CN115745121A - 一种环境监测实验室水样前处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环境监测实验室水样前处理装置，具体涉及水样前处理技术领域，包括上滤壳和下滤壳，所述下滤壳上端部分螺纹连接在上滤壳下端部分的外表面、形成整个前处理装置外壳罩；且上滤壳与下滤壳的连接处设有密封圈，所述上滤壳为顶部开口、底部密封形成一个过滤板的壳体。本发明在对水进行初步过滤后，利用驱动电机配合第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮能够带动空心轴和实心轴分别顺时针转动和逆时针转动，从而能够带动两组滑动块在环形过滤槽内反向运动，在两个滑动块的滑动配合下能够将留在环形过滤槽内部的杂质带出杂质排料口，在不需要将过滤板拆卸便可以完成对杂质的自动进行清理，有效提高工作效率。

Description

一种环境监测实验室水样前处理装置

技术领域

本发明涉及水样前处理技术领域，具体涉及一种环境监测实验室水样前处理装置。

背景技术

环境监测是对环境会造成影响的物质进行的含量或者其排放量的检测，确定环境质量水平，为环境的管理提供基础和保证，其中实验室内对水样的检测是非常重要的一项，需要检测水样中的有机物、无机盐和重金属含量等，对水样进行检测前需要将水中的杂物和一些细小形颗粒物进行前处理工作、避免这些杂质影响检测效果。

在现有技术中，对水样处理前都需要通过设置过滤装置对水中杂质进行过滤处理，将水样的杂质去除，如中国专利(CN209432567U)公开了一种环境监测实验室用水样品前处理过滤装置，包括底座，所述底座通过电机支架固定连接电机，所述电机的输出轴固定连接转盘的一侧中心，所述转盘的另一侧偏心处铰接方块，所述方块嵌套摇杆，所述摇杆的一端铰接在所述电机支架的一侧中心，所述摇杆的直口槽内设置有圆杆一的，所述圆杆一的一端固定连接T形杆的横杆端。本对比文件涉及环境监测设备领域，具体地讲，涉及一种环境监测实验室用水样品前处理过滤装置。本对比文件为环境监测实验室用水样品前处理快速过滤装置，有利于实现水样快速过滤以及过滤网清洗。

上述现有技术中，对水样中的杂质过滤后，需要通过一系列的结构将滤盘带出进行清洗，使用的驱动结构不够稳定，且操作过于复杂，且无法将过滤后的杂质进行快速的集中处理，为了确保对抽样水检测的准确性，通过会加入混凝剂与水混合，将水中的杂质和颗粒物进一步的进行吸附过滤，因此需要在进行二次过滤时需要专门设置一个搅拌设备或者是通过人工搅拌实现混凝剂与水的混合，在进行过滤处理，使用的结构成本过高，二次过滤时由于颗粒物会比较小，过滤精度要求也高，因此整个过滤时长也会增加，为此本发明公开一种环境监测实验室水样前处理装置。

发明内容

为解决上述背景技术中在对水样进行初步处理时，杂质难以进行集中清理，且清理步骤过于复杂，对杂质进行初步过滤的过滤设备清理成本过高的问题。

本发明提供如下技术方案：

一种环境监测实验室水样前处理装置，包括上滤壳和下滤壳，所述下滤壳上端部分螺纹连接在上滤壳下端部分的外表面、形成整个前处理装置外壳罩；且上滤壳与下滤壳的连接处设有密封圈，所述上滤壳为顶部开口、底部密封形成一个过滤板的壳体，所述过滤板顶部中心形成向上凸起的半球体并与上滤壳内壁形成环形过滤槽，环形过滤槽上均匀开设有若干过滤孔，所述环形过滤槽的另一侧对称滑动设置有两个滑动块，所述半球体上设有驱动两个滑动块反向滑动的驱动装置；水从上滤壳顶部开口流入、在半球体的分流作用下流向环形过滤槽实现初步过滤；

