CN201364291Y - 在线定容稀释器 - Google Patents

Abstract

一种在线定容稀释器，属于水样在线定容分析技术领域，其包括水样预处理装置和稀释装置，其特征在于：所述稀释装置包括进样受控阀(36)、源水样定量管(6)、稀释受控阀(38)和稀释水定量管(8)；进样受控阀(36)连接源水样定量管(6)的进水口，稀释受控阀(38)连接稀释水定量管(8)的进水口，所述源水样定量管(6)、稀释水定量管(8)设有独立的容积调节装置。本实用新型提供的在线定容稀释器与分析仪器联动、当分析仪器测量时启动在线定容稀释器对水样进行稀释预处理，稀释比例准确性好，重复性好。

Description

在线定容稀释器

技术领域

本实用新型属于水样在线定容分析技术领域，具体涉及一种用于COD测试水样中氯离子浓度过高、分析仪量程不够，或消除色度干扰等需要对水样进行稀释的在线定容稀释器。

背景技术

美国哈希公司铬法COD在线分析仪由于其更高的可靠性、稳定性和精确性，占有了大部分中国市场。但这些仪器在实际运行过程中，由于废水水质的复杂性和不确定性，氯离子浓度往往高会于3000mg/L甚至会有1～2万mg/L，铬法COD分析仪器一般能屏蔽氯离子在3000mg/L以下，如果被水样的中氯离子浓度大于3000mg/L，仪器就无法运行。而目前铬法COD分析仪器的水样采预处理装置是没有稀释装置，虽然可以和仪器联动采样，但氯离子的浓度超出了3000mg/L，就无法使铬法COD分析仪器正常运行，若要正常运行，就必须要用稀释预处理器对水样进行稀释处理。

中国专利CN200989865Y提供一种光学连续水质分析系统，包括取样装置、测量装置和分析装置，它提出在取样装置和测量装置之间设稀释装置，稀释装置有被测水样箱、稀释液体箱和混合装置组成，被测水样箱和稀释液体箱上部设进流口、出流口和溢流口，混合装置上部进流口，下部出流口，从被测水样箱和稀释液体箱的液体流入混合装置混合待测，其结构过于简陋，功能单一，只能手工调节，无法计量，而且启动分析仪器之前需要配制稀释液，不能实现与分析仪器的联动，效率低。

发明内容

为了克服现有技术不能定量稀释、手工操作效率低等缺陷，本实用新型提供一种能够与分析仪器联动，可定量稀释的稀释器，应用于COD测试水样中氯离子浓度过高、分析仪量程不够，或消除色度干扰等需要对水样进行稀释时。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种在线定容稀释器，其包括水样预处理装置和稀释装置，其特征在于：所述稀释装置包括进样受控阀、源水样定量管、稀释受控阀和稀释水定量管；进样受控阀连接源水样定量管的进水口，稀释受控阀连接稀释水定量管的进水口，所述源水样定量管、稀释水定量管设有独立的容积调节装置。

进一步，所述水样定量管的容积调节装置为设于水样定量管的源水样进入口、源水样溢流口、源水样定容调节口和源水样出水口，源水样定容调节口与一源水样定容调节模块连接；所述稀释水定量管的容积调节装置为设于稀释水定量管的稀释水进入口、稀释水溢流口、稀释水定容调节口和稀释水混合出水口，所述稀释水定容调节口与一稀释水定容调节模块连接；源水样溢流口、源水样定容调节口、稀释水溢流口、稀释水定容调节口的另一端连通溢流排放管，源水样出水口和稀释水混合出水口的另一端分别连通源水样混合受控阀、稀释水混合受控阀连通进入混合装置和混合存样池；所述在线定容稀释器还包括用于控制稀释水定容调节模块、源水样定容调节模块、水样混合受控阀、稀释水混合受控阀、进样受控阀、稀释受控阀的可编程控制器。

混合装置为“T”型管，源水样混合受控阀和稀释水混合受控阀分别接“T”型管的两个进流口。

水样预处理装置包括采样泵和稀释水进水阀，采样泵与进样调节阀、逆水流质量分离装置、压力调节阀通过管道依次接通，压力调节阀)接样品出口，进样受控阀一端接逆水流质量分离装的出水口，另一端连接水样定量管的源水样进入口；稀释水进水阀通过管道依次连通减压阀和稀释装置的稀释受控阀。逆水流质量分离装置是用来过滤水样中较大颗粒物及泥沙沉淀物。

逆水流质量分离装置出口连接二级过滤装置后，再连接进样受控阀的入水口，混合存样池和二级过滤装置内的出口分别通过第一排空阀、第二排空阀接溢流排放管。二级过滤装置可以进一步滤水样悬浮的纤维杂质。

