CN204116121U - 一种水样前处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水样前处理装置，旨在提供一种能够在过滤海水的过程中及时、有效的清除聚集在过滤层表面上的泥沙的水样前处理装置。它包括抽真空设备，储液容器，自上而下依次设置在储液容器内的水样存储腔体，清洗腔体及抽真空腔体；水样存储腔体与清洗腔体之间通过设置在储液容器内的上隔层分隔，清洗腔体与抽真空腔体通过设置在储液容器内的下隔层分隔；上隔层上设有至少一个连通水样存储腔体与清洗腔体的第一通水孔，下隔层上设有连通清洗腔体与抽真空腔体的第二通水孔，且第二通水孔内设有过滤层；抽真空设备通过抽真空管道与抽真空腔体相连通；储液容器上设有手动清理装置。

Description

一种水样前处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种过滤装置，具体涉及一种用于过滤水样的水样前处理装置。

背景技术

自从人们了解到海洋营养元素的存在之后，一直都在关注它对海洋环境的影响；由其是20世纪80年代后，海洋环境科学得到快速发展，以海洋营养盐元素为对象的研究课题，成为海洋有机研究的前沿“热点”之一。在对海洋营养盐及微量金属的研究过程中，为了避免泥沙中的营养盐元素及微量金属干扰到海水中的海洋营养盐及微量金属的研究；因而在对海洋营养盐及微量金属的研究过程中需要应用到过滤装置，通过过滤装置将海水中的泥沙滤除。

目前的过滤装置在过滤海水泥沙的过程中，海水中的泥沙容易聚集在过滤层表面上将过滤层堵塞，使海水过滤效率降低；尤其是需要经常对海水进行过滤时，由于的泥沙将过滤层堵塞，使海水过滤无法继续进行，需要将容器中的海水排尽，并通过人工对过滤层进行清洗或更换滤纸后，才能够将海水注入容器中继续对海水进行过滤，这不仅极大的降低了海水的过滤效率，而且由于聚集在过滤层表面上的泥沙没有及时的清理，使得泥沙进一步聚集到过滤层的空隙内难以清除，而造成过滤层失效的问题。

为了改善上述问题，有发明人对此进行了改进；例如，中国专利公开号CN103698194A，公开日2014年4月2日，发明创造的名称为一种水样抽滤装置，它包括抽真空设备，储液容器，自适应浮动承载装置及自上而下依次设置在储液容器内的水样存储腔体，自清洗腔体及抽真空腔体；储液容器内设有的上、下隔层，上隔层分隔水样存储腔体与自清洗腔体，下隔层分隔自清洗腔体与抽真空腔体。上隔层上设有第一通水孔。下隔层上设有第二通水孔，且第二通水孔内设有过滤层。抽真空设备通过抽真空管道与抽真空腔体相连通。下隔层顶面上设有竖直排水通道，储液容器外侧面上设有与竖直排水通道相通的出水通道。竖直排水通道内设有柱状阀芯。该申请案通过水流驱动叶轮转动，进而通过竖直转轴及径向杆带动刷毛将过滤层表面上的泥沙清除；而在实际使用过程中发明人发现通过水流驱动叶轮转动时，由于水流的流速不够，尤其是在储水量较小的小型水样抽滤装置中，水流的流速更低，造成水流驱动叶轮转动的速度很慢，甚至无法驱动叶轮转动，导致刷毛对过滤层表面上的泥沙清除效果不佳，其同样容易存在泥沙将过滤层堵塞，使海水过滤无法继续进行的问题。另一方面，该申请案的水样抽滤装置中的过滤层难以更换，不利于设备的长期反复使用。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是为了克服现有技术中的过滤装置在过滤海水的过程中，无法有效的清除聚集在过滤层表面上的泥沙，容易存在泥沙将过滤层堵塞，导致海水的过滤效率降低，甚至导致过滤层失效的问题，提供一种能够在过滤海水的过程中及时、有效的清除聚集在过滤层表面上的泥沙，保证海水的过滤效率，延长过滤层使用寿命的水样前处理装置。

本实用新型在第一目的基础上的另一目的是为了克服现有技术中的过滤装置中的过滤层难以更换，不利于设备的长期使用的问题；提供一种能够方便的更换过滤层，保证设备的长期反复使用的水样前处理装置。

