CN209640035U - 水样取样杯及水环境的水样预处理提取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水样取样杯及水环境的水样预处理提取系统，该水样取样杯包括杯体、上盖和下盖，下盖的中心设置进水接口，杯体的下部设置有若干层底部滤片，相邻的底部滤片之间预留有间距，每层所述底部滤片的过滤孔径从下到上依次减小，杯体的上方设置有顶部滤片，该顶部滤片的过滤孔径比底部滤片过滤孔径小，杯体中插有上部取样管和下部取样管，上部取样管的下端悬于顶部滤片上方，下部取样管的下端悬于顶部滤片和底部滤片之间。该提取系统包括进水系统、排水系统和取样杯。本实用新型能同时取样不同颗粒径含量的水样，系统利用率高，设备投入少，取样快。

Description

水样取样杯及水环境的水样预处理提取系统

技术领域

本实用新型涉及一种水样取样杯及水环境的水样预处理提取系统，属于水质监测的水样预处理取样技术领域。

背景技术

在水质监测站的分析仪器，对水样中颗粒的取舍，有不同的要求。例如，COD、高锰酸盐指数、总磷等，需要测量包括颗粒中的测量物含量。而氨氮需要去除水体中的颗粒物，以去除测量干扰。

目前，微型水站以及环境监测车的取水系统，大多采用固定式站房的取水系统，仪器的取样是从一个取样罐中提取，管路连接复杂，空间占用比较大，制约了微型站缩小的难度；同时还需额外的气泵、水泵对管路进行反冲洗，以达到清洗整个管路的作用，增加维护工作量。

通常测站中的电极测量罐是与取样系统相连，电极测量罐需保持电极是浸泡在水中，以免某些电极干损。现有的方法是用电磁阀的关闭来保持电极测量罐的液位。但是电磁阀的故障，常至电极干损，造成较大的经济损失和数据的丢失。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种水样取样杯及水环境的水样预处理提取系统，其具体技术方案如下：

一种水样取样杯，包括上下贯通的杯体，所述杯体的顶部设置有上盖，杯体的底部设置有下盖，所述上盖和下盖均从杯体外部与其套接，所述下盖的中心设置进水接口，杯体的下部设置有若干层底部滤片，相邻的底部滤片之间预留有间距，每层所述底部滤片的过滤孔径从下到上依次减小，杯体的上方也设置有顶部滤片，该顶部滤片的过滤孔径比底部滤片过滤孔径小，上盖与顶部滤片之间形成顶部空腔，所述杯体中插有上部取样管和下部取样管，所述上部取样管的下端悬于顶部空腔中，下部取样管的下端悬于顶部滤片和底部滤片之间。

进一步的，所述顶部空腔内还设置有液位浮球，所述上盖的顶部开设有液位浮球通孔，所述液位浮球的顶部伸出到上盖上方。

进一步的，所述液位浮球的高度不小于顶部空腔的高度，液位浮球包括指示杆和浮球体，所述指示杆从液位浮球通孔中穿过，所述浮球体位于顶部空腔内，所述指示杆设置有朝向四周圆周延伸的限位挡圈，当顶部空腔中的液位升高后，液位浮球上升，所述限位挡圈能够与液位浮球通孔四周的上盖接触，阻挡指示杆继续上升。

进一步的，所述上盖靠近其敞口的一端设置有内圈档位，所述顶部滤片的四周通过夹持圈从其两侧固定夹紧，抵压在内圈档位的下表面，所述杯体从上盖的内侧螺纹拧紧靠近内圈档位，最终压紧顶部滤片的夹持圈。

进一步的，所述下盖的内侧底部从四周朝向其中心坡度下降，形成锥形空间，

下盖的内侧底部四周垫有密封垫圈，最下面一层底部滤片的四周压在密封垫圈上，

上下相邻的底部滤片之间均设置有垫环，垫环压着底部滤片的四周，

最上面一层底部滤片的四周也垫有密封垫圈，下盖与杯体螺纹拧紧固定，杯体四周压紧该密封垫圈。

进一步的，所述上取取样管穿过顶部滤片的位置设置有防水接头，所述防水接头从顶部滤片的上方和下方将其夹紧固定。

进一步的，所述液位浮球通孔的纵向截面呈“凸”字形缺口，其从上到下分成两段孔径不同的通孔，所述限位挡圈的直径位于下段孔径和上段孔径之间。

一种水环境的水样预处理提取系统，包括进水系统和排水系统，还包括上述取样杯，

所述取样杯的进水接口连接有取样进水管，通过取样进水管连接进水系统，所述进水系统与水泵连接，朝向进水系统供水，所述取样进水管设置有三通管，通过该三通管连接排水系统；

