CN113588337A - 采储样流路及采储样装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种采储样流路及采储样装置，采储样装置包括分配导流系统、采样管路和排空管路，分配导流系统具有至少一个公共端口和n个分配端口的流路组合，公共端口可择一地导通其中一个分配端口或全不导通，采样管路设置有第一驱动器，从采样进水口a延伸至连接点f，采样管路中的连接点d设置有阀/泵组，阀/泵组的第一分配端口和总端口分别连通第一驱动器和公共端口，排空管路自阀/泵组的第二分配端口延伸至供样出水口k，连接点d和连接点f之间的采样管路或排空管路设置有第二驱动器，连接点f通过连接管路连通分配导流系统。根据本申请的技术方案，采储样装置能以较少的器件实现采水、留样和排空，减少流路的占用空间。

Description

采储样流路及采储样装置

技术领域

本申请涉及环境监测技术领域，更具体地说，涉及一种采储样流路及采储样装置。

背景技术

在水质在线监测系统中，经常需要使用采储样装置，将水样采集并保存。

然而，采储样装置如何进行水样分配导流成为了一大难题，现有的采储样装置多采用步进电机驱动分流臂旋转或分流口横纵向定位运动，将不同的液体样品注入至不同的留样瓶或导流盘中，(导流盘的各出液口分别向留样瓶注入液体样品)。因此，自动留样器内需要预留出分流臂或分流口的行进空间，使得采储样装置体积大、应用受限。另一方面，现有的留样分配装置器件多，造价高、维修不便，且不能进行排空。

因此，如何能够提供一种至少在一定程度上克服至少部分上述缺陷的解决方案，成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种采储样装置及采储样流路，通过导管对液体的流向进行导流控制，能以较少的器件实现采水、供样、排空，减少了采储样装置的占用空间，而且，通过驱动器的反向控制，液体可以反向流动，使采储样装置中的液体能排空。此外，本装置设计合理，结构紧凑、体积小。

根据本申请的一个方面，提出了一种采储样流路，所述采储样流路包括分配导流系统、采样管路和排空管路。

所述分配导流系统具有至少一个公共端口和n个分配端口的流路组合，所述公共端口可择一地导通其中一个分配端口或全部不导通，所述分配端口通过导流管路将液体导流至留样瓶，n为大于等于2的自然数。该采样管路设置有第一驱动器，从采样进水口a延伸至连接点f。所述采样管路中的连接点d设置有第一阀/泵组，所述第一阀/泵组的第一分配端口和总端口分别连通所述第一驱动器和所述公共端口，所述排空管路自所述第一阀/泵组的第二分配端口延伸至供样出水口k，所述连接点d和所述连接点f之间的采样管路或所述排空管路设置有第二驱动器。其中，所述连接点f通过连接管路连通所述分配导流系统。

优选地，所述采储样流路包括储液混匀模块，液体自所述连接点b进入所述储液混匀模块，所述储液混匀模块的下部连通连接点d，所述储液混匀模块包括至少一个混匀桶。

优选地，所述采储样流路包括两个混匀桶，第二阀/泵组的总端口连通所述连接点b，液体自所述第二阀/泵组的第一分配端口进入混匀A桶，该混匀A桶的下部连通第三阀/泵组的第一分配端口，液体自所述第二阀/泵组的第二分配端口进入混匀B桶，该混匀B桶的下部连通所述第三阀/泵组的第二分配端口，所述第三阀/泵组的总端口所述连通第一阀/泵组的第一分配端口。

优选地，所述采储样流路包括供样管路，所述连接点f处设置有第五阀/泵组，所述第五阀/泵组的总端口和第一分配端口分别与采样管路和公共端口连通，所述供样管路自所述第五阀/泵组的第二分配端口延伸至供样出水口m。

