CN212722205U - 表层水中微塑料的主动采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及表层水微塑料处理领域，提供表层水中微塑料的主动采集装置。包括采集浮筒、动力泵、引流机构、水位自动调节机构及过滤采集单元；采集浮筒敞口端的侧壁开设进水窗口，其底部设有浮筒出水口；动力泵下部的侧壁设有水下进水口，动力泵设有泵出水口，动力泵固定在采集浮筒内，且泵出水口与浮筒出水口连通；引流机构包括引流管及设于引流管一端的引流进水口和设于引流管另一端的表层吸水口，引流管安装在动力泵上，且引流进水口与水下进水口连通，表层吸水口处于采集浮筒中的水面位置；过滤采集单元设于采集浮筒外的底部并与动力泵的泵出水口连通。本实用新型对作业水域潮位差、波浪环境适应性强，能够实现主动采集、连续、快速作业。

Description

表层水中微塑料的主动采集装置

技术领域

本实用新型涉及表层水中微塑料处理技术领域，尤其涉及表层水中微塑料的主动采集装置。

背景技术

漂浮垃圾及微塑料是水环境中的一类新型污染物，主要集中在表层水体，现在表层水体漂浮垃圾及微塑料的采集主要通过拖网法或通用的水样采集器进行收集，拖网法要借助作业船舶等设备，具有取样费用高，准备时间长等缺点；通用的水样采集器主要以地点和深度作为参量并且采集体积有限，不能很好的反应表层水体漂浮垃圾及微塑料的实际分布情况，并且均受当时作业环境的影响较大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种表层水中微塑料的主动采集装置，以解决现有技术的采样装置不能很好的反应表层水体微塑料的实际分布情况且受当时作业环境的影响较大的问题，本实用新型对作业水域潮位差、波浪环境适应性强，能够实现主动采集、连续、快速作业。

根据本实用新型实施例的一种表层水中微塑料的主动采集装置，包括：

采集浮筒、动力泵、引流机构、水位自动调节机构以及过滤采集单元；所述采集浮筒设有敞口端，所述采集浮筒位于所述敞口端的侧壁开设有进水窗口，所述采集浮筒的底部设有浮筒出水口；

所述动力泵靠近下部的侧壁设有水下进水口，所述动力泵的底部设有泵出水口，所述动力泵固定在所述采集浮筒内，且所述泵出水口与所述浮筒出水口连通；

所述引流机构包括引流管以及设于所述引流管一端的引流进水口和设于所述引流管另一端的表层吸水口，所述引流管安装在所述动力泵上，且所述引流进水口与所述水下进水口连通，所述表层吸水口处于所述采集浮筒中的水面位置，用于吸入表层水；

所述水位自动调节机构包括支撑框架、构造于所述支撑框架上的导向套、设于所述支撑框架外周的挡水板以及固定于所述支撑框架内为所述支撑框架提供浮力的水位自动调节浮力单元，所述支撑框架设于所述采集浮筒内，所述动力泵的上端可移动地穿设在所述导向套中，所述挡水板的外周与所述采集浮筒的位于敞口端的内壁相匹配，且所述挡水板根据水位的变化上下移动以遮挡或打开所述进水窗口；

所述过滤采集单元设于所述采集浮筒外的底部并与所述动力泵的泵出水口连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括浮力平衡圈和多个浮球，所述浮力平衡圈固定套设在所述采集浮筒外，多个所述浮球分别通过锁链间隔连接在所述浮力平衡圈的四周。

根据本实用新型的一个实施例，还包括导向固定架，所述导向固定架包括位于所述采集浮筒外相对两侧的竖直支杆，所述竖直支杆分别固定穿设在所述浮力平衡圈上。

根据本实用新型的一个实施例，所述导向固定架还包括位于所述采集浮筒外下方的水平支杆，所述水平支杆与两侧的所述竖直支杆一体连接形成U型框架；

两侧的所述竖直支杆的顶部分别连接有水平设置的连接杆。

根据本实用新型的一个实施例，所述支撑框架的上表面可拆卸地安装有漂浮垃圾收集网；

所述支撑框架上还固定连接有与所述导向套的轴线平行的挡水套，所述引流管设有所述表层吸水口的一端可移动地穿设在所述挡水套中；

所述引流管靠近水表的一段管壁上分布有若干表层吸水孔，形成所述表层吸水口，该段分布有所述表层吸水孔的管段长度大于所述挡水套的长度。

根据本实用新型的一个实施例，还包括安装支架，所述过滤采集单元固定在所述安装支架中，所述采集浮筒的底部外壁构造有快速拆装法兰，所述安装支架的上端通过所述快速拆装法兰与所述采集浮筒的底部连接，所述采集浮筒的底部构造有出水管，所述出水管的一端延伸进所述采集浮筒内，所述出水管的一端延伸出所述采集浮筒外；

