CN211955439U - 一种水质检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水质检测装置，属于水质测量技术领域，该检测装置包括壳体、盖体、真空泵、真空计、真空阀、冷凝器、蒸发器、管路以及热导检测器和质谱仪，本实用新型提出的检测装置能够产生高温、真空环境，同时设计的冷凝器能够将水蒸气截留，使水中的活性成分和惰性气体高效分离，通过外接的热导检测器或质谱仪检测水质特征，该装置具有结构紧凑、体积小、分离彻底等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于气体浓度测量技术领域，具体涉及一种水质检测装置。
背景技术
地下水的形成与演化受大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种物理 、 化学作用的制约, 同时它又积极参与各圈层间物质( 如水、碳 、 氮等) 循环与能量交换, 是地质和环境过程中最活跃的因子, 也是地球各圈层物质和能量交换的载体。
地下水所包含的活性成分和惰性气体能够侧面反映出当前水质的特征与其变化过程，例如：检测水中O2和CO2、CH4能够了解水质特点，检测水中惰性气体能够用来提取古气温信息并示踪地下水的驻留时间，这是由于大气降水中惰性气体溶解度随气温变化而变化。在降雨过程中,惰性气体随降水一起进人地下含水层,因此深层地下水中的惰性气体浓度就记录了降水人渗补给地下水时的大气温度。
然而现有技术中，缺少基于水溶气体分离、检测的水质测量设备，个别实验室采用了大型的超声波、或蒸馏检测装置，上述装置结构复杂、使用不便、分离精度不高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出的检测装置能够产生高温、真空环境，同时设计的冷凝器能够将水蒸气截留，使水中的活性成分和惰性气体高效分离，通过外接的热导检测器或质谱仪检测水质特征，该装置具有结构紧凑、体积小、分离彻底等优点。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型的水质检测装置采用如下技术方案：
一种水质检测装置包括壳体、盖体、真空泵、真空计、真空阀、冷凝器、蒸发器和管路，其中：所述壳体的一侧壁上开设有用于连接所述真空阀的检测口，壳体的另一侧壁上开设有用于连接所述真空计的气压测量口和用于连接所述真空泵的抽气口；所述盖体通过螺丝安装在壳体顶部，盖体上开设有用于安装冷却管道的冷却口和用于安装管路的输送口；所述真空泵用于在壳体的内部产生负压；所述真空计用于检测壳体内部的真空度；所述真空阀用于连接外部热导检测器和或质谱仪；所述冷凝器为底部开口的冷却罩，冷凝器的顶部安装在盖体上且与冷却管道连接，冷凝器的底部扣设在蒸发器上；所述管路包括中央喷管、三通、气管和水管，所述中央喷管安装在输送口内，中央喷管的底部悬空设置在蒸发器内部，中央喷管的顶部连通三通的出口，所述气管连通三通的第一进口，所述水管连通三通的第二进口，气管和水管上均设置有电磁阀。
优选的，所述蒸发器的外壁上设置有连接螺纹，蒸发器的顶部设置有蒸发腔，蒸发器的内部盘设有加热管，蒸发器的底部设置有电源线。
优选的，所述冷凝器分为相互独立的左冷凝壳和右冷凝壳，所述左冷凝壳和右冷凝壳中部分别设置有左半通孔和右半通孔，所述左半通孔和右半通孔能够拼接成用于固定中央喷管的圆孔。
优选的，所述壳体的底部设置有集水口，靠近集水口的一侧设置有斜面，所述集水口底部通过螺纹安装有集水器。
本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
（1）该装置设置有蒸发器和真空泵，能够在装置内部产生高温、负压环境，加速水中气体的分离，蒸发器上设置有V型开口的蒸发腔，加速蒸发。
（2）该装置的冷凝器能够有效截留混合气体中的水蒸气，提高检测精度，冷凝器能够与蒸发器侧壁配合工作形成冷凝通道，冷凝的蒸馏水能够实现自动收集。
（3）该装置的管路中设置了气管和水管，气管能够提前向装置内部通入保护气体，例如干燥氮气，使用保护气体将装置内部的杂质气体进一步排净，同时，水管通过中央喷管将待测水样直接喷淋在蒸发器上，实现均匀快速蒸发。
附图说明
图1为本实用新型中检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型中冷凝器的侧面结构示意图；
图3为本实用新型中冷凝器的顶面结构示意图；
图4为本实用新型中蒸发器的结构示意图。
图中，1-壳体、101-检测口、102-气压测量口、103-抽气口、104-集水口、105-斜面、2-盖体、201-螺丝、202-冷却口、203-输送口、3-真空泵、4-真空计、5-真空阀、6-冷凝器、601-冷凝腔、602-冷凝通道、603-左冷凝壳、604-右冷凝壳、605-左半通孔、606-右半通孔、7-蒸发器、701-连接螺纹、702-蒸发腔、703-电源线、8-管路、801-中央喷管、802-三通、803-气管、804-水管、9-集水器。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，一种水质检测装置包括壳体1、盖体2、真空泵3、真空计4、真空阀5、冷凝器6、蒸发器7和管路8，真空泵3用于在壳体1的内部产生负压，真空计4用于检测壳体1内部的真空度。其中：壳体1的一侧壁上开设有用于连接真空阀5的检测口101，壳体1的另一侧壁上开设有用于连接真空计4的气压测量口102和用于连接真空泵3的抽气口103，真空阀5的后端连接外部热导检测器和或质谱仪，热导检测器用于测量分离出的氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳等气体，质谱仪用于检测分离出的惰性气体，在实际检测过程中，需要在真空阀5的外部管路上设置流量计，以确定待检测气体的体积。