水样预处理装置还设有反吹气泵和止回阀，止回阀接冲洗受控阀的输出，止回阀出口通过管道接通二级过滤装置。反吹气泵和冲洗装置用以清洗二级过滤装置。

水样预处理装置还设有冲洗阀，其进水口连稀释水进水阀与减压阀之间，其出水口接进样调节阀与逆水流质量分离装置之间。

源水样定量管的源水样进入口和稀释水定量管的稀释水进入口前端都设有各自的针型阀、流量计。

所述源水样混合受控阀、稀释水混合受控阀、进样受控阀、稀释受控阀、水样混合受控阀、稀释水混合受控阀、第一排空阀和第二排空阀为微型电磁阀。

所述在线定容稀释器与分析仪器联动或内置通讯协议接受远程控制。因采样泵的启动开关、气泵启动开关、进样阀、稀释阀、混合阀和排空阀与PLC控制器连接，  PLC控制器与分析仪器的联动，可启动采样泵启动开关，同时开启进样阀和稀释阀，定时关闭采样泵、进样阀和稀释阀并延时开启混合阀进行稀释，取样结束后开启排空阀及冲洗系统控制模块。如果内置通讯协议，也可以实现远程控制，所以本实用新型在线定容稀释器可以采用分析仪器联动、远程控制和手动稀释三种样品稀释方式。

本实用新型相比现有技术的稀释器，有益效果主要表现在：

1、能够与分析仪器联动，当分析仪器测量时启动在线定容稀释器工作；2、采用准确的在线定容稀释，有效地解决了COD测量中氯离子浓度过高或样品色度太深等带来的干扰，以及高浓度水样的检测问题，扩大了分析仪器的测量量程。3、采用逆水流取样，有效过滤杂质而不影响水样中的COD值，不易堵塞；4、采用微型气泵加自来水清洗反冲洗，保证预处理系统长期使用，减少设备维护量；5、采用PLC控制，运行可靠，操作简单直观，方便用户操作使用。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型操作面板示意图。

图2是本实用新型固定于支撑板上前侧的结构图。

图3为图2中实用新型的后侧示意图。

图4是本实用新型的在线定容稀释器结构简图。

图1-4中，机箱1、电气控制板2，稀释装置4、水样预处理装置5、源水样定量管6、源水样定容调节模块7、稀释水定量管8、稀释水定容调节模块9、源水样混合受控阀10、稀释水混合受控阀11、混合存样池12、源水样流量计13、稀释水流量计14、混合装置15、源水样进入口16、源水样溢流口17、源水样定容调节口18、源水样出水口19、稀释水混合出水口20、稀释水溢流口21、稀释水定容调节口22、稀释水进入口23、混合存样池排放口24、溢流排放管25、减压阀26、冲洗阀27、进样调节阀28、压力表29、压力调节阀30、逆水流质量分离装置31、二级过滤装置32、第二排空阀33、反吹气泵34、止回阀35、进样受控阀36、冲洗受控阀37、稀释受控阀38、稀释水进水阀39、采样泵40、第一排空阀41、样品出口42、溢流排放管43。

具体实施方式：

下面结合附图对实用新型作进一步描述。

参照图1-4所示的一种在线定容稀释器固定在如图1机箱1中，机箱1的前门板为电气控制板2，电气控制板2面板包括指示灯和操作按钮，所述机箱1中间安装板上半部分为稀释装置4，所述机箱中间安装板下半部分为水样预处理装置5。本实施例的在线定容稀释器可以设计的尺寸为560mm×350mm×850mm(L×W×H)。

所述稀释装置4包括进样受控阀36、源水样定量管6、稀释受控阀38和稀释水定量管8；进样受控阀36连接源水样定量管6的进水口，稀释受控阀38连接稀释水定量管8的进水口，所述源水样定量管6、稀释水定量管8设有独立的容积调节装置。

源水样定量管6的容积调节装置为设于水样定量管6的源水样进入口16、源水样溢流口17、源水样定容调节口18和源水样出水口19，源水样定容调节口18与源水样定容调节模块7连接；

稀释水定量管8的容积调节装置为设于稀释水定量管的稀释水进入口23、稀释水溢流口21、稀释水定容调节口22和稀释水混合出水口20，所述稀释水定容调节口22与稀释水定容调节模块9连接。

源水样溢流口17、源水样定容调节口18、稀释水溢流口21、稀释水定容调节口22的另一端连通溢流排放管25，源水样出水口19和稀释水混合出水口20的另一端分别连通源水样混合受控阀10、稀释水混合受控阀11连通进入混合装置15和混合存样池12，混合装置15为“T”型管，源水样混合受控阀10和稀释水混合受控阀11分别接“T”型管的两个进流口，混合存样池12排口设有溢流排放管43。源水样定量管、稀释水定量管和混合存样池12采用玻璃制作。