本实用新型的技术方案是：

一种水样前处理装置，包括抽真空设备，储液容器，自上而下依次设置在储液容器内的水样存储腔体，清洗腔体及抽真空腔体；所述水样存储腔体与清洗腔体之间通过设置在储液容器内的上隔层分隔，清洗腔体与抽真空腔体通过设置在储液容器内的下隔层分隔；所述上隔层上设有至少一个连通水样存储腔体与清洗腔体的第一通水孔，下隔层上设有连通清洗腔体与抽真空腔体的第二通水孔，且第二通水孔内设有过滤层；所述抽真空设备通过抽真空管道与抽真空腔体相连通；其特征是，所述抽真空腔体的底部设有出水口，且该出水口处设有第一开关阀门；所述清洗腔体的底部设有排污口，且该排污口处设有第二开关阀门；所述储液容器上设有手动清理装置，该手动清理装置包括通过轴承可转动的设置在上隔层上的竖直转轴，若干设置在竖直转轴上、并位于自清洗腔体内的刷杆，设置在竖直转轴上、并位于上隔层上方的从动锥齿轮，通过轴承或轴承座可转动的设置在储液容器侧壁上的水平转轴及设置在水平转轴上、并位于水样存储腔体的主动锥齿轮，所述刷杆水平设置，且刷杆绕竖直转轴周向均布，各刷杆上分别设有往下延伸的刷毛，且刷毛的下端抵靠在过滤层上；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述水平转轴的外端延伸至储液容器外侧，且水平转轴的外端设有摇杆。

本方案的水样前处理装置在过滤海水的过程中，操作者能够通过摇杆手动带动水平转轴及主动锥齿轮转动，进而通过从动锥齿轮，竖直转轴，刷杆及刷毛转动，从而通过刷毛将过滤层表面上的泥沙清除；并且在这个过程中可以将第二开关阀门打开，将清洗腔体内的污浊的水通过排污口及时排出；因而本方案在过滤海水的过程中操作者能够通过手动操作来及时、有效的清除聚集在过滤层表面上的泥沙，保证海水的过滤效率，延长过滤层使用寿命。

作为优选，储液容器由上端开口的上储液容器及位于上储液容器下方的下储液容器构成，所述水样存储腔体，清洗腔体，上隔层及下隔层均设置在上储液容器内，上储液容器的底边处设有一圈环形的上凸缘，所述下储液容器的上端开口，下储液容器上端开口边缘设有一圈环形的下凸缘，所述上凸缘与下凸缘之间通过螺栓连接，且上凸缘与下凸缘之间设有环形密封垫片，所述的抽真空腔体设置在下储液容器内；所述第二通水孔内设有安装套，且安装套与第二通水孔之间设有密封圈，安装套的底边处设有连接凸缘，连接凸缘位于下隔层下方，且连接凸缘通过螺栓固定在下隔层上，所述的过滤层设置在安装套内。

由于上储液容器与下储液容器之间通过螺栓连接，并且过滤层设置在安装套内，而安装套能够从下隔层上拆卸；因而本方案能够根据实际情况方便的更换过滤层，保证设备的长期反复使用。

作为优选，水样存储腔体内设有密闭的防水箱，该防水箱通过连接件固定在储液容器内壁上，所述主动锥齿轮及从动锥齿轮均位于防水箱内，所述水平转轴穿过防水箱，且水平转轴与防水箱之间设有密封圈，所述竖直转轴穿过防水箱，且竖直转轴与防水箱之间设有密封圈。由于海水的盐分高，因而本方案通过防水箱对主动锥齿轮及从动锥齿轮进行隔离保护，避免主动锥齿轮及从动锥齿轮被腐蚀，影响机构运行。

作为优选，摇杆由与水平转轴相平行的握杆及连接水平转轴与握杆的连杆构成。

作为优选，储液容器上设有用于检测抽真空腔体内的气压的气压表。本方案通过气压表可以直观的检测抽真空腔体内的气压，避免抽真空腔体内的气压偏高或偏低，气压偏高容易破坏储液容器，而偏低影响过滤效率。

