CN204718857U - 硝酸盐镉柱还原装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硝酸盐镉柱还原装置，包括取样机构、镉柱(2)、第一驱动机构(3)和清洗机构；镉柱(2)的两端分别连接有取样机构和第一驱动机构(3)，第一驱动机构(3)能够通过取样机构将待测液体抽至镉柱(2)中并能够驱动待测液体于镉柱(2)中往返运动；清洗机构与第一驱动机构(3)相连且能够向取样机构、镉柱(2)和第一驱动机构(3)提供清洗液以进行清洗。该硝酸盐镉柱还原装置能够完全避免使用者与镉柱的直接接触以保证使用者的人身安全，并且该装置操作简单、耗时少、重现性好使得能够批量分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质检测装置，具体地，涉及一种硝酸盐镉柱还原装置。
背景技术
硝酸盐氮是含氮有机化合物在水体中的最终氧化产物，饮用水中的硝酸盐会对人体产生致癌作用，是一项重要的污染指标。环境中的硝酸盐污染主要来源于硝酸盐类化肥、生活污水、生活垃圾和生产中含氮废弃物等。硝酸盐氮也是植物和海水中浮游生物和藻类生长、繁殖必不可少的营养元素之一，过高浓度的硝酸盐氮会导致地表水、海洋水体富营养化，从而带来湖泊水华或海水赤潮，威胁到湖泊及海洋生态系统。因此对地表水及海洋水体中的硝酸盐浓度进行监测具有非常重要的意义。
目前，测定淡水及海水中的硝酸盐氮主要采用镉柱还原法，将硝酸盐还原成亚硝酸盐，再进行比色法检测，主要依据GB5750-2006《生活饮用水标准检验方法》及GB37178-2007《海洋盐监测规范》。在现行的国标中，镉还原法中的镉柱与使用者直接接触，对操作人员身体会造成镉中毒而伤害身体，并且操作过程繁琐、耗时长，难以保证实验结果的重现性，无法进行批量分析。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种硝酸盐镉柱还原装置，该硝酸盐镉柱还原装置能够完全避免使用者与镉柱的直接接触以保证使用者的人身安全，并且该装置操作简单、耗时少、重现性好使得能够批量分析。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种硝酸盐镉柱还原装置，包括取样机构、镉柱、第一驱动机构和清洗机构；镉柱的两端分别连接有取样机构和第一驱动机构，第一驱动机构能够通过取样机构将待测液体抽至镉柱中并能够驱动待测液体于镉柱中往返运动；清洗机构与第一驱动机构相连且能够向取样机构、镉柱和第一驱动机构提供清洗液以进行清洗。
优选地，硝酸盐镉柱还原装置还包括三通阀，清洗机构包括第一清洗结构和第二清洗结构；三通阀包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，第一阀口与第一驱动机构相连，第二阀口与第一清洗结构相连，第三阀口与第二清洗结构相连。
优选地，硝酸盐镉柱还原装置还包括第二驱动机构，第二驱动机构位于第一阀口与第一驱动机构之间。
优选地，硝酸盐镉柱还原装置还包括控制机构和信号采集机构，控制机构分别独立与第二驱动机构、三通阀和信号采集机构相连接；信号采集机构能够采集指示信号并将指示信号传递至控制机构，控制机构能够通过指示信号控制第二驱动机构的开启和三通阀的转动。
优选地，信号采集机构包括第一采集点和第二采集点，取样机构均能够与第一采集点与第二采集点相接触以产生指示信号；其中，在取样机构与第一采集点相接触的情况下，第二驱动机构开启且第一阀口与第三阀口相连通；在取样机构与第二采集点相接触的情况下，第二驱动机构开启且第二阀口与第三阀口相连通；
优选地，第一清洗结构中含有镉柱清洗液，第二清洗结构中含有液路清洗液。
优选地，第二驱动机构为真空泵。
优选地，控制机构为电磁阀。
优选地，第一驱动机构为柱塞泵。
优选地，取样机构包括与镉柱相连的取样针。
根据上述技术方案，本实用新型提供的硝酸盐镉柱还原装置具体使用过程如下：首先将取样机构置于水样中，然后利用第一驱动机构将待测液体抽至镉柱中进行硝酸盐的还原直至硝酸盐完全被还原至亚硝酸盐，此时便可继续通过第一驱动机构将镉柱中的待测液体推出至样品杯中以进行后续的水质检测；待镉柱中的待测液体排除干净，接着利用清洗机构对取样机构、镉柱和第一驱动机构提供清洗液以进行清洗，这样便可使得整个装置中没有杂质的残留以便进行下次水质检测的进行。由此可见，该装置不仅能够规避镉柱和使用者的接触，同时也能够及时地对装置进行清洗以便进行下次的检测以此实现大批量的样品检测。