所述进水系统包括进水管道，进水管道的末端称为入水口，与水泵连接，进水管道设置有1号手动球阀，所述进水管道连接1号三通管，1号三通管的一端通过1号管道连接到取样进水管，1号三通管的另一端连接射流器的轴向进水口，所述射流器的另外两个接口连接排水系统；

所述1号管道与取样进水管的通过4号三通管连接，4号三通管的最后一个开口通过2号管道连接到射流器的径向开口；

所述排水系统包括排水管道和电极测量罐，所述排水管道的末端称为排水口，排水管道的另一端与电极测量罐靠近上端位置连通，所述排水管道贯通设置有两个间隔开的三通管，其中靠近排水口的三通管称为3号三通管，靠近电极测量罐的三通管称为2 号三通管，所述2 号三通管和3号三通管之间的排水管道设置有2号手动球阀，所述3号三通管的最后一个开口连接下分支管，所述下分支管的另一端与电极测量罐的底部连通，所述2 号三通管的最后一个开口通过管道与射流器的轴向出水口连接。

进一步的，所述1号管道和2号管道分别设置有一个电磁阀，依次命名为1号电磁阀和2号电磁阀。

进一步的，所述进水管道设置有过滤器，所述过滤器位于1号手动球阀和1号三通管之间。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型设计了分层过滤、分层取样的取样杯，一个取水样系统，能同时取样两种不同颗粒粒径的水样，解决不同监测项目对水样颗粒粒径的要求，大大缩短取水样的时间周期，以及取水样的设备投入，尤其在野外取水样时，方便设备携带和安装，大大缩短了安装工期，以及人力投入。

本实用新型系统，摒弃反冲洗用的气泵、水泵及沉砂水样池，使体积大大缩小，并且设计了一种破坏虹吸的管路，使电极测量罐永久保持一定的液位，省去了易引起故障的电磁阀开关，系统管道连接实现了在取水泵停止工作时能破坏系统中水体在重力作用下排出时引起的对电极测量罐的虹吸，确保电极测量罐中的存有足够的液位，以保证电极不会干。

附图说明

图1是本实用新型的水样取样杯结构示意图，

图2是本实用新型提取系统的连接状态图，

附图标记列表：1—杯体，2—防水接头，3—顶部滤片，4—浮球体，5—指示杆，6—限位挡圈，7—液位浮球，8—液位浮球通孔，9—下部取样管，10—上部取样管，11—上盖，12—进水接口，13—进水接头，14—下盖，15—最下面一层底部滤片，16—密封垫圈，17—垫环，18—中间层底部滤片，19—最上面一层底部滤片，20—进水管道，21—活动接头，22—1号手动球阀，23—过滤器，24—1号管道，25—1号三通管，26—2号电磁阀，27—射流器，28—2号管道，29—管道，30—2号三通管，31—电极测量罐，32—下分支管，33—2号手动球阀，34—3号三通管，35—1号电磁阀，36—排水管道，37—4号三通管，38—取样进水管，39—取样杯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例1：

图1是本实用新型的水样取样杯结构示意图，结合附图可见，本水样取样杯，包括上下贯通的杯体1，杯体1的顶部设置有上盖11，杯体1的底部设置有下盖14，上盖11和下盖14均从杯体1外部与其套接，下盖14的中心设置进水接口12，进水接口12中设置有进水接头13，进水接头13延伸到下盖14的下方，预留有接头管。杯体1的下部设置有若干层底部滤片，相邻的底部滤片之间预留有间距，每层底部滤片的过滤孔径从下到上依次减小，杯体1的上方也设置有顶部滤片3，该顶部滤片3的过滤孔径比底部滤片过滤孔径小，上盖11与顶部滤片3之间形成顶部空腔，杯体1中插有上部取样管10和下部取样管9，上部取样管10的下端悬于顶部空腔中，下部取样管9的下端悬于顶部滤片3和底部滤片之间。

实施例2：

在顶部空腔内还设置有液位浮球7，上盖11的顶部开设有液位浮球通孔8，液位浮球7的顶部伸出到上盖11上方。液位浮球7的高度不小于顶部空腔的高度，当顶部空腔内没有液体时，液位浮球7的底部置于顶部滤片3上，此时，液位浮球7处于最低位置，此时，液位浮球7的顶部不会完全漏入到顶部空腔内，仍有部分位于液位浮球通孔8中。

实施例3：

进一步设计液位浮球7的具体结构，液位浮球7包括指示杆5和浮球体4，指示杆5从液位浮球通孔8中穿过，浮球体4位于顶部空腔内，指示杆5设置有朝向四周圆周延伸的限位挡圈6，当顶部空腔中的液位升高后，液位浮球7上升，限位挡圈6能够与液位浮球通孔8四周的上盖11接触，阻挡指示杆5继续上升。通过液位浮球7的自身高度，以及限位挡圈6的作用，给了液位浮球7的指示行程。