在线定容稀释器还包括有可编程控制器PLC，控制所有的启动开关、气泵启动开关、进样阀、稀释阀、混合阀和排空阀。如稀释水定容调节模块9、源水样定容调节模块7、水样混合受控阀10、稀释水混合受控阀11、进样受控阀36、稀释受控阀38。本实用新型在线定容稀释器具有分析仪器联动、远程控制和手动稀释三种样品稀释方式。

水样预处理装置5包括采样泵40和稀释水进水阀39，采样泵40与进样调节阀28、逆水流质量分离装置31、压力调节阀30通过管道依次接通，压力调节阀30接样品出口42，进样受控阀36一端接逆水流质量分离装置31的出水口，另一端连接水样定量管6的源水样进入口16，稀释水进水阀39通过管道依次连通减压阀26和稀释装置的稀释受控阀38，采样泵40是将水样吸入预处理的逆水流质量分离装置。

逆水流质量分离装置31出口连接二级过滤装置32后，再连接进样受控阀36的入水口，混合存样池12和二级过滤装置32内的出口分别通过第一排空阀41、第二排空阀33接溢流排放管43。逆水流质量分离装置31是用来过滤水样中较大颗粒物及泥沙沉淀物，二级过滤装置32是用来过滤水样悬浮的纤维杂质。

水样预处理装置5还设有反吹气泵34和止回阀35，止回阀35接冲洗受控阀37的输出，止回阀35出口通过管道接通二级过滤装置32，反吹气泵34为微型真空泵。反吹气泵、冲洗装置是用来清洗二级过滤装置。

水样预处理装置5还设有冲洗阀27，其进水口连稀释水进水阀39与减压阀26之间，其出水口接进样调节阀28与逆水流质量分离装置31之间。水样预处理装置5通过管道连接源水样定量管6和稀释水定量管8，源水样定量管的源水样进入口16前端接源水样流量计13和针型阀，稀释水定量管的稀释水进入口23前端接稀释水流量计14和针型阀，针型阀入口处为进样受控阀36和稀释受控阀38。

装置中所有所有受控阀、进样阀、稀释阀、混合阀和排空阀为微型电磁阀。如源水样混合受控阀10、稀释水混合受控阀11、进样受控阀36、稀释受控阀38、第一排空阀41和第二排空阀33等。

如图所示，源水样通过采样泵40吸入预处理器内，经过进样调节阀28、逆水流质量分离装置31、压力调节阀30、样品出口42排回取样点，进样调节阀28、压力调节阀30是调节逆水流质量分离装置31的压力的，压力应调至在0.02～0.04Mpa左右，可以观察压力表29，所述源水样经过逆水流质量分离装置3 1过滤后进入二级过滤装置32过滤后经进样受控阀36、稀释装置4的针型阀、源水样流量计13与源水样定量管6连接，通过调整定容调节模块7高低可以进行源水样的定容，源水样定量管6内多余的水样将通过溢流口17、定容调节口18排入溢流排放管25。稀释水通过稀释水进水阀39、减压阀26、稀释装置4的稀释受控阀38、针型阀和稀释水流量计14与稀释水定量管8连接，定容调节口22和定容调节模块9连接，通过调整定容调节模块9高低可以进行稀释水的定容，稀释水定量管8内多余的水将通过溢流口21、定容调节口22排入溢流排放管25。

定容后的源水样通过源水样混合出水口19、源水样混合受控阀10进入混合装置15，定容后的稀释水通过稀释水混合出水口20、稀释水混合受控阀11进入混合置15，定容后的源水样和定容后的稀释水在混合装置15内混合后进入混合存样池12用于检测，混合存样池12样品检测后经混合存样池排放口24和二级过滤装置32内的水样通过第一排空阀41和溢流排放管43排入下水道，需要清洗时，开启稀释水进水阀39后打开冲洗阀27等冲洗整个管道后经过第二排空阀33通过溢流排放管43排入下水道。

所述PLC控制器开启采样泵采样40、进样受控阀36、稀释受控阀38，延时5分钟(可设置)后关闭采样泵采样40、进样受控阀36、稀释受控阀38；所述PLC在关闭采样泵采样40、进样受控阀36、稀释受控阀38后延时30钞(可设置)打开混合受控阀10、11进入混合装置15混合并将样品存入混合存样池12。所述PLC控制器在仪器取样结束启动第一排空阀41和第二排空阀33将混合存样池12和二级过滤装置32内水样排空，并启动反吹气泵34、冲洗受控阀37对二级过滤装置32进行清洗，止回阀35是用来保护反吹气泵34的，冲洗阀27是手动冲洗主管路的；所述PLC控制器包括与分析仪器联动。