所述环形过滤槽的一侧开设有杂质排料口，所述下滤壳为上方开口的壳体，所述下滤壳表面的一侧开设有投放混凝剂的进料管，所述下滤壳的内部安装有吸附滤板，用于对颗粒物进行吸收。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述驱动装置包括开设在半球体内部的槽体，所述槽体内部的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的上下两侧分别啮合有第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述第二锥齿轮的顶部连接有向上延伸的空心轴，所述第三锥齿轮的顶部连接有穿过空心轴的实体轴，延伸至半球体上方空心轴和实体轴的一端分别连接有第一L形杆和第二L形杆，所述第一L形杆和第二L形杆的一端分别与两个滑动块的顶部连接。通过第一锥齿轮分别与第二锥齿轮和第三锥齿轮的相互啮合可以带动实体轴和空心轴反向转动，从而能够带动两组滑动块在环形过滤槽内反向移动，将环形过滤槽内过滤的杂质从杂质排料口带出上滤壳。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述空心轴与半球体中心转动设置，所述实体轴与空心轴内部转动设置，所述第一L形杆和第二L形杆的高度交错设置，可以避免第一L形杆和第二L形杆运动相互受到干扰。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述第三锥齿轮的底部通过连接轴连接有延伸至下滤壳内部的搅拌架，搅拌架用于对下滤壳内部水和加入的混凝剂进行搅拌。通过第三锥齿轮的转动能够带动搅拌架转动，不需要专门设置搅拌装置实现对混凝剂和水的搅拌。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述过滤板的底部且与杂质排料口对应处连接有杂质排料壳，所述杂质排料壳的一侧与下滤壳表面的一侧对应开设有出料槽，所述杂质排料壳的内部设有实现对杂质排料口进行启闭的调节组件；所述调节组件包括安装在杂质排料壳底壁上的排料基座，所述排料基座的内部安装有液压杆，所述液压杆的输出端连接有与杂质排料口相适配的密封块，所述排料基座顶面设置为向下延伸的斜面，所述密封块的底面设置为与排料基座顶面相适配的斜面。通过调节组件可以驱动密封块向上或者向下运动实现对杂质排料口的启闭。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述过滤板的底部设有防堵组件；所述防堵组件包括固定在过滤板上的两组电推杆，两个所述电推杆的输出端之间连接有圆环板，所述圆环板的顶部均匀固定连接有与过滤孔相适配的圆柱凸起。通过设置防堵组件可以将堵塞在过滤孔内部的杂质顶出，避免对过滤孔发生堵塞。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述下滤壳的内壁固定连接有环形支撑件，所述环形支撑件的顶部安装有吸水圆盘，所述吸附滤板安装在吸水圆盘顶部，所述吸附滤板、吸水圆盘和环形支撑件的环形周边通过多个安装螺钉固定成一体，所述吸水圆盘为空心、顶部均匀开设有若干圆孔、底部连接有出水管道，所述出水管道一端延伸至下滤壳的外部，所述下滤壳底部安装有与出水管道连接的抽水泵。通过抽水泵提供动力，再配合吸水圆盘与吸附滤板的贴合加快水的二次过滤效率。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述环形过滤槽的内圈壁和外圈壁上均设置有滑轨，所述滑动块的两侧均开设有与滑轨配合的滑槽。通过滑轨和滑槽的设置可以保证滑动块在环形过滤槽内滑动的稳定性。

作为本发明所述环境监测实验室水样前处理装置的一种优选方案，其中：

所述上滤壳顶部开口设置为漏斗状，便于取样水倒入上滤壳。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：

1、本发明在对水进行初步过滤后，利用驱动电机配合第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮能够带动空心轴和实心轴分别顺时针转动和逆时针转动，从而能够带动两组滑动块在环形过滤槽内反向运动，在两个滑动块的滑动配合下能够将留在环形过滤槽内部的杂质带出杂质排料口，在不需要将过滤板拆卸便可以完成对杂质的自动进行清理，操作简单、有效提高对过滤板的清洁效率。

2、本发明当驱动装置工作时配合连接轴同时可以带动搅拌架转动，实现在对环形过滤槽内部杂质进行清理的过程中也能够带动下滤壳内部水和混凝剂的搅拌，不需要另设驱动装置带动混凝剂混合均匀，减少成本。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视立体结构示意图；