作为优选，储液容器外设有与排污口密封连接的排污管道，所述的第二开关阀门设置在排污管道上。

作为优选，水样存储腔体的底部设有排水口，且排水口处设有第三开关阀门。

本实用新型的有益效果是：

其一，能够在过滤海水的过程中及时、有效的清除聚集在过滤层表面上的泥沙，保证海水的过滤效率，延长过滤层使用寿命。

其二，能够方便的更换过滤层，保证设备的长期反复使用。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：储液容器1，上储液容器1a，下储液容器1b，水样存储腔体2，第一通水孔3，上隔层4，排水口5，清洗腔体6，排污口7，下隔层8，抽真空管道9，抽真空腔体10，出水口11，过滤层12，安装套13，连接凸缘14，下凸缘15，环形密封垫片16，上凸缘17，刷毛18，刷杆19，竖直转轴20，摇杆21，水平转轴22，主动锥齿轮23，从动锥齿轮24，防水箱25。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种水样前处理装置包括抽真空设备，储液容器1，自上而下依次设置在储液容器内的水样存储腔体2，清洗腔体6及抽真空腔体10。水样存储腔体与清洗腔体之间通过设置在储液容器内的上隔层4分隔。清洗腔体与抽真空腔体通过设置在储液容器内的下隔层8分隔。储液容器由上端开口的上储液容器1a及位于上储液容器下方的下储液容器1b构成。水样存储腔体，清洗腔体，上隔层及下隔层均设置在上储液容器内。上储液容器的底边处设有一圈环形的上凸缘17。下储液容器的上端开口，下储液容器上端开口边缘设有一圈环形的下凸缘15。上凸缘与下凸缘之间通过螺栓连接，且上凸缘与下凸缘之间设有环形密封垫片16。抽真空腔体设置在下储液容器内。上隔层上设有一个或两个或三个连通水样存储腔体与清洗腔体的第一通水孔3。下隔层上设有连通清洗腔体与抽真空腔体的第二通水孔。第二通水孔内设有安装套13，且安装套与第二通水孔之间设有密封圈。安装套的底边处设有连接凸缘14。连接凸缘位于下隔层下方，且连接凸缘通过螺栓固定在下隔层上。第二通水孔内设有过滤层12，具体说是，过滤层设置在安装套内。

储液容器上设有手动清理装置。该手动清理装置包括通过轴承可转动的设置在上隔层上的竖直转轴20，若干设置在竖直转轴上、并位于自清洗腔体内的刷杆19，设置在竖直转轴上、并位于上隔层上方的从动锥齿轮24，通过轴承或轴承座可转动的设置在储液容器侧壁上的水平转轴22及设置在水平转轴上、并位于水样存储腔体的主动锥齿轮23。刷杆水平设置，且刷杆绕竖直转轴周向均布。各刷杆上分别设有往下延伸的刷毛18，且刷毛的下端抵靠在过滤层上。竖直转轴的下端位于自清洗腔体内，竖直转轴的上端位于水样存储腔体内。水平转轴位于上隔层上方。水平转轴穿过储液容器侧壁，且水平转轴与储液容器侧壁之间设有密封圈。主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合。水样存储腔体内设有密闭的防水箱25。该防水箱通过连接件固定在储液容器内壁上。主动锥齿轮及从动锥齿轮均位于防水箱内。水平转轴穿过防水箱，且水平转轴与防水箱之间设有密封圈。竖直转轴穿过防水箱，且竖直转轴与防水箱之间设有密封圈。水平转轴的外端延伸至储液容器外侧，且水平转轴的外端设有摇杆21。摇杆由与水平转轴相平行的握杆及连接水平转轴与握杆的连杆构成。

抽真空设备通过抽真空管道9与抽真空腔体相连通，且抽真空管道与抽真空腔体相连通的连通口位于抽真空腔体上部。储液容器上设有用于检测抽真空腔体内的气压的气压表。

抽真空腔体的底部设有出水口11，且该出水口处设有第一开关阀门。清洗腔体的底部设有排污口7，且该排污口处设有第二开关阀门。储液容器外设有与排污口密封连接的排污管道，所述的第二开关阀门设置在排污管道上。水样存储腔体的底部设有排水口5，且排水口处设有第三开关阀门。

