CN112791595A - 一种用于水质检测的自动抽滤仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水质检测的自动抽滤仪器，包括：用于过滤样品的过滤装置、用于将样品由水质检测仪器输送至过滤装置的输送装置、用于将过滤后的样品输送至水质检测仪器的回收装置、用于驱动过滤装置的滤膜进行更换的更换装置以及控制装置，滤膜用于分离样品和悬浮物；输送装置和回收装置均与过滤装置连通，更换装置与滤膜连接；过滤装置、输送装置、回收装置以及更换装置均与控制装置连接。本装置可实现样品的自动化抽滤操作，有效降低操作人员的劳动强度和提高操作效率。

Description

一种用于水质检测的自动抽滤仪器

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，更具体地说，涉及一种用于水质检测的自动抽滤仪器。

背景技术

在水质自动监测过程中，水体浊度色度对总磷在线监测仪器的影响十分明显，水体浑浊会使在线分析仪的监测值远大于水样的真实值。尤其是遇到潮汐、巨浪、季风气候等时，水质浊度色度变化明显，水体变黄呈现浑浊状，水中的泥沙、有机物、无机物、微生物等悬浮物导致水体浊度增大，而水体浊度的增大会导致监测值的不准确。因此，需要对水体进行过滤，以避免水体浑浊而造成检测误差。

现有技术中，大多采用手动方式对样品进行离心或抽滤操作，以有效分离水体和悬浮物，且市面上暂无自动化抽滤样品的仪器。

综上所述，如何实现样品的自动化抽滤操作，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于水质检测的自动抽滤仪器，可以实现样品的自动化抽滤操作，以有效降低操作人员的劳动强度和提高操作效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于水质检测的自动抽滤仪器，包括：用于过滤样品的过滤装置、用于将所述样品由水质检测仪器输送至所述过滤装置的输送装置、用于将过滤后的所述样品输送至所述水质检测仪器的回收装置、用于驱动所述过滤装置的滤膜进行更换操作的更换装置以及控制装置，所述滤膜用于分离所述样品和悬浮物；

所述输送装置和所述回收装置均与所述过滤装置连通，所述更换装置与所述滤膜连接；所述过滤装置、所述输送装置、所述回收装置以及所述更换装置均与所述控制装置连接。

优选的，所述输送装置包括第一储液管、第一泵以及第一三通阀，所述第一三通阀的常开通道用于与所述水质检测仪器的出液口连通，所述第一三通阀的公共通道与所述第一泵的进液口连通，所述第一泵的出液口与所述第一储液管的进液口连通，所述第一储液管的出液口与所述过滤装置的进液口连通，所述第一泵和所述第一三通阀均与所述控制装置连接。

优选的，所述第一储液管的溢流口设有用于收集溢流液的溢流装置。

优选的，所述第一三通阀的常闭通道与供水装置连通。

优选的，所述回收装置包括第二储液管、第二泵以及第二三通阀，所述第二储液管的进液口与所述过滤装置的出液口连通，所述第二储液管的出液口与所述第二泵的进液口连通，所述第二泵的出液口与所述第二三通阀的公共通道连通，所述第二三通阀的常开通道用于与所述水质检测仪器的进液口连通，所述第二泵和所述第二三通阀均与所述控制装置连接。

优选的，所述回收装置包括还包括二通阀和真空泵，所述第二储液管的侧部出口与所述真空泵连通，所述第二储液管与所述第二泵的连通管路上设有所述二通阀，所述二通阀和所述真空泵均与所述控制装置连接。

优选的，所述第二三通阀的常闭通道与废液桶连通。

优选的，所述过滤装置包括水平设置的承板、压板以及用于驱动所述压板靠近或远离所述承板的驱动件，所述滤膜设于所述承板的顶面，所述压板和所述承板平行设置，所述压板和所述控制装置均与所述驱动件连接。

优选的，所述更换装置包括可转动的用于储存所述滤膜的滤膜存储装置、可转动的用于收集所述滤膜的滤膜收集装置、用于改变所述滤膜传输方向的第一导向柱和第二导向柱；

所述滤膜存储装置和所述过滤装置之间设有所述第一导向柱，所述滤膜收集装置和所述过滤装置之间设有所述第二导向柱，所述滤膜存储装置和所述滤膜收集装置均与所述控制装置连接。

