采样装置的结构示意图；图2为图1的第一板的俯视示意图；图3为图1的第一板的仰视示意图；图4为钢珠和环形槽的配合关系示意图；图5为第一密封部和第二密封部的配合关系示意图；图6为图1的局部放大示意图。

请参照图1所示，本发明实施例提供了一种地下水污染监测用采样装置10，包括抽水管11、抽水泵12、送水管13、流量计14、辅助管15和收集器17。

抽水管11、抽水泵12、送水管13和流量计14的结构，可以参照现有技术。

抽水管11的一端用于伸入地下水中，抽水管11的另一端与抽水泵12连通，抽水泵12用于使抽水管11产生负压且使抽水泵12抽水，送水管13的一端与抽水泵12连通，送水管13的另一端与收集器17连通。

流量计14为电子流量计14，流量计14设置于送水管13上且用于检测送水管13内的水流量。

辅助管15的一端连通于送水管13且位于抽水泵12和流量计14之间，辅助管15的另一端与废液筒173连通，辅助管15上设置有溢流阀16。

收集器17包括支撑架以及固定设置于支撑架的连接头171、转换头172、废液筒173、过渡部174、采样筒175和抽真空机176。

连接头171具有第一进水通道，第一进水通道的一端与送水管13连通。

转换头172包括第二进水通道和第三进水通道，转换头172的顶面与连接头171的底面之间密封，第二进水通道和第三进水通道均始于转换头172的顶面，转换头172可转动的设置于支撑架，第二进水通道到转换头172转动轴线的距离与第三进水通道到转换头172转动轴线的距离相等，转换头172转动时，第二进水通道和第三进水通道交替与第一进水通道的远离送水管13的一端连通。

第二进水通道通过软管与废液筒173连通且软管的端部位于废液筒173的底部，第三进水通道与过渡部174连通。

过渡部174为圆柱状，过渡部174的底端外表面设置有卡槽，卡槽包括相互连通的竖向段和横向段，横向段沿过渡部174的周向设置，竖向段始于过渡部174的靠近筒体177的一端。

采样筒175的具体结构如下：采样筒175包括筒体177和两块密封板178。

筒体177可拆卸的连接于过渡部174，筒体177包括具有开口端的空腔，空腔与过渡部174连通，第三进水通道、过渡部174以及空腔组成密封腔室，密封腔室仅能通过第三进水通道与送水管13连通，抽真空机176与过渡部174连通且用于对密闭腔室抽真空。

请参照图2、图3所示，其中一块密封板178固定设置于筒体177的开口端，两块所述密封板178通过转轴可转动的连接，两块密封板178相互贴合，两个密封板178对应设置有多个通孔组，每个通孔组包括多个通孔189，每个通孔组中的通孔189绕转轴呈环形均匀分布，转动其中一块密封板178时，两块密封板178上的通孔189能够连通或错开，以使开口端打开或封闭。

采样装置10具有预处理状态、收集状态和密封状态，采样装置10处于预处理状态时，第一进水通道、第二进水通道、软管和废液筒173依次连通，且抽真空机176对密闭腔室抽真空；采样装置10处于收集状态时，软管的一端位于废液筒173中盛放的地下水液面以下，第三进水通道与第一进水通道连通，且两块密封板178的通孔189连通；采样装置10处于密封状态时，抽水泵12停止工作且转动其中一块密封板178，以使两块密封板178的通孔189错开并将空腔的开口端封闭。

为了更加方便的描述，将两块密封板178分别定义为第一板179和第二板180。

其中，第一板179位于第二板180的下方且第一板179与筒体177密封连接，第一板179与第二板180可拆卸的连接。

第一板179的靠近第二板180的一侧设置有多个盲孔181，多个盲孔181绕转轴呈环形均匀分布，盲孔181内设置有压簧182和钢珠183，钢珠183相对于压簧182更靠近第二板180，钢珠183的一部分从盲孔181内伸出。

请参照图4、图6所示，第二板180的靠近第一板179的一侧设置有环形槽184，环形槽184的轴线与转轴的轴线重合，环形槽184的底面为波浪面，波浪面具有凹陷部和凸起部，凹陷部和凸起部的截面均为劣弧，凹陷部和凸起部沿环形槽184的方向交叉设置，相邻的凹陷部和凸起部的劣弧所在圆相外切，劣弧的直径与钢珠183的直径相等，相邻的两个钢珠183之间的距离为相邻的两个凹陷部之间的距离的整数倍。