需要说明的是，热导检测器、质谱仪可以分别接入系统实现单独检测，也可以按照顺序一起接入系统实现整体检测。
具体的，图1中管路8包括中央喷管801、三通802、气管803和水管804，中央喷管801安装在输送口203内，中央喷管801的底部悬空设置在蒸发器7内部，中央喷管801的顶部连通三通802的出口，气管803连通三通802的第一进口，水管804连通三通802的第二进口，气管803和水管804上均设置有电磁阀。该装置的管路中设置了气管和水管，气管能够提前向装置内部通入保护气体，例如干燥氮气，使用保护气体将装置内部的杂质气体进一步排净，同时，水管通过中央喷管将待测水样直接喷淋在蒸发器上，实现均匀快速蒸发。
图1中，盖体2通过螺丝201安装在壳体1顶部，盖体2上开设有用于安装冷却管道的冷却口202和用于安装管路8的输送口203，冷凝器6为底部开口的冷却罩，冷凝器6的顶部安装在盖体2上且与冷却管道连接，冷凝器6的底部扣设在蒸发器7上。如图2和图3所示，冷凝器6分为相互独立的左冷凝壳603和右冷凝壳604，左冷凝壳603和右冷凝壳604中部分别设置有左半通孔605和右半通孔606，左半通孔605和右半通孔606能够拼接成用于固定中央喷管801的圆孔，左冷凝壳603和右冷凝壳604上均连通有冷却管道，冷却管道连通有液氮或其他冷却源。实际使用过程，冷凝器6由 304 不锈钢制造，可以经受在 350℃温度下烘烤，同时承受 10-8Torr 的真空度。
需要说明的是，壳体1的底部设置有集水口104，靠近集水口104的一侧设置有斜面105，集水口104底部通过螺纹安装有集水器9，实际工作时，水样蒸发后首先进入到冷凝器6的冷凝腔601实现第一次水蒸气截留，同时，冷凝器6的内壁和蒸发器7的外壁形成冷凝通道602将引导混合气体进一步流动，实现第二次水蒸气截留，截留的蒸馏水通过斜面105进入到集水口104和集水器9中。
如图4所示，蒸发器7的外壁上设置有连接螺纹701，蒸发器7的顶部设置有蒸发腔702，蒸发器7的内部盘设有加热管，蒸发器7的底部设置有电源线703。
需要最后说明的是，最佳的分离温度是350℃，最佳的负压环境是5*10-5Torr。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种水质检测装置，其特征在于，包括壳体（1）、盖体（2）、真空泵（3）、真空计（4）、真空阀（5）、冷凝器（6）、蒸发器（7）和管路（8），其中：
所述壳体（1）的一侧壁上开设有用于连接所述真空阀（5）的检测口（101），壳体（1）的另一侧壁上开设有用于连接所述真空计（4）的气压测量口（102）和用于连接所述真空泵（3）的抽气口（103）；
所述盖体（2）通过螺丝（201）安装在壳体（1）顶部，盖体（2）上开设有用于安装冷却管道的冷却口（202）和用于安装管路（8）的输送口（203）；
所述真空泵（3）用于在壳体（1）的内部产生负压；
所述真空计（4）用于检测壳体（1）内部的真空度；
所述真空阀（5）用于连接外部热导检测器和或质谱仪；
所述冷凝器（6）为底部开口的冷却罩，冷凝器（6）的顶部安装在盖体（2）上且与冷却管道连接，冷凝器（6）的底部扣设在蒸发器（7）上；
所述管路（8）包括中央喷管（801）、三通（802）、气管（803）和水管（804），所述中央喷管（801）安装在输送口（203）内，中央喷管（801）的底部悬空设置在蒸发器（7）内部，中央喷管（801）的顶部连通三通（802）的出口，所述气管（803）连通三通（802）的第一进口，所述水管（804）连通三通（802）的第二进口，气管（803）和水管（804）上均设置有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于，所述蒸发器（7）的外壁上设置有连接螺纹（701），蒸发器（7）的顶部设置有蒸发腔（702），蒸发器（7）的内部盘设有加热管，蒸发器（7）的底部设置有电源线（703）。
3.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于，所述冷凝器（6）分为相互独立的左冷凝壳（603）和右冷凝壳（604），所述左冷凝壳（603）和右冷凝壳（604）中部分别设置有左半通孔（605）和右半通孔（606），所述左半通孔（605）和右半通孔（606）能够拼接成用于固定中央喷管（801）的圆孔。
4.根据权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于，所述壳体（1）的底部设置有集水口（104），靠近集水口（104）的一侧设置有斜面（105），所述集水口（104）底部通过螺纹安装有集水器（9）。
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| CN201922300042.8U CN211955439U (zh) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | 一种水质检测装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114088649A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-02-25 | 江苏太川环境科技有限公司 | 一种防样品串扰的水质监测装置及检测方法 |
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2019
- 2019-12-19 CN CN201922300042.8U patent/CN211955439U/zh active Active
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