所述过滤采集单元包括多级密封连接的滤网模块以及位于所述滤网模块进水端的上端压帽和位于所述滤网模块出水端的下端压帽，所述上端压帽设有进水通道，所述下端压帽设有出水通道；

所述进水通道与所述出水管延伸出所述采集浮筒外的一端对接；

所述动力泵的泵出水口与所述出水管位于所述采集浮筒内的一端固定套接。

根据本实用新型的一个实施例，所述出水通道的出口处连接有流量计；

所述采集浮筒的底部还连接有涮洗管，所述涮洗管的一端与所述采集浮筒的底部连通，所述涮洗管的另一端与所述出水管位于所述采集浮筒外的管壁连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括配重调节机构，所述配重调节机构包括配重架和连接在所述配重架下部的配重块，所述配重架与所述安装支架的底部连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述导向套内设有直线轴承，所述水位自动调节浮力单元为固定安装在所述支撑框架内的水位自动调节浮力圈；

所述进水窗口呈沿所述采集浮筒的长度方向设置的长条形，所述进水窗口均布在所述采集浮筒的筒壁。

根据本实用新型的一个实施例，所述采集浮筒的筒壁外固定有法兰筋板，所述浮力平衡圈套设在所述采集浮筒外并与所述法兰筋板固定连接；

所述引流管包括L型管和用于套设在所述动力泵上且与所述动力泵的水下进水口连通的进水管接头，所述L型管的一段与所述进水管接头对接，所述L型管的另一段竖直延伸至表层水面。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例的一种表层水中微塑料的主动采集装置，采用上述技术方案，通过水位自动调节机构维持采集浮筒内水位的动态平衡，并使动力泵表层吸水口始终处在采集浮筒内部水面所处位置，使外界的表层水及其中夹杂的漂浮垃圾及微塑料不断流入采集浮筒内部，并进入过滤采集单元进行采集，实现表层水中漂浮垃圾及微塑料的主动、快速、高效采集。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的表层水中微塑料的主动采集装置的主视示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例的表层水中微塑料的主动采集装置中采集浮筒的主视示意图；

图4是图3的俯视示意图；

图5是本实用新型实施例中动力泵与引流机构的连接关系主视示意图；

图6是本实用新型实施例中过滤采集单元的轴向剖视示意图；

图7是本实用新型实施例中水位自动调节机构的轴向剖视示意图；

图8是本实用新型实施例漂浮垃圾收集网设于水位自动调节机构上的俯视示意图；

图9是本实用新型实施例配重调节机构的立体示意图；

图10是本实用新型实施例的表层水中微塑料的主动采集装置的立体示意图。

附图标记：

1.采集浮筒，2.引流机构，3.动力泵，4.过滤采集单元，5.流量计，6.配重调节机构，7.安装支架，8.浮力平衡圈，9.水位自动调节机构，10.浮球，11.导向固定架，12.进水窗口，13.涮洗阀门，14.涮洗管，15.水下进水口，16.浮筒出水口，17.出水管，18.法兰筋板，19.引流管，20.进水管接头，21.引流进水口，22.表层吸水口，23.上端压帽，24.滤网模块，25.密封圈，26.下端压帽，27.流量计固定法兰，28.螺杆，29.滤网，30.涡旋导流管，31.连接法兰，32.挡水板，33.水位自动调节浮力圈，34.直线轴承，35.挡水套，36.漂浮垃圾收集网，37.支撑框架，38.配重架，39.配重块，40.导向套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图10所示，根据本实用新型实施例的一种表层水中微塑料的主动采集装置(本实施例简称设备)，用于采集表层水中的微塑料，当然，还可以采集例如漂浮垃圾等污染物；主要包括采集浮筒1、动力泵3、引流机构2、水位自动调节机构9以及过滤采集单元4。

需要说明的是，采集浮筒1具有一定的浮力，能够漂浮在水面，图1中波浪线表示水面。

具体地，所述采集浮筒1设有敞口端，即采集浮筒1一端敞口一端封闭，本实施例敞口端朝上，所述采集浮筒1位于所述敞口端的侧壁开设有进水窗口12，所述采集浮筒1的底部设有浮筒出水口16。