本实用新型的其他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
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型提供的硝酸盐镉柱还原装置的优选实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1、取样针 2、镉柱
3、第一驱动机构 4、控制机构
5、第二驱动机构 6、三通阀
7、液路清洗液 8、镉柱清洗液
101、第一阀口 102、第二阀口
103、第三阀口
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“端”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
本实用新型提供了一种硝酸盐镉柱还原装置，如图1所示，包括取样机构、镉柱2、第一驱动机构3和清洗机构；镉柱2的两端分别连接有取样机构和第一驱动机构3，第一驱动机构3能够通过取样机构将待测液体抽至镉柱2中并能够驱动待测液体于镉柱2中往返运动；清洗机构与第一驱动机构3相连且能够向取样机构、镉柱2和第一驱动机构3提供清洗液以进行清洗。
上述的硝酸盐镉柱还原装置具体使用过程如下：首先将取样机构置于水样中，然后利用第一驱动机构3将待测液体抽至镉柱中进行硝酸盐的还原直至硝酸盐完全被还原至亚硝酸盐，此时便可继续通过第一驱动机构3将镉柱2中的待测液体推出至样品杯中以进行后续的水质检测；待镉柱2中的待测液体排除干净，接着利用清洗机构对取样机构、镉柱2和第一驱动机构3提供清洗液以进行清洗，这样便可使得整个装置中没有杂质的残留以便进行下次水质检测的进行。由此可见，该装置不仅能够规避镉柱2和使用者的接触，同时也能够及时地对装置进行清洗以便进行下次的检测以此实现大批量的样品检测。
在上述实施方式中，为了清洗机构能够对硝酸盐镉柱还原装置实现更加优异的清洗效果，优选地，硝酸盐镉柱还原装置还包括三通阀6，清洗机构包括第一清洗结构和第二清洗结构；三通阀6包括第一阀口101、第二阀口102和第三阀口103，第一阀口101与第一驱动机构3相连，第二阀口102与第一清洗结构相连，第三阀口103与第二清洗结构相连。这样便可通过控制三通阀6的转向便可实现，第一清洗结构和第二清洗结构对整个装置间隔地清洗以达到更为优异的清洗效果。
在上述内容的基础上，为了使得第一清洗结构和第二清洗结构中的清洗液能够更加快速地进入装置中进行清洗，优选地，硝酸盐镉柱还原装置还包括第二驱动机构5，第二驱动机构5位于第一阀口101与第一驱动机构3之间。
上述第一清洗结构和第二清洗结构的切换操作完全可以通过手动的方式进行，当然也可以借助控制器来实现自动化操作，优选为自动化操作。其中自动化操作的方式在本领域中具有多样性，但是从操作的便捷性上考虑，优选地，硝酸盐镉柱还原装置还包括控制机构4和信号采集机构，控制机构4分别独立与第二驱动机构5、三通阀6和信号采集机构相连接；信号采集机构能够采集指示信号并将指示信号传递至控制机构4，控制机构4能够通过指示信号控制第二驱动机构5的开启和三通阀6的转动。这样便可通过信号采集机构向控制机构4提供指示信号，并且控制机构4根据指示信号控制第二驱动机构5的开启和三通阀6的转动进而实现第一清洗结构和第二清洗结构的切换。
同时，信号采集机构的采集方式也是具有多样性的，为了充分地利用该装置的各部件，优选地，信号采集机构包括第一采集点和第二采集点，取样机构均能够与第一采集点与第二采集点相接触以产生指示信号；其中，在取样机构与第一采集点相接触的情况下，第二驱动机构5开启且第一阀口101与第三阀口103相连通；在取样机构与第二采集点相接触的情况下，第二驱动机构5开启且第二阀口102与第三阀口103相连通。这样便可利用取样机构为信号采集机构提供指示信号，从而有效地规避通过其他物体提供知识信号(如使用者的手指)，进一步提高了使用者的安全性。
在上述诸种实施方式的前提下，为了使得该装置的各部件均能够得到完全的清洗，优选地，第一清洗结构中含有镉柱清洗液8，第二清洗结构中含有液路清洗液7。这样便可首先通过控制第一清洗结构对镉柱2进行专项清洗，在镉柱2清洗结束后，再通过第二清洗结构对整个液路均进行清洗，由此保证装置的清洁效果。