优选的，所述第一导向柱设有用于记录所述滤膜卷取长度和卷取次数的计数装置，所述计数装置与所述控制装置连接。

在使用本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器时，可以控制输送装置将样品由水质检测仪器输送至过滤装置，样品可以被过滤装置的滤膜过滤，以使样品和悬浮物分离，使得样品的浊度下降，然后，再通过回收装置将过滤后的样品输送至水质检测仪器，从而使得水质检测仪器内的样品浊度较低，以确保水质检测仪器可有效检测样品的水质情况。在完成了样品过滤操作后，控制装置可以控制更换装置对滤膜进行更换操作，进而便于新的滤膜对新的样品进行过滤操作。

综上所述，本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器，其可以实现样品的自动化抽滤操作，可以有效降低操作人员的劳动强度和提高操作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器的结构示意图。

图1中：

1为水质检测仪器、2为过滤装置、21为承板、22为压板、23为滤膜、24为驱动件、3为输送装置、31为第一储液管、32为第一泵、33为第一三通阀、34为溢流装置、35为供水装置、4为回收装置、41为第二储液管、42为第二泵、43为第二三通阀、44为二通阀、45为真空泵、46为废液桶、5为更换装置、51为滤膜存储装置、52为滤膜收集装置、53为第一导向柱、54为第二导向柱、55为第三导向柱、56为计数装置、6为控制装置、61为显示控制模块、62为控制板。

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。

本发明的核心是提供一种用于水质检测的自动抽滤仪器，其可以实现样品的自动化抽滤操作，可以有效降低操作人员的劳动强度和提高操作效率。

请参考图1，图1为本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器的结构示意图。

本具体实施例提供了一种用于水质检测的自动抽滤仪器，包括：用于过滤样品的过滤装置2、用于将样品由水质检测仪器1输送至过滤装置2的输送装置3、用于将过滤后的样品输送至水质检测仪器1的回收装置4、用于驱动过滤装置2的滤膜23进行更换操作的更换装置5以及控制装置6，滤膜23用于分离样品和悬浮物；输送装置3和回收装置4均与过滤装置2连通，更换装置5与滤膜23连接；过滤装置2、输送装置3、回收装置4以及更换装置5均与控制装置6连接。

需要说明的是，可以将样品放入水质检测仪器1内，再利用过滤装置2、输送装置3、回收装置4等实现样品的过滤操作，以使得回流至水质检测仪器1内的样品浊度下降，以避免影响样品的检测准确性。并且，更换装置5可以实现滤膜23的自动化更换操作，以确保过滤装置2可有效过滤样品。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对过滤装置2、输送装置3、回收装置4、更换装置5以及控制装置6的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

在使用本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器时，可以控制输送装置3将样品由水质检测仪器1输送至过滤装置2，样品可以被过滤装置2的滤膜23过滤，以使样品和悬浮物分离，使得样品的浊度下降，然后，再通过回收装置4将过滤后的样品输送至水质检测仪器1，从而使得水质检测仪器1内的样品浊度较低，以确保水质检测仪器1可有效检测样品的水质情况。在完成了样品过滤操作后，控制装置6可以控制更换装置5对滤膜23进行更换操作，进而便于新的滤膜23对新的样品进行过滤操作。

综上所述，本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器，其可以实现样品的自动化抽滤操作，可以有效降低操作人员的劳动强度和提高操作效率。

在上述实施例的基础上，优选的，输送装置3包括第一储液管31、第一泵32以及第一三通阀33，第一三通阀33的常开通道用于与水质检测仪器1的出液口连通，第一三通阀33的公共通道与第一泵32的进液口连通，第一泵32的出液口与第一储液管31的进液口连通，第一储液管31的出液口与过滤装置2的进液口连通，第一泵32和第一三通阀33均与控制装置6连接。