所述动力泵3靠近下部的侧壁设有水下进水口15，也就是说，水下进水口15的设置位置需要保证动力泵3从水下进水，所述动力泵3的底部设有泵出水口，所述动力泵3固定在所述采集浮筒1内，也就是说，动力泵3与采集浮筒1之间没有相对位移，两者保持相对静止。所述泵出水口与所述浮筒出水口16连通，从而经过动力泵3的出水由浮筒出水口16排出采集浮筒1外。

本实施例中，所述引流机构2包括引流管19以及设于所述引流管19一端的引流进水口21和设于所述引流管19另一端的表层吸水口22，从水位高度差上来说，表层吸水口22的位置高于引流进水口21的位置，所述引流管19安装在所述动力泵3上，且所述引流进水口21与所述水下进水口15连通，也就是说，通过引流机构2将动力泵3的水下进水口15隔离为水下吸水口和表层吸水口22两部分，水下吸水口即为前文提及的引流进水口21，引流机构2的水下吸水口始终淹没在水面下，用于避免动力泵3的进水口处吸入空气产生气蚀，保障动力泵3的正常吸水。

在水位自动调节机构9的作用下，所述表层吸水口22始终处于所述采集浮筒1中的水面位置，用于吸入表层水，从而表层水中的微塑料等垃圾颗粒随表层水进入表层吸水口22，并在动力泵3的抽吸作用下由引流进水口21进入动力泵3的水下进水口15，动力泵3的水下进水口15的进水一部分来自水面下，一部分来自表层吸水口22，也就是说，水下进水口15水表与水下同时进水。引流机构2的表层吸水口22，在筒内水位自动调节机构9协助作用下，始终处在水面位置，确保浮于水面的微塑料顺利被吸入动力泵3，进而确保了表层轻质微塑料的顺利采集。

本实施例中，所述水位自动调节机构9包括支撑框架37、构造于所述支撑框架37上的导向套40、设于所述支撑框架37外周的挡水板32以及固定于所述支撑框架37内为所述支撑框架37提供浮力的水位自动调节浮力单元，所述支撑框架37设于所述采集浮筒1内，导向套40竖直设置，支撑框架37能够随采集浮筒1内的水位自动升降，所述动力泵3的上端可移动地穿设在所述导向套40中，通过设置导向套40，能够为支撑框架37提供导向作用，使得支撑框架37在竖直方向上下浮动，所述挡水板32的外周与所述采集浮筒1的位于敞口端的内壁相匹配，例如采集浮筒1为圆筒，相应地，挡水板32的外周形状同样形成圆筒，且两个圆筒的大小相匹配，使得所述挡水板32根据水位的变化上下移动能够遮挡或打开所述进水窗口12，也就是说，挡水板32处在与进水窗口12正对时，能够完全遮挡进水窗口12，此时，无法从进水窗口12进水，在挡水板32向上或向下浮动与进水窗口12错位时，此时，进水窗口12至少有部分外露，此时，从进水窗口12的外露部分进水进入采集浮筒1中。在采集浮筒1的进水窗口12被完全打开时，其进水速度大于动力泵3排水流速。

本实施例，水位自动调节机构9的设计维持采集浮筒1内水位的动态平衡，并使动力泵3表层吸水口22始终处在采集浮筒1内部水面所处位置，使外界的表层水及其中夹杂的漂浮垃圾及微塑料不断流入采集浮筒1内部，实现表层水中漂浮垃圾及微塑料的主动、快速、高效采集。

动力泵3的设计使设备具有主动采集功能，提高了收集、取样效率。

本实施例中，所述过滤采集单元4设于所述采集浮筒1外的底部并与所述动力泵3的泵出水口连通，由泵出水口流出的水进入过滤采集单元4进行过滤采集，过滤后的微塑料留存在过滤采集单元4中。

为了使得采集浮筒1能够稳定地漂浮在水面，且提高对波浪的适应能力，根据本实用新型的一个实施例，还包括浮力平衡圈8和多个浮球10，所述浮力平衡圈8固定套设在所述采集浮筒1外，多个所述浮球10分别通过锁链间隔连接在所述浮力平衡圈8的四周，浮球10的个数可以根据需要自行设置。通过设置浮力平衡圈8不仅便于提高采集浮筒1的稳定性，还能够提供一部分浮力，从而可以减小浮球10的体积。浮球10的浮力牵引整个设备使其漂浮。此外，浮球10与浮力平衡圈8之间锁链的长短可以调节，并通过调节浮球10与浮力平衡圈8之间锁链的长短，确定采集水面以下多深的表层水。