优选地，所述采储样流路包括回流管路，所述供样管路中的液体自所述供样出水口m流经分析仪器供仪器取样至仪器出样口n，所述回流管路的一端连通仪器出样口n，另一端连通于所述第一驱动器至所述阀/泵组之间的管路上。

优选地，所述采储样流路包括瞬时采样流路,采样管路之间的连接点i 设置有第四阀/泵组，所述第四阀/泵组的总端口和第一分配端口分别与采样管路和采样管路连通，所述瞬时采样流路自所述第四阀/泵组的第二分配端口延伸至供样出水口m。

优选地，所述采储样流路包括手工采样管路，采样管路上的连接点e上设置有第六阀/泵组，所述第六阀/泵组的总端口和第一分配端口分别与采样管路和采样管路连通，所述手工采样管路自所述第五阀/泵组的第二分配端口延伸至手动采样容器中。

优选地，所述采储样流路包括加药管路，该加药管路的一端连通于所述公共端口和所述连接点f之间的管路上，另一端延伸至加药试剂瓶内。

优选地，阀/泵组是多通阀、泵组、阀组、或其组合，优选的，所述阀/ 泵组是三通阀。

根据本申请的又一个方面，提出了一种采储样装置，该采储样装置包括柜体和流路面板，所述流路面板活动翻转连接于所述柜体前面，且翻转连接点位于所述流路面板的下部，其中，采储样流路装配于所述流路面板上和/ 或设置于柜体内。

优选地，所述采储样装置包括控制系统、显示屏、采样存储模块、储液混匀模块、对外接口、电源接口、电源开关中至少一者，其中，

所述控制系统设置于所述流路面板上，

所述显示屏固定设置或可翻转设置于所述流路面板前面，

所述采样存储模块固定设置或通过导轨滑动设置于柜体内，

所述储液混匀模块设置于柜体内，且位于所述流路面板后面，

所述柜门翻转连接或可拆卸连接于柜体(30)的前面、后面或上面，

所述对外接口、电源接口和电源开关设置于所述柜体的背面或侧面的上部。

根据本申请的技术方案，通过导管对液体的流向进行导流控制，能以较少的器件实现采水、供样、排空，减少了采储样装置的占用空间，而且，通过驱动器的反向控制，液体可以反向流动，使采储样装置中的液体能排空。此外，本装置设计合理，结构紧凑、体积小。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1是采储样流路第一实施方式的流路图；

图2是采储样流路第二实施方式的流路图；

图3是采储样流路第三实施方式的流路图；

图4是采储样装置的外观图

图5是采储样装置打开状态下的外观图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”是在本发明的仪器设备正常使用状态下定义的。

如图1所示，提出了一种采储样装置，采储样装置包括分配导流系统、采样管路Laf和排空管路Ldk。

分配导流系统具有至少一个公共端口g和n个分配端口(h1,h2,h3...hn) 的流路组合，该公共端口g可择一地导通其中一个分配端口或全部不导通，分配端口(h1,h2,h3...hn)通过导流管路Lhp连接到液体或空气，n为大于等于2的自然数。

进一步说明，分配导流系统包括泵组或阀组或其组合，以构成至少一个公共端口g和n个分配端口(h1,h2,h3...hn)的流路组合。如，多通道旋转切换阀、由n个截止阀、三通阀、夹管阀等接入同一个公共端口g的阀组、由多个截止阀和多个多通道切换阀组成的其他阀组等。

采样管路Laf设置有第一驱动器B1，从采样进水口a延伸至连接点f。

采样管路Laf中的连接点d设置有第一阀/泵组Fd，第一阀/泵组Fd的第一分配端口1和总端口0分别连通第一驱动器B1和公共端口g，排空管路Ldk自第一阀/泵组Fd的第二分配端口2延伸至供样出水口k，连接点d 和连接点f之间的采样管路Ldf或排空管路Ldk设置有第二驱动器B2。