图2为本发明的内部结构剖视图；

图3为本发明图2中A处的局部放大图；

图4为本发明图2中B处的局部放大图；

图5为本发明中下滤壳的结构示意图；

图6为本发明中驱动装置的结构示意图；

图7为本发明中调节组件的结构示意图；

图8为本发明中防堵组件的结构示意图；

图9为本发明上滤壳和下滤壳的爆炸结构示意图；

图10为本发明下滤壳的上剖视图；

图11为本发明吸水圆盘和吸附滤板连接的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

图中标号：1、上滤壳；2、下滤壳；3、过滤板；4、半球体；5、密封圈；6、环形过滤槽；7、过滤孔；8、杂质排料口；9、滑动块；10、驱动装置；1001、槽体；1002、驱动电机；1003、第一锥齿轮；1004、第二锥齿轮；1005、第三锥齿轮；1006、空心轴；1007、实体轴；1008、第一L形杆；1009、第二L形杆；11、进料管；12、吸附滤板；13、连接轴；14、搅拌架；15、杂质排料壳；16、出料槽；17、调节组件；1701、排料基座；1702、液压杆；1703、密封块；18、防堵组件；19、环形支撑件；20、吸水圆盘；21、安装螺钉；22、圆孔；23、出水管道；24、抽水泵；25、滑轨；26、滑槽。

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。

本发明实施例公开一种环境监测实验室水样前处理装置。

本发明提供了如图1、图2和图9所示的一种环境监测实验室水样前处理装置包括上滤壳1和下滤壳2，下滤壳2上端部分螺纹连接在上滤壳1下端部分的外表面、形成整个前处理装置外壳罩；且上滤壳1与下滤壳2的连接处设有密封圈5，密封圈5的设置保证上滤壳1与下滤壳2之间连接的密封性，上滤壳1和下滤壳2之间通过螺纹连接形成一体，需要时可将其进行分离拆卸，便于将下滤壳2内部的吸附滤板12更换或者维护，上滤壳1为顶部开口、底部密封形成一个过滤板3的壳体，过滤板3顶部中心形成向上凸起的半球体4并与上滤壳1内壁形成环形过滤槽6，半球体4对水具有分流作用，可对水进行缓冲分流的作用，提高对水的初步过滤效果，环形过滤槽6上均匀开设有若干过滤孔7，水从上滤壳1顶部开口流入、在半球体4的分流作用下流向环形过滤槽6实现初步过滤；环形过滤槽6的一侧开设有杂质排料口8，环形过滤槽6的另一侧对称滑动设置有两个滑动块9，半球体4上设有驱动两个滑动块9反向滑动的驱动装置10；下滤壳2为上方开口的壳体，下滤壳2表面的一侧开设有投放混凝剂的进料管11，便于将混凝剂从进料管11加入下滤壳2，下滤壳2的内部安装有吸附滤板12，用于对颗粒物进行吸收。

在本实施例中，水从上滤壳1顶部开口流入，并在半球体4的分流作用下均匀的向环形过滤槽6流下，过滤后的杂质留在环形过滤槽6内，当水初步过滤结束后，启动驱动装置10，在驱动装置10的作用下，两个滑动块9在环形过滤槽6的内部反向滑动，将环形过滤槽6内部的杂质从杂质排料口8带出。

为了实现滑动块9在环形过滤槽6内部反向滑动，如图2、图3和图6所示，驱动装置10包括开设在半球体4内部的槽体1001，槽体1001内部的一侧安装有驱动电机1002，驱动电机1002的输出端固定连接有第一锥齿轮1003，第一锥齿轮1003的上下两侧分别啮合有第二锥齿轮1004和第三锥齿轮1005，第二锥齿轮1004的顶部连接有向上延伸的空心轴1006，第三锥齿轮1005的顶部连接有穿过空心轴1006的实体轴1007，延伸至半球体4上方空心轴1006和实体轴1007的一端分别连接有第一L形杆1008和第二L形杆1009，第一L形杆1008和第二L形杆1009的一端分别与两个滑动块9的顶部连接。

启动驱动电机1002，驱动电机1002带动第一锥齿轮1003逆时针转动，配合第一锥齿轮1003分别和第二锥齿轮1004、第三锥齿轮1005的相互啮合关系，带动第二锥齿轮1004顺时针转动，带动第三锥齿轮1005逆时针转动，第二锥齿轮1004带动空心轴1006顺指针转动，配合第一L形杆1008带动与之相连的滑动块9在环形过滤槽6内顺时针滑动，第三锥齿轮1005带动实心轴逆时针转动，配合而第二L形杆1009带动与之相连的滑动块9在环形过滤槽6内逆时针滑动，不需要将过滤板3拆卸下进行杂质的清除，提高了工作效率，也便于对杂质集中进行清理。

为了避免第一L形杆1008和第二L形杆1009之间存在干扰现象，如图3和图6所示，空心轴1006与半球体4中心转动设置，实体轴1007与空心轴1006内部转动设置，第一L形杆1008和第二L形杆1009的高度交错设置。