在线定容稀释器的工作流程图为：当仪器测量时发一个指令给在线定容稀释器的PLC控制器，PLC控制器启动采样泵40、进样受控阀36和稀释受控阀38将源水样、稀释水存入源水样定量管6和稀释水定量管8进行定容，定容后源水样和稀释水通过源水样混合受控阀10和稀释水混合受控阀11进入混合装置15，混合后将样品存入混合存样池12，供分析仪器测量所用。

Claims (10)

1、一种在线定容稀释器，其包括水样预处理装置和稀释装置，其特征在于：

所述稀释装置包括进样受控阀(36)、源水样定量管(6)、稀释受控阀(38)和稀释水定量管(8)；进样受控阀(36)连接源水样定量管(6)的进水口，稀释受控阀(38)连接稀释水定量管(8)的进水口，所述源水样定量管(6)、稀释水定量管(8)设有独立的容积调节装置。

2、如权利要求1所述在线定容稀释器，其特征在于：

所述源水样定量管(6)的容积调节装置为设于源水样定量管(6)的源水样进入口(16)、源水样溢流口(17)、源水样定容调节口(18)和源水样出水口(19)，源水样定容调节口(18)与一源水样定容调节模块(7)连接；

所述稀释水定量管(8)的容积调节装置为设于稀释水定量管(8)的稀释水进入口(23)、稀释水溢流口(21)、稀释水定容调节口(22)和稀释水混合出水口(20)，所述稀释水定容调节口(22)与一稀释水定容调节模块(9)连接；

源水样溢流口(17)、源水样定容调节口(18)、稀释水溢流口(21)、稀释水定容调节口(22)的另一端连通溢流排放管(25)，源水样出水口(19)和稀释水混合出水口(20)的另一端分别连通源水样混合受控阀(10)、稀释水混合受控阀(11)连通进入混合装置(15)和混合存样池(12)；

所述在线定容稀释器还包括用于控制稀释水定容调节模块(9)、源水样定容调节模块(7)、水样混合受控阀(10)、稀释水混合受控阀(11)、进样受控阀(36)、稀释受控阀(38)的可编程控制器。

3、如权利要求2所述在线定容稀释器，其特征在于：混合装置(15)为“T”型管，源水样混合受控阀(10)和稀释水混合受控阀(11)分别接“T”型管的两个进流口。

4、如权利要求1～3之一所述在线定容稀释器，其特征在于：水样预处理装置包括采样泵(40)和稀释水进水阀(39)，采样泵(40)与进样调节阀(28)、逆水流质量分离装置(31)、压力调节阀(30)通过管道依次接通，压力调节阀(30)接样品出口(42)，进样受控阀(36)一端接逆水流质量分离装置(31)的出水口，另一端连接水样定量管(6)的源水样进入口(16)；

稀释水进水阀(39)通过管道依次连通减压阀(26)和稀释装置的稀释受控阀(38)。

5、如权利要求4所述在线定容稀释器，其特征在于：逆水流质量分离装置(31)出口连接二级过滤装置(32)后，再连接进样受控阀(36)的入水口，混合存样池(12)和二级过滤装置(32)内的出口分别通过第一排空阀(41)、第二排空阀(33)接溢流排放管(43)。

6、如权利要求5所述在线定容稀释器，其特征在于：水样预处理装置还设有反吹气泵(34)和止回阀(35)，止回阀(35)接冲洗受控阀(37)的输出，止回阀(35)出口通过管道接通二级过滤装置(32)。

7、如权利要求6所述在线定容稀释器，其特征在于：水样预处理装置还设有冲洗阀(27)，其进水口连稀释水进水阀(39)与减压阀(26)之间，其出水口接进样调节阀(28)与逆水流质量分离装置(31)之间。

8、如权利要求7所述在线定容稀释器，其特征在于：源水样定量管的源水样进入口(16)和稀释水定量管的稀释水进入口(23)前端都设有各自的针型阀、流量计。

9、如权利要求8所述在线定容稀释器，其特征在于：所述源水样混合受控阀(10)、稀释水混合受控阀(11)、进样受控阀(36)、稀释受控阀(38)、水样混合受控阀(10)、稀释水混合受控阀(11)、第一排空阀(41)和第二排空阀(33)为微型电磁阀。

10、如权利要求8所述在线定容稀释器，其特征在于：其特征在于：所述在线定容稀释器与分析仪器联动。

Images