本实施例浮力平衡圈8和浮球10的设置，保证了设备的重量与所受浮力的平衡，确保了设备采样水层的范围。

本实施例可以对水体表面的漂浮垃圾及微塑料进行快速、连续的采集，且对作业水域潮位差、波浪环境适应性强。

为了便于安装采集浮筒1，根据本实用新型的一个实施例，还可以包括导向固定架11，所述导向固定架11包括位于所述采集浮筒1外相对两侧的竖直支杆，所述竖直支杆分别固定穿设在所述浮力平衡圈8上。所述导向固定架11还包括位于所述采集浮筒1外下方的水平支杆，所述水平支杆与两侧的所述竖直支杆一体连接形成U型框架。通过导向固定架11能够便于整个设备的安装，可以将整个设备固定在岸边结构物或船舷上，避免随水流飘走，也实现了设备除竖直方向其他自由度的约束，限定设备的运动范围。

当然，在没有结构物可以依附的海域，可拆除导向固定架11，通过锚链连接在下文提到的配重块39上，锚链固定在海底，使得主动采集装置能够在海域的设定范围内漂浮活动，而不会随水流飘走。

本实施例，两侧的所述竖直支杆的顶部分别连接有水平设置的连接杆，通过设置连接杆，一方面便于整个装置的搬运，也便于与其他结构物连接，例如可以通过绳索系设在连接杆与竖直支杆连接的T型部位，绳索不容易松脱，此外，连接杆水平设置，还便于整个设备平衡。

根据本实用新型的一个实施例，如图8所示，所述支撑框架37的上表面可拆卸地安装有漂浮垃圾收集网36。具体地，支撑框架37上设计有用于快速拆装漂浮垃圾收集网36的固定法兰，漂浮垃圾收集网36连接在固定法兰上，漂浮垃圾收集网36随支撑框架37一起上下浮动，用于收集、隔离直径大于5mm的漂浮垃圾，并且收集、隔离的漂浮垃圾的直径大小可以根据布放环境的特点进行调整，漂浮垃圾收集网36与支撑框架37的连接形式结构简单，能实现漂浮垃圾收集网36的快速拆装，并在不回收主动采集装置的条件下快速转运漂浮垃圾。

进一步地，所述支撑框架37上还固定连接有与所述导向套40的轴线平行的挡水套35，所述引流管19设有所述表层吸水口22的一端可移动地穿设在所述挡水套35中，通过设置挡水套35，一方面对支撑框架37起到定位导向作用。

具体地，如图5所示，所述引流管19靠近水表的一段管壁上分布有若干表层吸水孔，形成所述表层吸水口22，该段分布有所述表层吸水孔的管段长度大于所述挡水套35的长度，使得至少有部分表层吸水孔能够外露出挡水套35，从而始终保证能够从表层吸水孔进水，在支撑框架37随水位上下浮动使得挡水套35跟随上下浮动时，露出挡水套35外的表层吸水孔位置在不断变化，处于水位处的表层吸水孔始终能够进水，从而使得表层吸水口22连续进水。通过沿引流管19的长度方向设置一段表层吸水孔，使得始终有表层吸水孔位于挡水套35的上方并从该位置进水。

为了便于过滤采集单元4安装和固定，根据本实用新型的一个实施例，还包括安装支架7，安装支架7可以呈筒状支架，所述过滤采集单元4固定在所述安装支架7中，所述采集浮筒1的底部外壁构造有快速拆装法兰，所述安装支架7的上端通过所述快速拆装法兰与所述采集浮筒1的底部连接。

进一步地，如图3所示，所述采集浮筒1的底部构造有出水管17，所述出水管17的一端延伸进所述采集浮筒1内，所述出水管17的一端延伸出所述采集浮筒1外，出水管17安装在浮筒出水口16处。

本实施例，如图6所示，所述过滤采集单元4包括多级密封连接的滤网模块24以及位于所述滤网模块24进水端的上端压帽23和位于所述滤网模块24出水端的下端压帽26，所述上端压帽23设有进水通道，所述下端压帽26设有出水通道。每级滤网模块24上设有滤网29，通过多级滤网模块24实现对表层水中微塑料的分级、浓缩、截流。多级滤网模块24为多个过滤等级不同的滤网模块24组成，可以根据获取微塑料等级的要求，现场任意、快速搭配。