钢珠183被压簧182压紧于凹陷部内。

当第一板179和第二板180转动至一定位置时，钢珠183嵌入凹陷部内，第一板179和第二板180难以相对转动，从而使二者固定，避免第一板179和第二板180之间的通孔189连通导致的开口端打开。

作为上述实施例的可选方案，第一板179和第二板180均为圆形板。

请参照图5、图6所示，第一板179的靠近第二板180的一侧设置有第一密封部185，第二板180的靠近第一板179的一侧设置有第二密封部186，第一密封部185和第二密封部186均为圆环形，第一密封部185和第二密封部186均具有密封胶圈。

在第一板179的径向方向上，第一密封部185和第二密封部186的横截面均为波浪形且相互配合密封；第一板179的通孔189位于第一密封部185的内部，第二板180的通孔189位于第二密封部186的内部。

钢珠183位于第一密封部185的外部，环形槽184位于第二密封部186的外部。

筒体177的顶端内表面设置有卡块187，卡块187可滑动的嵌设于卡槽内，卡槽和卡块187的数量均为多个且一一对应，第二板180的远离第一板179的一侧设置有定位杆188，过渡部174的内表面设置有用于插设定位杆188的定位环。

卡块187位于竖向段且定位杆188位于定位环内时，第一板179和第二板180的通孔189错开且开口端封闭，密闭腔室处于封闭状态；卡块187位于横向段的远离竖向段的一端且定位杆188位于定位环内时，第一板179和第二板180的通孔189连通且空腔与过渡部174连通，密闭腔室处于封闭状态。

使用本发明提供的地下水污染监测用采样装置10，通过抽真空机176使收集器17的密闭腔室形成真空环境，并且在抽真空的同时，地下水通过第二进水通道流入废液筒173内并将送水管13内的空气排空，然后再通过第三进水通道将地下水送入采样筒175内，当采样筒175内的地下水数量足够时，转动密封板178，使采样筒175的空腔密封，在这个过程中，可以确保采样筒175内的地下水隔绝空气，避免地下水与空气接触发生化学反应等导致的测量结果不准确，有效保证测量结果的准确性。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (5)

1.一种地下水污染监测用采样装置，包括抽水管（11）、抽水泵（12）、送水管（13）、流量计（14）和收集器（17），所述抽水管（11）的一端用于伸入地下水中，所述抽水管（11）的另一端与所述抽水泵（12）连通，所述抽水泵（12）用于使所述抽水管（11）产生负压且使所述抽水泵（12）抽水，所述送水管（13）的一端与所述抽水泵（12）连通，所述送水管（13）的另一端与所述收集器（17）连通，所述流量计（14）设置于所述送水管（13）上且用于检测所述送水管（13）内的水流量，其特征在于：所述收集器（17）包括支撑架以及固定设置于所述支撑架的连接头（171）、转换头（172）、废液筒（173）、过渡部（174）、采样筒（175）和抽真空机（176）；所述连接头（171）具有第一进水通道，所述第一进水通道的一端与所述送水管（13）连通，所述转换头（172）包括第二进水通道和第三进水通道，所述转换头（172）的顶面与所述连接头（171）的底面之间密封，所述第二进水通道和所述第三进水通道均始于所述转换头（172）的顶面，所述转换头（172）可转动的设置于所述支撑架，所述第二进水通道到所述转换头（172）转动轴线的距离与所述第三进水通道到所述转换头（172）转动轴线的距离相等，所述转换头（172）转动时，所述第二进水通道和所述第三进水通道交替与所述第一进水通道的远离所述送水管（13）的一端连通，所述第二进水通道通过软管与所述废液筒（173）连通且所述软管的端部位于所述废液筒（173）的底部，所述第三进水通道与所述过渡部（174）连通；

所述采样筒（175）包括筒体（177）和两块密封板（178），所述筒体（177）可拆卸的连接于所述过渡部（174），所述筒体（177）包括具有开口端的空腔，所述空腔与所述过渡部（174）连通，所述第三进水通道、所述过渡部（174）以及所述空腔组成密闭腔室，所述密闭腔室仅能通过所述第三进水通道与所述送水管（13）连通，所述抽真空机（176）与所述过渡部（174）连通且用于对所述密闭腔室抽真空，其中一块密封板（178）固定设置于所述筒体（177）的开口端，两块所述密封板（178）通过转轴可转动的连接，两块所述密封板（178）相互贴合，两个所述密封板（178）对应设置有多个通孔组，每个所述通孔组包括多个通孔（189），每个所述通孔组中的通孔（189）绕所述转轴呈环形均匀分布，转动其中一块所述密封板（178）时，两块所述密封板（178）上的通孔（189）能够连通或错开，以使所述开口端打开或封闭；