进一步配合限位挡圈6，液位浮球通孔8的纵向截面呈“凸”字形缺口，其从上到下分成两段孔径不同的通孔，限位挡圈6的直径位于下段孔径和上段孔径之间。当液位达到或超高最大的指示行程时，限位挡圈6就卡入在液位浮球通孔8的“凸”字形缺口中的下段孔径中，下段孔径略小于限位挡圈6的直径。

实施例4：

进一步设计了上盖11与杯体1的连接关系，以及上盖11与杯体1之间的顶部滤片3的固定方式，上盖11靠近其敞口的一端设置有内圈档位，顶部滤片3的四周通过夹持圈从其两侧固定夹紧，抵压在内圈档位的下表面，杯体1从上盖11的内侧螺纹拧紧靠近内圈档位，最终压紧顶部滤片3的夹持圈。

实施例5：

进一步设计了下盖14与杯体1的连接关系，以及下盖14与杯体1之间的底部滤片的固定方式，下盖14的内侧底部从四周朝向其中心坡度下降，形成锥形空间，该锥形空间为了让最下面一层底部滤片15与进水接口12有一定的间距，水从进水接口12进入后，穿过最下面一层底部滤片15之前，有一定的缓冲空间，也是过滤下来的杂质的存放空间。

下盖14的内侧底部四周垫有密封垫圈16，最下面一层底部滤片15的下表面四周压在密封垫圈16上，上表面四周压着垫环17，上下相邻的中间层底部滤片18之间均设置有垫环17，垫环17压着对应的底部滤片的四周，最上面一层底部滤片19的上表面四周也垫有密封垫圈16，下表面四周压着垫环17，下盖14与杯体1螺纹拧紧固定，杯体1四周压紧该密封垫圈16。将所有底部滤片的四周固定住，且密封住，防止杂质从其四周的连接处穿过。

实施例6：

上取样管穿过顶部滤片3的位置设置有防水接头2，防水接头2从顶部滤片3的上方和下方将其夹紧固定。防水接头2将顶部滤片3的中间固定住，增强其安装稳固性，以及防止杂质从其连接处穿过。

防水接头2的用处是，固定下部取样管9，并能保持密封，不让液体直接通过下部取样管9与顶部滤片3之间的缝隙直接到达取样杯顶部腔体，保证进入顶部腔体的液体都是通过顶部滤片过滤的。

本实用新型中使用的防水接头2可选用葛兰尼龙电缆接头防水，型号根据下取样管的孔径选择，可选型号为PG7/9/11/13.5/16/19/21/25/29/36/42/48/63。实现下取样管从防水接头的中心穿过，且与其内壁紧贴。

实施例7：

下面介绍应用了上述任一实施例的取样杯39的水环境的水样预处理提取系统，结合附图2可见，本水环境的水样预处理提取系统，包括进水系统、排水系统和上述取样杯39，取样杯39的进水接口12连接有取样进水管38，通过取样进水管38连接进水系统，所述进水系统与水泵连接，朝向进水系统供水，取样进水管38设置有三通管，通过该三通管连接排水系统。

进水系统包括进水管道20，进水管道20的末端称为入水口，与水泵连接，进水管道20设置有1号手动球阀22，进水管道20连接1号三通管25，1号三通管25的一端通过1号管道24连接到取样进水管38，1号三通管25的另一端连接射流器27的轴向进水口，射流器27的另外两个接口连接排水系统。

1号管道24与取样进水管38的通过4号三通管37连接，4号三通管37的最后一个开口通过2号管道28连接到射流器27的径向开口。

排水系统包括排水管道36和电极测量罐31，排水管道36的末端称为排水口，排水管道36的另一端与电极测量罐31靠近上端位置连通，排水管道36贯通设置有两个间隔开的三通管，其中靠近排水口的三通管称为3号三通管34，靠近电极测量罐31的三通管称为2号三通管30， 2 号三通管和3号三通管34之间的排水管道36设置有2号手动球阀33，所述3号三通管34的最后一个开口连接下分支管32，下分支管32的另一端与电极测量罐31的底部连通， 2 号三通管的最后一个开口通过管道29与射流器27的轴向出水口连接。电极测量罐31为了测量水样中一些特定的参数。

下分支管通常设计呈“U”字弯曲，回引到排水管道。

进水管道靠近其进水口位置以及排水管道靠近其排水口位置均设置有活动接头21，便于快速连接其他水管。

实施例8：

在1号管道24和2号管道28分别设置有一个电磁阀，依次命名为1号电磁阀35和2号电磁阀26。在1号管道24和2号管道28切换水流路径时，可以通过1号电磁阀35和2号电磁阀26快速实现。