空心轴1006和实体轴1007顶端的高度不同，便于不同高度的第一L形杆1008和第二L形杆1009分别与空心轴1006和实体轴1007连接，避免第一L形杆1008和第二L形杆1009的运动存在干扰现象。

为了便于下滤壳2内对混凝剂和水进行混合，如图6所示，第三锥齿轮1005的底部通过连接轴13连接有延伸至下滤壳2内部的搅拌架14，搅拌架14用于对下滤壳2内部水和加入的混凝剂进行搅拌。

当在对环形过滤槽6进行清理时，搅拌架14在第三锥齿轮1005转动的作用下配合连接轴13也会随之转动，即完成对混凝剂和水的混合，不需要单独在设置一个搅拌的设备对混凝剂进行搅拌均匀，节省了成本。

而为了将从杂质排料口8排除的杂质进行处理，如图6、图7和图10所示，过滤板3的底部且与杂质排料口8对应处连接有杂质排料壳15，杂质排料壳15的一侧与下滤壳2表面的一侧对应开设有出料槽16，杂质排料壳15的内部设有实现对杂质排料口8进行启闭的调节组件17；调节组件17包括安装在杂质排料壳15底壁上的排料基座1701，排料基座1701的内部安装有液压杆1702，液压杆1702的输出端连接有与杂质排料口8相适配的密封块1703，排料基座1701顶面设置为向下延伸的斜面，密封块1703的底面设置为与排料基座1701顶面相适配的斜面。

当水从上滤壳1顶部开口流入时，密封块1703是密封在杂质排料口8内，避免水从杂质排料口8流出，当过滤结束后，启动液压杆1702，液压杆1702进行收缩退回运动，从而带动密封块1703向下运动，打开杂质排料口8，这时驱动装置10可以驱动滑动块9将杂质从杂质排料口8带出，带出的杂质直接从出料槽16排除整个前处理装置外壳罩。

而为了防止杂质对过滤孔7造成堵塞，如图8所示，过滤板3的底部设有防堵组件18；防堵组件18包括固定在过滤板3上的两组电推杆1801，两个电推杆1801的输出端之间连接有圆环板1802，圆环板1802的顶部均匀固定连接有与过滤孔7相适配的圆柱凸起1803。

在启动驱动装置10前，先启动两个电推杆1801，电推杆1801带动圆环板1802向上移动，使圆环板1802上的若干圆柱凸起1803分别插入若干过滤孔7，将堵塞在过滤孔7内部的杂质顶出，使圆柱凸起1803与环形过滤槽6的底壁持平，便于滑动在环形过滤槽6内滑动，也避免在清理杂质时，杂质会进入过滤孔7。

而为了提高对水中颗粒物的过滤效率，如图4和图11所示，下滤壳2的内壁固定连接有环形支撑件19，环形支撑件19的顶部安装有吸水圆盘20，吸附滤板12安装在吸水圆盘20顶部，吸附滤板12、吸水圆盘20和环形支撑件19的环形周边通过多个安装螺钉21固定成一体，通过安装螺钉21的设置便于在将吸附滤板12拆洗进行清理或者更换，吸水圆盘20为空心、顶部均匀开设有若干圆孔22、底部连接有出水管道23，出水管道23一端延伸至下滤壳2的外部，下滤壳2底部安装有与出水管道23连接的抽水泵24。

水从上滤壳1流入下滤壳2后，通过启动抽水泵24，抽水泵24通过出水管道23使吸水圆盘20内产生负压，水经过吸附滤板12并通过若干圆孔22进入吸水圆盘20，再从出水管道23排出，实现对水的二次过滤，由于吸水圆盘20顶部与吸附滤板12贴合，能够加快水的过滤效果。

而为了保证滑动块9能够稳定滑动，如图10所示，环形过滤槽6的内圈壁和外圈壁上均设置有滑轨25，滑动块9的两侧均开设有与滑轨25配合的滑槽26。

滑动块9在环形过滤槽6内滑动时，滑动块9的滑槽26配合滑轨25稳定滑动，避免滑动块9脱离环形过滤槽6。

而为了便于将水倒入上滤壳1，如图1所示，上滤壳1顶部开口设置为漏斗状。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环境监测实验室水样前处理装置，包括上滤壳(1)和下滤壳(2)，其特征在于，所述下滤壳(2)上端部分螺纹连接在上滤壳(1)下端部分的外表面、形成整个前处理装置外壳罩，且上滤壳(1)与下滤壳(2)的连接处设有密封圈(5)；