两块所述密封板（178）分别为第一板（179）和第二板（180），所述第一板（179）位于所述第二板（180）的下方且所述第一板（179）与所述筒体（177）密封连接；所述第一板（179）的靠近所述第二板（180）的一侧设置有多个盲孔（181），所述多个盲孔（181）绕所述转轴呈环形均匀分布，所述盲孔（181）内设置有压簧（182）和钢珠（183），所述钢珠（183）相对于所述压簧（182）更靠近所述第二板（180），所述钢珠（183）的一部分从所述盲孔（181）内伸出，所述第二板（180）的靠近所述第一板（179）的一侧设置有环形槽（184），所述环形槽（184）的轴线与所述转轴的轴线重合，所述环形槽（184）的底面为波浪面，所述波浪面具有凹陷部和凸起部，所述凹陷部和所述凸起部的截面均为劣弧，所述凹陷部和所述凸起部沿所述环形槽（184）的方向交叉设置，相邻的所述凹陷部和所述凸起部的劣弧所在圆相外切，所述劣弧的直径与所述钢珠（183）的直径相等，相邻的两个所述钢珠（183）之间的距离为相邻的两个所述凹陷部之间的距离的整数倍，所述钢珠（183）被所述压簧（182）压紧于所述凹陷部内；

所述采样装置具有预处理状态、收集状态和密封状态，所述采样装置处于所述预处理状态时，所述第一进水通道、所述第二进水通道、所述软管和所述废液筒（173）依次连通，且所述抽真空机（176）对所述密闭腔室抽真空，所述采样装置处于所述收集状态时，所述软管的一端位于所述废液筒（173）中盛放的地下水液面以下，所述第三进水通道与所述第一进水通道连通，且两块所述密封板（178）的通孔（189）连通，所述采样装置处于所述密封状态时，所述抽水泵（12）停止工作且转动其中一块所述密封板（178），以使两块所述密封板（178）的通孔（189）错开并将所述空腔的开口端封闭；

所述采样装置还包括辅助管（15），所述辅助管（15）的一端连通于所述送水管（13）且位于所述抽水泵（12）和所述流量计（14）之间，所述辅助管（15）的另一端与所述废液筒（173）连通，所述辅助管（15）上设置有溢流阀（16）。

2.根据权利要求1所述的地下水污染监测用采样装置，其特征在于：所述第一板（179）和所述第二板（180）均为圆形板，所述第一板（179）的靠近所述第二板（180）的一侧设置有第一密封部（185），所述第二板（180）的靠近所述第一板（179）的一侧设置有第二密封部（186），所述第一密封部（185）和所述第二密封部（186）均为圆环形，所述第一密封部（185）和所述第二密封部（186）均具有密封胶圈，在所述第一板（179）的径向方向上，所述第一密封部（185）和所述第二密封部（186）的横截面均为波浪形且相互配合密封；所述第一板（179）的通孔（189）位于所述第一密封部（185）的内部，所述第二板（180）的通孔（189）位于所述第二密封部（186）的内部。

3.根据权利要求2所述的地下水污染监测用采样装置，其特征在于：所述钢珠（183）位于所述第一密封部（185）的外部，所述环形槽（184）位于所述第二密封部（186）的外部。

4.根据权利要求3所述的地下水污染监测用采样装置，其特征在于：所述过渡部（174）为圆柱状，所述过渡部（174）的底端外表面设置有卡槽，所述卡槽包括相互连通的竖向段和横向段，所述横向段沿所述过渡部（174）的周向设置，所述竖向段始于所述过渡部（174）的靠近所述筒体（177）的一端，所述筒体（177）的顶端内表面设置有卡块（187），所述卡块（187）可滑动的嵌设于所述卡槽内，所述卡槽和所述卡块（187）的数量均为多个且一一对应，所述第二板（180）的远离所述第一板（179）的一侧设置有定位杆（188），所述过渡部（174）的内表面设置有用于插设所述定位杆（188）的定位环；所述卡块（187）位于所述竖向段且所述定位杆（188）位于所述定位环内时，所述第一板（179）和所述第二板（180）的通孔（189）错开且所述开口端封闭，所述密闭腔室处于封闭状态，所述卡块（187）位于所述横向段的远离所述竖向段的一端且所述定位杆（188）位于所述定位环内时，所述第一板（179）和所述第二板（180）的通孔（189）连通且所述空腔与所述过渡部（174）连通，所述密闭腔室处于封闭状态。

5.根据权利要求4所述的地下水污染监测用采样装置，其特征在于：所述第一板（179）与所述第二板（180）可拆卸的连接。

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