其中，连接点f通过连接管路Lfg连通分配导流系统10。

进一步说明，阀/泵组是多通阀、泵组、阀组、或其组合，优选的，阀/ 泵组是三通阀总端口0能与分配端口(1，2)择一导通。

进一步说明，驱动器可以是蠕动泵，蠕动泵是可正反向驱动液体(有时仅用其在某个方向上驱动的功能)，同时静止时可截止关闭管路的器件或器件组合。通过驱动器对液体的流向进行简单控制，能大幅减低采储样装置成本。

流路处于留样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第二驱动器B2顺时针转动，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第一分配端口1，水样自采样进水口a依次通过采样管路Laf和连接管路Lfg进入分配导流系统，最后进入留样瓶。

流路处于排空状态时的工作流程，第一驱动器B1不动，第二驱动器B2 逆时针转动，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第二分配端口2，水样自留样瓶依次通过分配导流系统、连接管路Lfg和采样管路Ldf,，最后从排空管路 Ldk溢出。

现有的采储样装置多采用步进电机驱动分流臂旋转或横纵向定位的运动，将不同的液体样品注入至不同的留样瓶或导流盘中(再通过导流盘的各出液口分别向留样瓶注入液体样品)。本申请所提出的“通过流路组合来实现液体的分配导流”与现有方式相比，通过导管对液体的流向进行导流控制，极大的节省了装置所占空间，同时，液体流向不易受重力或外力的影响，能适应摇晃颠簸和倾斜放置的环境。

在图2所示的采储样流路中，与图1所示的采储样流路相比，采储样流路包括储液混匀模块20、供样管路Lfm和加药管路Fjy。

储液混匀模块20：液体自连接点b进入储液混匀模块20，储液混匀模块20的下部连通连接点d，储液混匀模块20包括至少一个混匀桶。优选情况下，混匀桶底部安装有球阀，所述球阀与空气/废液排口连通，球阀打开时，水样从空气/废液排口排出，实现了自动排水，使用方便混匀桶上端设置有溢流口，当混匀桶中的水位高于溢流口的高度时，混匀桶中的水样会从溢流口排出。混匀桶内设置有搅拌单元，防止水样沉淀，影响监测结果。

供样管路Lfm：连接点f处设置有第五阀/泵组Ff，第五阀/泵组Ff的总端口0和第一分配端口1分别与采样管路Laf和公共端口g连通，供样管路 Lfm自第五阀/泵组Ff的第二分配端口2延伸至供样出水口m。

加药管路Fjy：该加药管路Fjy的一端连通于所述公共端口g和所述连接点f之间的管路上，另一端延伸至加药试剂瓶内，且加药管路16设置有第三驱动器B3。

流路处于留样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第二驱动器B2顺时针转动，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第一分配端口1，第五阀/泵组Ff的总端口0导通第一分配端口1，水样自采样进水口a依次通过采样管路Laf和连接管路Lfg进入分配导流系统，最后进入留样瓶。

流路处于供样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第二驱动器B2顺时针转动，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第一分配端口1，第五阀/泵组Ff的总端口0导通第一分配端口2，水样自采样进水口a依次通过采样管路Laf和供样管路Lfm，最后从供样出水口m取出供样。

流路处于加药状态时的工作流程，第三驱动器B3顺时针转动，试剂自加药试剂瓶从连接点j进入连接管路Lfg的jg段，之后，第三驱动器B3停止转动，再由第一驱动器B1和第二驱动器B2驱动进入连接管路Ljg的药液依次通过公共端口g进入与公共端口g导通的分配端口，而后通过导流管路 Lhp将试剂导流至留样瓶。

流路处于排空状态时的工作流程，第一驱动器B1不动，第二驱动器B2 逆时针转动，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第二分配端口2，第五阀/泵组 Ff的总端口0导通第一分配端口1，水样自留样瓶依次通过分配导流系统、连接管路Lfg和采样管路Ldf,，最后从排空管路Ldk溢出。

在图3所示的采储样流路中，与图2所示的采储样流路相比，采储样流路包括两个混匀桶、回流管路、瞬时采样流路Lim以及手工采样管路Les.