另外，第二驱动机构5的具体结构可以在宽的范围内选择，只要能够将清洗结构的清洗液抽至装置中进行清洗便可，可以是容积式泵，也可以是叶轮式泵，但是冲抽取的效果上考虑，优选地，第二驱动机构5为真空泵。
同时，控制机构4的具体结构也是具有多样，如本领域中的PLC控制电路，但是从结构的稳定性上考虑，优选地，控制机构4为电磁阀，电磁阀中线路少更能够提高装置的稳定性。
此外，第一驱动机构3的具体结构也具有多样，只要能够实现将待测液体抽至镉柱2中并且能够逆向排出便可，从操作的便捷性上考虑，优选地，第一驱动机构3为柱塞泵。
为了防止镉柱2中的待测液体与空气过度接触，优选地，取样机构包括与镉柱2相连的取样针1，这样便可减小镉柱2中的待测液体与空气的接触面积。同时取样针1的针状结构便于进行小体积的取样，符合水样检测的实际要求。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述硝酸盐镉柱还原装置包括取样机构、镉柱(2)、第一驱动机构(3)和清洗机构；所述镉柱(2)的两端分别连接有所述取样机构和第一驱动机构(3)，所述第一驱动机构(3)能够通过取样机构将待测液体抽至所述镉柱(2)中并能够驱动所述待测液体于所述镉柱(2)中往返运动；所述清洗机构与所述第一驱动机构(3)相连且能够向所述取样机构、镉柱(2)和第一驱动机构(3)提供清洗液以进行清洗。
2.根据权利要求1所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述硝酸盐镉柱还原装置还包括三通阀(6)，所述清洗机构包括第一清洗结构和第二清洗结构；所述三通阀(6)包括第一阀口(101)、第二阀口(102)和第三阀口(103)，所述第一阀口(101)与所述第一驱动机构(3)相连，所述第二阀口(102)与所述第一清洗结构相连，所述第三阀口(103)与所述第二清洗结构相连。
3.根据权利要求2所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述硝酸盐镉柱还原装置还包括第二驱动机构(5)，所述第二驱动机构(5)位于所述第一阀口(101)与所述第一驱动机构(3)之间。
4.根据权利要求3所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述硝酸盐镉柱还原装置还包括控制机构(4)和信号采集机构，所述控制机构(4)分别独立与所述第二驱动机构(5)、三通阀(6)和所述信号采集机构相连接；所述信号采集机构能够采集指示信号并将所述指示信号传递至所述控制机构(4)，所述控制机构(4)能够通过所述指示信号控制所述第二驱动机构(5)的开启和所述三通阀(6)的转动。
5.根据权利要求4所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述信号采集机构包括第一采集点和第二采集点，所述取样机构均能够与所述第一采集点与第二采集点相接触以产生指示信号；其中，在所述取样机构与所述第一采集点相接触的情况下，所述第二驱动机构(5)开启且所述第一阀口(101)与所述第三阀口(103)相连通；在所述取样机构与所述第二采集点相接触的情况下，所述第二驱动机构(5)开启且所述第二阀口(102)与所述第三阀口(103)相连通。
6.根据权利要求2-5中的任意一项所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述第一清洗结构中含有镉柱清洗液(8)，所述第二清洗结构中含有液路清洗液(7)。
7.根据权利要求3-5中的任意一项所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述第二驱动机构(5)为真空泵。
8.根据权利要求4或5所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，控制机构(4)为电磁阀。
9.根据权利要求1-5中的任意一项所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述第一驱动机构(3)为柱塞泵。
10.根据权利要求1-5中的任意一项所述的硝酸盐镉柱还原装置，其特征在于，所述取样机构包括与所述镉柱(2)相连的取样针(1)。
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