需要说明的是，样品可以由水质检测仪器1的出液口进入第一三通阀33的常开通道，再通过第一三通阀33的公共通道进入第一泵32，而后，样品可以在第一泵32的输送作用下进入第一储液管31，再由第一储液管31进入过滤装置2内进行过滤操作，也即控制装置6可以通过控制第一泵32和第一三通阀33实现样品的输送操作。

优选的，第一储液管31的溢流口设有用于收集溢流液的溢流装置34，以避免第一储液管31内发生液体满溢现象。

优选的，第一三通阀33的常闭通道与供水装置35连通，供水装置35用于向第一三通阀33的常闭通道提供清洁用水，以便于对用于水质检测的自动抽滤仪器进行清洗操作。也即当需要对本装置进行清洗操作时，可打开第一三通阀33的常闭通道，关闭第一三通阀33的常开通道，以便于供水装置35的清洁用水进入装置内进行清洗操作。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对第一储液管31、第一泵32、第一三通阀33、溢流装置34以及供水装置35的形状、结构、尺寸、位置、材质等进行确定。

在上述实施例的基础上，优选的，回收装置4包括第二储液管41、第二泵42以及第二三通阀43，第二储液管41的进液口与过滤装置2的出液口连通，第二储液管41的出液口与第二泵42的进液口连通，第二泵42的出液口与第二三通阀43的公共通道连通，第二三通阀43的常开通道用于与水质检测仪器1的进液口连通，第二泵42和第二三通阀43均与控制装置6连接。

需要说明的是，样品可以由过滤装置2的出液口进入第二储液管41，再由第二储液管41进入第二泵42，而后，样品可以在第二泵42的驱动作用下进入第二三通阀43的公共通道，再由第二三通阀43的常开通道回流至水质检测仪器1内，也即控制装置6可以通过控制第二泵42和第二三通阀43实现样品的回流操作。

优选的，回收装置4包括还包括二通阀44和真空泵45，第二储液管41的侧部出口与真空泵45连通，第二储液管41与第二泵42的连通管路上设有二通阀44，二通阀44和真空泵45均与控制装置6连接。

需要说明的是，当输送装置3将样品输送至过滤装置2后，控制装置6可以控制第一泵32关闭，关闭二通阀44，并启动真空泵45，使得第二储液管41形成负压，从而使第一储液管31中的样品经过滤膜23后完全进入第二储液管41中。然后，控制装置6可以控制二通阀44打开、第二泵42启动，以使样品由第二储液管41流动至水质检测仪器1内进行水质检测操作。

优选的，第二三通阀43的常闭通道与废液桶46连通，该废液桶46用于收集清洁用水，也即当需要对本装置进行清洗操作时，可打开第一三通阀33和第二三通阀43的常闭通道，关闭第一三通阀33和第二三通阀43的常开通道，以便于供水装置35的清洁用水进入装置内进行清洗操作，并且，最终已使用的清洁用水会流入废液桶46内。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对第二储液管41、第二泵42、第二三通阀43、二通阀44、真空泵45以及废液桶46的形状、结构、尺寸、位置、材质等进行确定。

在上述实施例的基础上，优选的，过滤装置2包括水平设置的承板21、压板22以及用于驱动压板22靠近或远离承板21的驱动件24，滤膜23设于承板21的顶面，压板22和承板21平行设置，压板22和控制装置6均与驱动件24连接。

需要说明的是，当控制装置6控制驱动件24运行时，驱动件24可以驱动压板22靠近承板21，以便于压板22和承板21共同夹紧滤膜23，形成密封，以有效过滤样品，当过滤操作结束后，控制装置6可以通过控制驱动件24，使得压板22远离承板21，以便于更换装置5带动已使用的滤膜23移动，进行滤膜23的更换操作，这样可确保后续过滤操作的准确性。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对承板21、压板22、驱动件24以及滤膜23的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

优选的，更换装置5包括可转动的用于储存滤膜23的滤膜存储装置51、可转动的用于收集滤膜23的滤膜收集装置52、用于改变滤膜23传输方向的第一导向柱53和第二导向柱54；滤膜存储装置51和过滤装置2之间设有第一导向柱53，滤膜收集装置52和过滤装置2之间设有第二导向柱54，滤膜存储装置51和滤膜收集装置52均与控制装置6连接。