两个混匀桶：第二阀/泵组Fb的总端口0连通连接点b，液体自第二阀/ 泵组Fb的第一分配端口1进入混匀A桶，该混匀A桶的下部连通第三阀/ 泵组Fc的第一分配端口1，液体自第二阀/泵组Fb的第二分配端口2进入混匀B桶，该混匀B桶的下部连通第三阀/泵组Fc的第二分配端口2，第三阀 /泵组Fc的总端口0连通第一阀/泵组Fd的第一分配端口1。水样先进入混匀A桶，等混匀A桶达到液位后且等待分析结果的时候，在混匀B桶同步进行采样，以达到连续、不间断采样。

回流管路：供样管路中的液体自供样出水口m流经分析仪器供仪器取样至仪器出样口n，回流管路的一端连通仪器出样口n，另一端连通于第一驱动器B1至第一阀/泵组Fd之间的管路上。将水样回流至混匀桶或第一驱动器B1至第一阀/泵组Fd之间的管路，避免水样浪费，减少废水产生，改善用户的使用体验。

瞬时采样流路Lim：采样管路Lab之间的连接点i设置有第四阀/泵组 Fi，第四阀/泵组Fi的总端口0和第一分配端口1分别与采样管路Lai和采样管路Lib连通，瞬时采样流路Lim自第四阀/泵组Fi的第二分配端口2延伸至供样出水口m。瞬时采样流路Lim的设置，使得采储样装置可以采集瞬时水样，能更实时地了解采样点上的水质情况变化规律。

手工采样管路Les：采样管路Ldf上的连接点e上设置有第六阀/泵组Fe，第六阀/泵组Fe的总端口0和第一分配端口1分别与采样管路Lae和采样管路Lef连通，手工采样管路Les自第五阀/泵组Ff的第二分配端口2延伸至手动采样容器中。手工采样管路方便用户手动采集样本，改善用户的使用体验。

流路处于留样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第二驱动器B2顺时针转动，第四阀/泵组Fi总端口0导通第一分配端口1，第二阀 /泵组Fb和第三阀/泵组Fc的总端口0都导通混匀A桶(或混匀B桶)，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第一分配端口1，第六阀/泵组Fe的总端口0 导通第一分配端口1，第五阀/泵组Ff的总端口0导通第一分配端口1，水样自采样进水口a通过采样管路进入混匀A桶(或混匀B桶，再从混匀A桶 (或混匀B桶的下部流出，然后，依次通过采样管路Lcf和连接管路Lfg进入分配导流系统，最后进入留样瓶。

流路处于供样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第二驱动器B2顺时针转动，第四阀/泵组Fi总端口0导通第一分配端口1，第二阀 /泵组Fb和第三阀/泵组Fc的总端口0都导通混匀A桶(或混匀B桶)，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第一分配端口1，第六阀/泵组Fe的总端口0 导通第一分配端口1，第五阀/泵组Ff总端口0导通第一分配端口2，水样自采样进水口a依次通过采样管路Laf和供样管路Lfm，最后从供样出水口m 取出供样。

流路处于水样回流状态时的工作流程与供样状态时的工作流程类似，故不在此赘述，供样管路Lfm中的液体自供样出水口m流经分析仪器供仪器取样至仪器出样口n最后进入混匀桶或第一驱动器B1至第一阀/泵组Fd之间的管路。

流路处于水样排空状态时的工作流程，第一驱动器B1不动，第二驱动器B2逆时针转动，第一阀/泵组Fd总端口0导通第二分配端口2，第六阀/ 泵组Fe的总端口0导通第一分配端口1，第五阀/泵组Ff总端口0导通第一分配端口1，水样自留样瓶依次通过分配导流系统、连接管路Lfg和采样管路Ldf,，最后从排空管路Ldk溢出。