各级滤网模块24之间依靠密封圈25实现密封，例如在每一级滤网模块24的连接处压装密封圈25，上端压帽23压装在第一级过滤模块上，下端压帽26压装在最后一级过滤模块上，并通过螺杆28贯穿上端压帽23和下端压帽26位于滤网模块24外的部分并通过螺母拧紧，从而将上端压帽23、多级过滤模块和下端压帽26压装为一体。

进一步地，所述动力泵3的泵出水口与所述出水管17位于所述采集浮筒1内的一端固定套接，使得动力泵3的出水能够通过采集浮筒1流出，所述进水通道与所述出水管17延伸出所述采集浮筒1外的一端对接，具体可以在上端压帽23和出水管17的对应端均设置连接法兰31，两者通过连接法兰31快速连接，使得采集浮筒1内的水能够直接流入多级过滤模块，此外，为了便于从进水通道流入的水充分与滤网28接触，在所述上端压帽23内设有涡旋导流管30。

根据本实用新型的一个实施例，所述出水通道的出口处连接有流量计5，具体可以在下端压帽26和流量计5上分别设置流量计固定法兰27，通过流量计固定法兰27实现两者连接。通过设置流量计5，实现了取样过程的监测功能，根据进水流量以及收集的漂浮垃圾量以及采集到的微塑料量，方便、直观地反应表层水体漂浮垃圾及微塑料的实际分布情况，为后续微塑料浓度的判定提供数据支持。

本实施例的主动采集装置实现了表层水中漂浮垃圾及微塑料的同步采集，既可用于实现海洋环境的保护，又可以满足科学调查对取样的需求。

此外，如图3所示，所述采集浮筒1的底部还连接有涮洗管14，涮洗管14上设有涮洗阀门13，便于涮洗管14的开闭，所述涮洗管14的一端与所述采集浮筒1的底部连通，通过设置涮洗管14，便于清洗采集浮筒1的水流出，由于在动力泵3停止运行后，采集浮筒1的浮筒出水口16是不通的，此时通过涮洗管14将涮洗水排出，所述涮洗管14的另一端与所述出水管17位于所述采集浮筒1外的管壁连通，从而将涮洗水排入多级过滤模块中，从而收集涮洗水中的微塑料。

如图9所示，为了保持设备重力与浮力的平衡，根据本实用新型的一个实施例，还可以包括配重调节机构6，所述配重调节机构6包括配重架38和连接在所述配重架38下部的配重块39，所述配重架38与所述安装支架7的底部连接，两者可以通过法兰连接，便于拆装。

根据本实用新型的一个实施例，所述导向套40内设有直线轴承34，水位自动调节机构9所受浮力大于自重，借助直线轴承34的导向作用在采集浮筒1内部顺畅浮动。

一个实施例，如图7所示，所述水位自动调节浮力单元为固定安装在所述支撑框架37内的水位自动调节浮力圈33，通过水位自动调节浮力圈33为支撑框架37提供浮力。

一个实施例，如图3所示，所述进水窗口12呈沿所述采集浮筒1的长度方向设置的长条形，所述进水窗口12均布在所述采集浮筒1的筒壁。水位自动调节机构9的挡水板32在设备完全淹没在水中时，正好将采集浮筒1的进水窗口12完全遮蔽，进水窗口12的上边沿处于水面位置，进水窗口12的下边沿处在所取表面水的最深位置。水位自动调节机构9的挡水板32上沿始终处于水面位置，使引流机构2的表层吸水口22的位置始终处在水面处。

为了便于浮力平衡圈8固定在采集浮筒1上，如图3所示，根据本实用新型的一个实施例，所述采集浮筒1的筒壁外固定有法兰筋板18，所述浮力平衡圈8套设在所述采集浮筒1外并与所述法兰筋板18固定连接。

如图5所示，具体地，所述引流管19包括L型管和用于套设在所述动力泵3上且与所述动力泵3的水下进水口15连通的进水管接头20，通过设置进水管接头20，便于引流管19安装在动力泵3上，且便于进水管接头20的进水口与动力泵3的水下进水口15连通；所述L型管的一段(较短且水平设置的一段)与所述进水管接头20对接，所述L型管的另一段(较长且竖直设置的一段)竖直延伸至表层水面，并穿设在所述挡水套35中。

本实用新型实施例实现了表层水中漂浮垃圾及微塑料的同步采集，既可用于实现海洋环境的保护，又可以满足科学调查对取样的需求。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，包括：