需要说明的是，第一导向柱53和第二导向柱54均用于改变滤膜23的传输方向，以确保滤膜23可在滤膜存储装置51和滤膜收集装置52的转动作用下顺利移动，可以在滤膜收集装置52和过滤装置2之间增设第三导向柱55，进一步确保滤膜23顺利移动。也即滤膜23由滤膜存储装置51开始，依次穿过第一导向柱53和计数装置56后，再穿过过滤装置2的承板21、第二导向柱54、第三导向柱55后缠绕至滤膜收集装置52。因此，控制装置6通过控制滤膜存储装置51和滤膜收集装置52转动，即可实现滤膜23的移动操作，从而更换已使用的滤膜23。

优选的，第一导向柱53设有用于记录滤膜23卷取长度和卷取次数的计数装置56，计数装置56与控制装置6连接。

需要说明的是，计数装置56可以与第一导向柱53贴合设置，在滤膜的23卷取过程中，滤膜23会带动计数装置56开始计数。滤膜23的每次卷取长度可以预先设定，当卷取长度达到预定值后，计数装置56可将该信号反馈至控制装置6，而后，控制装置6将控制滤膜收集装置52停止转动，同时，计数装置56还可以计算滤膜23的剩余长度。在滤膜23的剩余长度达到预设长度后，计数装置56可将该信号反馈至控制装置6，控制装置6可通知用户更换滤膜23。其中，控制装置6可以包括显示控制模块61和控制板62，控制板62用于控制各部件的运行，显示控制模块61可有效显示各部件的运行情况和便于人工对其进行操作控制。

需要进一步说明的是，本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器在进行过滤操作时，可以通过控制装置6的显示控制模块61下发指令，以通过控制板62自动运行水质检测仪器1，与此同时，可以控制过滤装置2的驱动件24运行，以使得压板22下降，从而将滤膜23夹紧在压板22和承板21之间，形成密封。之后，再启动第一泵32，将水质检测仪器1中的样品输送到第一储液管31中。待样品的抽取操作完成后，关闭第一泵32，并关闭二通阀44，启动真空泵45，使第二储液管41形成负压，从而使第一储液管31中的样品经过滤膜23后完全进入第二储液管41中。而后，再控制过滤装置2的驱动件24运行，以使压板22与承板21分离，当压板22上升到达原点位置后，控制驱动件24停止运行。

此时，再控制滤膜存储装置51和滤膜收集装置52启动，以卷取收集已使用的滤膜23。在滤膜23的卷取过程中，计数装置56开始计数，由于滤膜23每次卷取的长度是预先设定的，故计数装置56可有效计算滤膜23的卷取长度，当滤膜23的卷取长度达到预定值后，计数装置56可将该信号反馈至显示控制模块61，显示控制模块61将控制滤膜收集装置52停止工作，同时，计数装置56还将计算滤膜23的剩余长度。当滤膜23的剩余长度达到预设长度后，计数装置56可将该信号反馈至控制装置6，以便于及时通知用户更换滤膜23。

在滤膜23的卷取收集过程中，显示控制模块61还可以同步控制二通阀44打开，启动第二泵42将过滤后的样品泵回水质检测仪器1。当样品全部回流至水质检测仪器1后，显示控制模块61可关闭二通阀44、停止第二泵42，并启动水质检测仪器1对过滤后的样品进行水质检测操作。

另外，需要说明的是，当样品的整个抽滤操作完成后，需要对本装置进行清洗操作。清洗操作与样品抽滤操作之间只存在两处不同，其一是在启动第一泵32之前，将第一三通阀33的常开通道关闭，并将第一三通阀33的常闭通道打开，以便于供水装置35的清洁用水流入装置内；其二是在启动第二泵42之前，将第二三通阀43的常开通道关闭，并将第二三通阀43的常闭通道打开，以便于使用后的清洁用水流至废液桶46。当装置的清洗操作结束后，控制装置6可自动切换至样品抽滤操作状态。