流路处于手工采样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第二驱动器B2顺时针转动，第四阀/泵组Fi总端口0导通第一分配端口1，第二阀/泵组Fb和第三阀/泵组Fc的总端口0都导通混匀A桶(或混匀B桶)，第一阀/泵组Fd的总端口0导通第一分配端口1，第六阀/泵组Fe的总端口0 导通第一分配端口2，水样自采样进水口a依次通过采样管路Lae和连接管路Lfg，最后进入手动采样容器中。

流路处于瞬时采样状态时的工作流程，第一驱动器B1逆时针转动，第四阀/泵组Fi总端口0导通第一分配端口2，水样自采样进水口a依次通过采样管路Lai和瞬时采样管路Lim，最后从供样出水口m取出供样。

如图4和5所示，本申请提出一种采储样装置，该采储样装置包括柜体 30和流路面板34，流路面板34活动翻转连接于柜体30前面，且翻转连接点位于流路面板34的下部，其中，采储样流路装配于流路面板34上和/或设置于柜体30内。

一方面，流路面板34能对管路进行规整，使得该采储样装置的仪器内部整洁美观。另一方面，当采储样装置需要维修时，转动流路面板34至翻转位置，即流路面板34的正侧朝向斜下方或下方，使得流路面板34的背侧暴露出来，操作者可以从前侧维修安装在流路面板34的背面上的元器件，兼顾了操作者的左手习惯和右手习惯，方便维修。

此外，采储样装置包括控制系统31、显示屏32、采样存储模块33、储液混匀模块20、对外接口、电源接口、电源开关中至少一者。

控制系统设置于流路面板34上，邻近流路器件设置，节省电路走线。

显示屏32固定设置或可翻转设置于流路面板34前面，使得采储样装置结构紧凑、体积小。

采样存储模块33固定设置或通过导轨滑动设置于柜体30内，方便操作人员拿取或更换留样瓶。

储液混匀模块20设置于柜体30内，且位于流路面板34后面。

所述柜门翻转连接或可拆卸连接于柜体(30)的前面、后面或上面。

对外接口、电源接口和电源开关设置于柜体30的背面或侧面的上部。这样设置既方便操作人员拔插接口，又不会增加额外的电路走线。

综上所述，根据本申请的技术方案，本发明所提供的采储样装置及采储样流路与现有技术相比，具有以下优点：

1、此采储样装置通过多根导管对液体的流向进行导流控制，能以较少的器件实现灵活的液体分配和留样，同时减少了采储样装置的占用空间。

2、通过驱动器的反向控制，液体可以反向流动，使采储样流路中的液体能排空。

3、本装置设计合理，结构紧凑、体积小。

4、流路面板34能对管路进行规整，使得该采储样装置的仪器内部整洁美观。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括：

分配导流系统(10)，该分配导流系统(10)具有至少一个公共端口(g)和n个分配端口(h1,h2,h3...hn)的流路组合，该公共端口(g)可择一地导通其中一个分配端口或全部不导通，所述分配端口通过导流管路(Lhp)连接到液体或空气，n为大于等于2的自然数；

采样管路(Laf)，该采样管路(Laf)设置有第一驱动器(B1)，从采样进水口a延伸至连接点f；以及

排空管路(Ldk)，所述采样管路(Laf)中的连接点d设置有第一阀/泵组(Fd)，所述第一阀/泵组(Fd)的第一分配端口(1)和总端口(0)分别连通所述第一驱动器(B1)和所述公共端口(g)，所述排空管路(Ldk)自所述第一阀/泵组(Fd)的第二分配端口(2)延伸至供样出水口k，所述连接点d和所述连接点f之间的采样管路(Ldf)或所述排空管路(Ldk)设置有第二驱动器(B2)；