本实施例的水样前处理装置的具体工作过程如下：

首先，将海水置于水样存储腔体内，海水通过第一通水孔流入到清洗腔体内。

接着，开启抽真空设备对抽真空腔体进行抽真空。抽真空设备对抽真空腔体进行抽真空，使抽真空腔体处于负压状态，海水通过过滤层过滤后流入到抽真空腔体内；在这个过程中：操作者能够通过摇杆手动带动水平转轴及主动锥齿轮转动，进而通过从动锥齿轮，竖直转轴，刷杆及刷毛转动，从而通过刷毛将过滤层表面上的泥沙清除；并且在这个过程中可以将第二开关阀门打开，将清洗腔体内的污浊的水通过排污口及时排出；因而本方案在过滤海水的过程中操作者能够通过手动操作来及时、有效的清除聚集在过滤层表面上的泥沙，保证海水的过滤效率，延长过滤层使用寿命。

最后，当抽真空腔体内储存了一定量的过滤水后，关闭抽真空设备，打开第一开关阀门，将过滤水倒出即可。

另一方面，当需要更换过滤层时，可以将上储液容器与下储液容器拆开，并将安装套取下更换过滤层；因而本方案能够根据实际情况方便的更换过滤层，保证设备的长期反复使用。

Claims (7)

1.一种水样前处理装置，包括抽真空设备，储液容器，自上而下依次设置在储液容器内的水样存储腔体，清洗腔体及抽真空腔体；所述水样存储腔体与清洗腔体之间通过设置在储液容器内的上隔层分隔，清洗腔体与抽真空腔体通过设置在储液容器内的下隔层分隔；所述上隔层上设有至少一个连通水样存储腔体与清洗腔体的第一通水孔，下隔层上设有连通清洗腔体与抽真空腔体的第二通水孔，且第二通水孔内设有过滤层；所述抽真空设备通过抽真空管道与抽真空腔体相连通；其特征是，所述抽真空腔体的底部设有出水口，且该出水口处设有第一开关阀门；所述清洗腔体的底部设有排污口，且该排污口处设有第二开关阀门；所述储液容器上设有手动清理装置，该手动清理装置包括通过轴承可转动的设置在上隔层上的竖直转轴，若干设置在竖直转轴上、并位于自清洗腔体内的刷杆，设置在竖直转轴上、并位于上隔层上方的从动锥齿轮，通过轴承或轴承座可转动的设置在储液容器侧壁上的水平转轴及设置在水平转轴上、并位于水样存储腔体的主动锥齿轮，所述刷杆水平设置，且刷杆绕竖直转轴周向均布，各刷杆上分别设有往下延伸的刷毛，且刷毛的下端抵靠在过滤层上；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述水平转轴的外端延伸至储液容器外侧，且水平转轴的外端设有摇杆。

2.根据权利要求1所述的一种水样前处理装置，其特征是，所述储液容器由上端开口的上储液容器及位于上储液容器下方的下储液容器构成，所述水样存储腔体，清洗腔体，上隔层及下隔层均设置在上储液容器内，上储液容器的底边处设有一圈环形的上凸缘，所述下储液容器的上端开口，下储液容器上端开口边缘设有一圈环形的下凸缘，所述上凸缘与下凸缘之间通过螺栓连接，且上凸缘与下凸缘之间设有环形密封垫片，所述的抽真空腔体设置在下储液容器内；

所述第二通水孔内设有安装套，且安装套与第二通水孔之间设有密封圈，安装套的底边处设有连接凸缘，连接凸缘位于下隔层下方，且连接凸缘通过螺栓固定在下隔层上，所述的过滤层设置在安装套内。

3.根据权利要求1或2所述的一种水样前处理装置，其特征是，所述水样存储腔体内设有密闭的防水箱，该防水箱通过连接件固定在储液容器内壁上，所述主动锥齿轮及从动锥齿轮均位于防水箱内，所述水平转轴穿过防水箱，且水平转轴与防水箱之间设有密封圈，所述竖直转轴穿过防水箱，且竖直转轴与防水箱之间设有密封圈。

4.根据权利要求1或2所述的一种水样前处理装置，其特征是，所述摇杆由与水平转轴相平行的握杆及连接水平转轴与握杆的连杆构成。

5.根据权利要求1或2所述的一种水样前处理装置，其特征是，所述储液容器上设有用于检测抽真空腔体内的气压的气压表。

6.根据权利要求1或2所述的一种水样前处理装置，其特征是，所述储液容器外设有与排污口密封连接的排污管道，所述的第二开关阀门设置在排污管道上。

7.根据权利要求1或2所述的一种水样前处理装置，其特征是，所述水样存储腔体的底部设有排水口，且排水口处设有第三开关阀门。