所述上滤壳(1)为顶部开口、底部密封形成一个过滤板(3)的壳体，所述过滤板(3)顶部中心形成向上凸起的半球体(4)并与上滤壳(1)内壁形成环形过滤槽(6)，环形过滤槽(6)上均匀开设有若干过滤孔(7)，水从上滤壳(1)顶部开口流入、在半球体(4)的分流作用下流向环形过滤槽(6)实现初步过滤；

所述环形过滤槽(6)的一侧开设有杂质排料口(8)，所述环形过滤槽(6)的另一侧对称滑动设置有两个滑动块(9)，所述半球体(4)上设有驱动两个滑动块(9)反向滑动的驱动装置(10)；

所述下滤壳(2)为上方开口的壳体，所述下滤壳(2)表面的一侧开设有投放混凝剂的进料管(11)，所述下滤壳(2)的内部安装有吸附滤板(12)，用于对颗粒物进行吸收。

2.根据权利要求1所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述驱动装置(10)包括开设在半球体(4)内部的槽体(1001)，所述槽体(1001)内部的一侧安装有驱动电机(1002)，所述驱动电机(1002)的输出端固定连接有第一锥齿轮(1003)，所述第一锥齿轮(1003)的上下两侧分别啮合有第二锥齿轮(1004)和第三锥齿轮(1005)，所述第二锥齿轮(1004)的顶部连接有向上延伸的空心轴(1006)，所述第三锥齿轮(1005)的顶部连接有穿过空心轴(1006)的实体轴(1007)，延伸至半球体(4)上方空心轴(1006)和实体轴(1007)的一端分别连接有第一L形杆(1008)和第二L形杆(1009)，所述第一L形杆(1008)和第二L形杆(1009)的一端分别与两个滑动块(9)的顶部连接。

3.根据权利要求2所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述空心轴(1006)与半球体(4)中心转动设置，所述实体轴(1007)与空心轴(1006)内部转动设置，所述第一L形杆(1008)和第二L形杆(1009)的高度交错设置。

4.根据权利要求2所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述第三锥齿轮(1005)的底部通过连接轴(13)连接有延伸至下滤壳(2)内部的搅拌架(14)，搅拌架(14)用于对下滤壳(2)内部水和加入的混凝剂进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述过滤板(3)的底部且与杂质排料口(8)对应处连接有杂质排料壳(15)，所述杂质排料壳(15)的一侧与下滤壳(2)表面的一侧对应开设有出料槽(16)，所述杂质排料壳(15)的内部设有实现对杂质排料口(8)进行启闭的调节组件(17)；

所述调节组件(17)包括安装在杂质排料壳(15)底壁上的排料基座(1701)，所述排料基座(1701)的内部安装有液压杆(1702)，所述液压杆(1702)的输出端连接有与杂质排料口(8)相适配的密封块(1703)，所述排料基座(1701)顶面设置为向下延伸的斜面，所述密封块(1703)的底面设置为与排料基座(1701)顶面相适配的斜面。

6.根据权利要求1所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述过滤板(3)的底部设有防堵组件(18)；

所述防堵组件(18)包括固定在过滤板(3)上的两组电推杆(1801)，两个所述电推杆(1801)的输出端之间连接有圆环板(1802)，所述圆环板(1802)的顶部均匀固定连接有与过滤孔(7)相适配的圆柱凸起(1803)。

7.根据权利要求1所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述下滤壳(2)的内壁固定连接有环形支撑件(19)，所述环形支撑件(19)的顶部安装有吸水圆盘(20)，所述吸附滤板(12)安装在吸水圆盘(20)顶部，所述吸附滤板(12)、吸水圆盘(20)和环形支撑件(19)的环形周边通过多个安装螺钉(21)固定成一体，所述吸水圆盘(20)为空心、顶部均匀开设有若干圆孔(22)、底部连接有出水管道(23)，所述出水管道(23)一端延伸至下滤壳(2)的外部，所述下滤壳(2)底部安装有与出水管道(23)连接的抽水泵(24)。

8.根据权利要求1所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述环形过滤槽(6)的内圈壁和外圈壁上均设置有滑轨(25)，所述滑动块(9)的两侧均开设有与滑轨(25)配合的滑槽(26)。

9.根据权利要求1所述的环境监测实验室水样前处理装置，其特征在于，所述上滤壳(1)顶部开口设置为漏斗状。

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