采集浮筒、动力泵、引流机构、水位自动调节机构以及过滤采集单元；所述采集浮筒设有敞口端，所述采集浮筒位于所述敞口端的侧壁开设有进水窗口，所述采集浮筒的底部设有浮筒出水口；

所述动力泵靠近下部的侧壁设有水下进水口，所述动力泵的底部设有泵出水口，所述动力泵固定在所述采集浮筒内，且所述泵出水口与所述浮筒出水口连通；

所述引流机构包括引流管以及设于所述引流管一端的引流进水口和设于所述引流管另一端的表层吸水口，所述引流管安装在所述动力泵上，且所述引流进水口与所述水下进水口连通，所述表层吸水口处于所述采集浮筒中的水面位置，用于吸入表层水；

所述水位自动调节机构包括支撑框架、构造于所述支撑框架上的导向套、设于所述支撑框架外周的挡水板以及固定于所述支撑框架内为所述支撑框架提供浮力的水位自动调节浮力单元，所述支撑框架设于所述采集浮筒内，所述动力泵的上端可移动地穿设在所述导向套中，所述挡水板的外周与所述采集浮筒的位于敞口端的内壁相匹配，且所述挡水板根据水位的变化上下移动以遮挡或打开所述进水窗口；

所述过滤采集单元设于所述采集浮筒外的底部并与所述动力泵的泵出水口连通。

2.根据权利要求1所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，还包括浮力平衡圈和多个浮球，所述浮力平衡圈固定套设在所述采集浮筒外，多个所述浮球分别通过锁链间隔连接在所述浮力平衡圈的四周。

3.根据权利要求2所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，还包括导向固定架，所述导向固定架包括位于所述采集浮筒外相对两侧的竖直支杆，所述竖直支杆分别固定穿设在所述浮力平衡圈上。

4.根据权利要求3所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，所述导向固定架还包括位于所述采集浮筒外下方的水平支杆，所述水平支杆与两侧的所述竖直支杆一体连接形成U型框架；

两侧的所述竖直支杆的顶部分别连接有水平设置的连接杆。

5.根据权利要求1所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，所述支撑框架的上表面可拆卸地安装有漂浮垃圾收集网；

所述支撑框架上还固定连接有与所述导向套的轴线平行的挡水套，所述引流管设有所述表层吸水口的一端可移动地穿设在所述挡水套中；

所述引流管靠近水表的一段管壁上分布有若干表层吸水孔，形成所述表层吸水口，该段分布有所述表层吸水孔的管段长度大于所述挡水套的长度。

6.根据权利要求1所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，还包括安装支架，所述过滤采集单元固定在所述安装支架中，所述采集浮筒的底部外壁构造有快速拆装法兰，所述安装支架的上端通过所述快速拆装法兰与所述采集浮筒的底部连接，所述采集浮筒的底部构造有出水管，所述出水管的一端延伸进所述采集浮筒内，所述出水管的一端延伸出所述采集浮筒外；

所述过滤采集单元包括多级密封连接的滤网模块以及位于所述滤网模块进水端的上端压帽和位于所述滤网模块出水端的下端压帽，所述上端压帽设有进水通道，所述下端压帽设有出水通道；

所述进水通道与所述出水管延伸出所述采集浮筒外的一端对接；

所述动力泵的泵出水口与所述出水管位于所述采集浮筒内的一端固定套接。

7.根据权利要求6所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，所述出水通道的出口处连接有流量计；

所述采集浮筒的底部还连接有涮洗管，所述涮洗管的一端与所述采集浮筒的底部连通，所述涮洗管的另一端与所述出水管位于所述采集浮筒外的管壁连通。

8.根据权利要求6所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，还包括配重调节机构，所述配重调节机构包括配重架和连接在所述配重架下部的配重块，所述配重架与所述安装支架的底部连接。

9.根据权利要求1所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，所述导向套内设有直线轴承，所述水位自动调节浮力单元为固定安装在所述支撑框架内的水位自动调节浮力圈；

所述进水窗口呈沿所述采集浮筒的长度方向设置的长条形，所述进水窗口均布在所述采集浮筒的筒壁。

10.根据权利要求2所述的表层水中微塑料的主动采集装置，其特征在于，所述采集浮筒的筒壁外固定有法兰筋板，所述浮力平衡圈套设在所述采集浮筒外并与所述法兰筋板固定连接；

所述引流管包括L型管和用于套设在所述动力泵上且与所述动力泵的水下进水口连通的进水管接头，所述L型管的一段与所述进水管接头对接，所述L型管的另一段竖直延伸至表层水面。

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