其中，所述连接点f通过连接管路(Lfg)连通所述分配导流系统(10)。

2.根据权利要求1所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括储液混匀模块(20)，液体自所述连接点b进入所述储液混匀模块(20)，所述储液混匀模块(20)的下部连通连接点d，所述储液混匀模块(20)包括至少一个混匀桶。

3.根据权利要求3所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括两个混匀桶，第二阀/泵组(Fb)的总端口(0)连通所述连接点b，液体自所述第二阀/泵组(Fb)的第一分配端口(1)进入混匀A桶，该混匀A桶的下部连通第三阀/泵组(Fc)的第一分配端口(1)，液体自所述第二阀/泵组(Fb)的第二分配端口(2)进入混匀B桶，该混匀B桶的下部连通所述第三阀/泵组(Fc)的第二分配端口(2)，所述第三阀/泵组(Fc)的总端口(0)所述连通第一阀/泵组(Fd)的第一分配端口(1)。

4.根据权利要求1所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括供样管路(Lfm)，所述连接点f处设置有第五阀/泵组(Ff)，所述第五阀/泵组(Ff)的总端口(0)和第一分配端口(1)分别与采样管路(Laf)和公共端口(g)连通，所述供样管路(Lfm)自所述第五阀/泵组(Ff)的第二分配端口(2)延伸至供样出水口m。

5.根据权利要求4所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括回流管路，所述供样管路中的液体自所述供样出水口m流经分析仪器供仪器取样至仪器出样口n，所述回流管路的一端连通仪器出样口n，另一端连通于所述第一驱动器(B1)至所述第一阀/泵组(Fd)之间的管路上。

6.根据权利要求4所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括瞬时采样流路,采样管路(Lab)之间的连接点i设置有第四阀/泵组(Fi)，所述第四阀/泵组(Fi)的总端口(0)和第一分配端口(1)分别与采样管路(Lai)和采样管路(Lib)连通，所述瞬时采样流路(Lim)自所述第四阀/泵组(Fi)的第二分配端口(2)延伸至供样出水口m。

7.根据权利要求1所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括手工采样管路(Les)，采样管路(Ldf)上的连接点e上设置有第六阀/泵组(Fe)，所述第六阀/泵组(Fe)的总端口(0)和第一分配端口(1)分别与采样管路(Lae)和采样管路(Lef)连通，所述手工采样管路(Les)自所述第五阀/泵组(Ff)的第二分配端口(2)延伸至手动采样容器中。

8.根据权利要求1所述的采储样流路，其特征在于，所述采储样流路包括加药管路(Fjy)，该加药管路(Fjy)的一端连通于所述公共端口(g)和所述连接点f之间的管路上，另一端延伸至加药试剂瓶内。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的采储样流路，其特征在于，阀/泵组是多通阀、泵组、阀组、或其组合，优选的，所述阀/泵组是三通阀。

10.一种采储样装置，其特征在于，该采储样装置包括柜体(30)和流路面板(34)，所述流路面板(34)活动翻转连接于所述柜体(30)前面，且翻转连接点位于所述流路面板(34)的下部，其中，采储样流路装配于所述流路面板(34)上和/或设置于柜体(30)内。

11.根据权利要求9所述的采储样装置，其特征在于，所述采储样装置包括控制系统(31)、显示屏(32)、采样存储模块(33)、储液混匀模块(20)、柜门、对外接口、电源接口、电源开关中至少一者，其中，

所述控制系统(31)设置于所述流路面板(34)上，

所述显示屏(32)固定设置或可翻转设置于所述流路面板(34)前面或设置于所述流路面板(34)上面，

所述采样存储模块(33)固定设置或通过导轨滑动设置于柜体(30)内，

所述储液混匀模块(20)设置于柜体(30)内，且位于所述流路面板(34)后面，

所述柜门翻转连接或可拆卸连接于柜体(30)的前面、后面或上面，和

所述对外接口、电源接口和电源开关设置于所述柜体(30)的背面或侧面的上部。

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