因此，本装置可自动完成样品的抽滤操作，而且，本装置可自动完成滤膜23的切换，实现滤膜23卷取收集长度和剩余长度的自动计算。还能够在样品抽滤操作完成后，实现仪器的自动清洗操作。有效提高了装置的自动化程度，极大程度的减少了人工的投入。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一储液管31和第二储液管41、第一泵32和第二泵42、第一三通阀33和第二三通阀43、第一导向柱53和第二导向柱54以及第三导向柱55，其中，第一和第二以及第三只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

另外，还需要说明的是，本申请的“进出”、“上下”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的用于水质检测的自动抽滤仪器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，包括：用于过滤样品的过滤装置(2)、用于将所述样品由水质检测仪器(1)输送至所述过滤装置(2)的输送装置(3)、用于将过滤后的所述样品输送至所述水质检测仪器(1)的回收装置(4)、用于驱动所述过滤装置(2)的滤膜(23)进行更换操作的更换装置(5)以及控制装置(6)，所述滤膜(23)用于分离所述样品和悬浮物；

所述输送装置(3)和所述回收装置(4)均与所述过滤装置(2)连通，所述更换装置(5)与所述滤膜(23)连接；所述过滤装置(2)、所述输送装置(3)、所述回收装置(4)以及所述更换装置(5)均与所述控制装置(6)连接。

2.根据权利要求1所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述输送装置(3)包括第一储液管(31)、第一泵(32)以及第一三通阀(33)，所述第一三通阀(33)的常开通道用于与所述水质检测仪器(1)的出液口连通，所述第一三通阀(33)的公共通道与所述第一泵(32)的进液口连通，所述第一泵(32)的出液口与所述第一储液管(31)的进液口连通，所述第一储液管(31)的出液口与所述过滤装置(2)的进液口连通，所述第一泵(32)和所述第一三通阀(33)均与所述控制装置(6)连接。

3.根据权利要求2所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述第一储液管(31)的溢流口设有用于收集溢流液的溢流装置(34)。

4.根据权利要求3所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述第一三通阀(33)的常闭通道与供水装置(35)连通。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述回收装置(4)包括第二储液管(41)、第二泵(42)以及第二三通阀(43)，所述第二储液管(41)的进液口与所述过滤装置(2)的出液口连通，所述第二储液管(41)的出液口与所述第二泵(42)的进液口连通，所述第二泵(42)的出液口与所述第二三通阀(43)的公共通道连通，所述第二三通阀(43)的常开通道用于与所述水质检测仪器(1)的进液口连通，所述第二泵(42)和所述第二三通阀(43)均与所述控制装置(6)连接。

6.根据权利要求5所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述回收装置(4)包括还包括二通阀(44)和真空泵(45)，所述第二储液管(41)的侧部出口与所述真空泵(45)连通，所述第二储液管(41)与所述第二泵(42)的连通管路上设有所述二通阀(44)，所述二通阀(44)和所述真空泵(45)均与所述控制装置(6)连接。

7.根据权利要求6所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述第二三通阀(43)的常闭通道与废液桶(46)连通。

8.根据权利要求1至4任一项所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述过滤装置(2)包括水平设置的承板(21)、压板(22)以及用于驱动所述压板(22)靠近或远离所述承板(21)的驱动件(24)，所述滤膜(23)设于所述承板(21)的顶面，所述压板(22)和所述承板(21)平行设置，所述压板(22)和所述控制装置(6)均与所述驱动件(24)连接。

9.根据权利要求1至4任一项所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述更换装置(5)包括可转动的用于储存所述滤膜(23)的滤膜存储装置(51)、可转动的用于收集所述滤膜(23)的滤膜收集装置(52)、用于改变所述滤膜(23)传输方向的第一导向柱(53)和第二导向柱(54)；

所述滤膜存储装置(51)和所述过滤装置(2)之间设有所述第一导向柱(53)，所述滤膜收集装置(52)和所述过滤装置(2)之间设有所述第二导向柱(54)，所述滤膜存储装置(51)和所述滤膜收集装置(52)均与所述控制装置(6)连接。

10.根据权利要求9所述的用于水质检测的自动抽滤仪器，其特征在于，所述第一导向柱(53)设有用于记录所述滤膜(23)卷取长度和卷取次数的计数装置(56)，所述计数装置(56)与所述控制装置(6)连接。

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