实施例9：

在进水管道20设置有过滤器23，过滤器23位于1号手动球阀22和1号三通管25之间。过滤器23起到初步过滤进入系统中的水样。

上述实施例7-9中，为了让系统连接结构更加紧凑，所有的管道均可以设置成有转角的弯管。其中1号管道24、2号管道28以及取样进水管38通常选用软管。4号三通管37对应选用软管三通。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种水样取样杯，其特征在于包括上下贯通的杯体，所述杯体的顶部设置有上盖，杯体的底部设置有下盖，所述上盖和下盖均从杯体外部与其套接，所述下盖的中心设置进水接口，杯体的下部设置有若干层底部滤片，相邻的底部滤片之间预留有间距，每层所述底部滤片的过滤孔径从下到上依次减小，杯体的上方也设置有顶部滤片，该顶部滤片的过滤孔径比底部滤片过滤孔径小，上盖与顶部滤片之间形成顶部空腔，所述杯体中插有上部取样管和下部取样管，所述上部取样管的下端悬于顶部空腔中，下部取样管的下端悬于顶部滤片和底部滤片之间。

2.根据权利要求1所述的水样取样杯，其特征在于所述顶部空腔内还设置有液位浮球，所述上盖的顶部开设有液位浮球通孔，所述液位浮球的顶部伸出到上盖上方。

3.根据权利要求2所述的水样取样杯，其特征在于所述液位浮球的高度不小于顶部空腔的高度，液位浮球包括指示杆和浮球体，所述指示杆从液位浮球通孔中穿过，所述浮球体位于顶部空腔内，所述指示杆设置有朝向四周圆周延伸的限位挡圈，当顶部空腔中的液位升高后，液位浮球上升，所述限位挡圈能够与液位浮球通孔四周的上盖接触，阻挡指示杆继续上升。

4.根据权利要求1所述的水样取样杯，其特征在于所述上盖靠近其敞口的一端设置有内圈档位，所述顶部滤片的四周通过夹持圈从其两侧固定夹紧，抵压在内圈档位的下表面，所述杯体从上盖的内侧螺纹拧紧靠近内圈档位，最终压紧顶部滤片的夹持圈。

5.根据权利要求1所述的水样取样杯，其特征在于所述下盖的内侧底部从四周朝向其中心坡度下降，形成锥形空间，

下盖的内侧底部四周垫有密封垫圈，最下面一层底部滤片的四周压在密封垫圈上，

上下相邻的底部滤片之间均设置有垫环，垫环压着底部滤片的四周，

最上面一层底部滤片的四周也垫有密封垫圈，下盖与杯体螺纹拧紧固定，杯体四周压紧该密封垫圈。

6.根据权利要求1所述的水样取样杯，其特征在于所述上部取样管穿过顶部滤片的位置设置有防水接头，所述防水接头从顶部滤片的上方和下方将其夹紧固定。

7.根据权利要求3所述的水样取样杯，其特征在于所述液位浮球通孔的纵向截面呈“凸”字形缺口，其从上到下分成两段孔径不同的通孔，所述限位挡圈的直径位于下段孔径和上段孔径之间。

8.一种水环境的水样预处理提取系统，包括进水系统和排水系统，其特征在于还包括上述任一权利要求所述的取样杯，

所述取样杯的进水接口连接有取样进水管，通过取样进水管连接进水系统，所述进水系统与水泵连接，朝向进水系统供水，所述取样进水管设置有三通管，通过该三通管连接排水系统；

所述进水系统包括进水管道，进水管道的末端称为入水口，与水泵连接，进水管道设置有1号手动球阀，所述进水管道连接1号三通管，1号三通管的一端通过1号管道连接到取样进水管，1号三通管的另一端连接射流器的轴向进水口，所述射流器的另外两个接口连接排水系统；

所述1号管道与取样进水管的通过4号三通管连接，4号三通管的最后一个开口通过2号管道连接到射流器的径向开口；

所述排水系统包括排水管道和电极测量罐，所述排水管道的末端称为排水口，排水管道的另一端与电极测量罐靠近上端位置连通，所述排水管道贯通设置有两个间隔开的三通管，其中靠近排水口的三通管称为3号三通管，靠近电极测量罐的三通管称为2 号三通管，所述2 号三通管和3号三通管之间的排水管道设置有2号手动球阀，所述3号三通管的最后一个开口连接下分支管，所述下分支管的另一端与电极测量罐的底部连通，所述2 号三通管的最后一个开口通过管道与射流器的轴向出水口连接。

9.根据权利要求8所述的水环境的水样预处理提取系统，其特征在于所述1号管道和2号管道分别设置有一个电磁阀，依次命名为1号电磁阀和2号电磁阀。

10.根据权利要求8所述的水环境的水样预处理提取系统，其特征在于所述进水管道设置有过滤器，所述过滤器位于1号手动球阀和1号三通管之间。