CN214953016U - 一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，包括内部设有五通结构的腔体，五通结构上形成了五个连接口和中心腔室，五个连接口包括：与腔体顶部内壁连接的第一连接口和第二连接口，分别安装连通中心腔室的进水口和出水口，中心腔室的顶壁设置成具有预设倾斜角度的导气斜坡；与腔体底部内壁连接的第五连接口等。本实用新型能够使进水时附带的气泡不会残留在检测装置内部，消除内壁析出的气泡，解决因气泡遮挡紫外光或红外光而影响水质指标检测数值的问题，还可以根据需要选择在第五连接口处添加红外装置检测浊度或者排空接头，排空的时候，可以完全去除析出的气泡，下次进水检测的准确率会大幅提高，延长使用寿命。

Description

一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，具体涉及一种利于消除析出气泡以及进水时水中自带的气泡的水质传感器。

背景技术

目前大多数水源的水质都不达标，溶入了大量的矿物质，不利于人体健康，所以必须对水源的水质进行检测，掌握各项水质指标变化情况，保证水质安全。针对城市管网的水质问题申请号为CN201720119647.5的中国专利，提供一种余氯检测流通池，水质监测器的流通池，孔道与容纳腔均呈45°角依次升高连接进行有效的消泡，保证传感器测量不堆积气泡，从而保证数据的准确性；申请号CN202010782300.5，则提供了透明度、酸碱度、气味以及颗粒物4种水质监测，通过消泡器和缓速器的配合一级一级把气排出，可以有效减小水流中气泡或流速对监测器的干扰有效提高监测的精度；申请号 CN201720791553.2，水流入消泡缸体后，会在消泡缸体内缓慢流动，充分消除水中气泡，然后流入下方的测量缸体，同时传感器探头与检测水体呈45°，不易积累气泡和污物，使检测数据更加稳定精确。

日常生活使用的水中一般都有溶于水的气体，由于温度的变化和时间的延长，溶于水的气体会慢慢的释放，水与容器壁接触的地方就会出现很多小气泡，这些析出气泡会直接导致水质检测的数据不准确，以上这些水质监测装置均未考虑到这个因素，因此有必要设置一种利于消除析出气泡的水质监测装置。

实用新型内容

技术目的：针对上述技术问题，本实用新型公开了一种有利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，能够排除进水时产生的气泡，还能够消除内壁析出的气泡，可以解决因气泡遮挡紫外光或红外光而影响水质指标检测数值的问题。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于，包括腔体，腔体的内部设有五通结构，五通结构上形成了五个连接口和中心腔室，腔体对应五个连接口的位置上开设贯穿腔体的安装口，各连接口与对应的安装口位于同一条中心线上；五个连接口包括：

与腔体顶部内壁连接的第一连接口和第二连接口，且在第一连接口处安装进水口、在第二连接口处安装出水口，进水口和出水口平行设置且连通中心腔室；

与腔体底部内壁连接的第五连接口，在第五连接口处安装红外装置和红外窗口、或安装排空接头；

分别与腔体相对侧壁连接的第三连接口和第四连接口，且在第三连接口处安装PD接收窗口和PD接收装置、在第四连接口处安装紫外窗口和紫外装置。

具体地，位于进水口和出水口之间的中心腔室的顶壁设置成具有预设倾斜角度的导气斜坡，导气斜坡的角度范围为0°～15°。

具体地，所述五个连接口的剖面均设置为阶梯式凹槽结构，阶梯式凹槽结构的形状为：与腔体内壁连接的一侧直径大于与中心腔室连接的一侧直径。

具体地，所述第三连接口、第四连接口和第五连接口处均设有T形结构的实心石英， T形结构包括头部和连接块；头部位于阶梯式凹槽结构与腔体内壁连接一侧，连接块穿过阶梯式凹槽结构连接到中心腔室，连接块与阶梯式凹槽结构之间设有用于防止漏水的密封圈。

具体地，所述第三连接口、第四连接口和第五连接口处的阶梯式凹槽结构内设置位于实心石英外侧的结构件，结构件用于固定实心石英、安装和固定PD接收装置、紫外装置或红外装置。

具体地，所述进水口和出水口的外壁与阶梯式凹槽结构之间均设有一组用于加固的注塑件和用于防止漏水的密封圈，注塑件位于阶梯式凹槽结构与腔体内壁连接的一侧，密封圈位于阶梯式凹槽结构与中心腔室连接的一侧。

具体地，所述水质监测装置还包括设有数据处理装置的用户终端，中心腔室用于存储待检测的水体，PD接收装置通过接收对面侧壁上的紫外装置从紫外窗口发出的紫外光线数值，实现水体TOC检测；PD接收装置通过接收红外装置从红外窗口向中心腔室内发出的红外光线数据，实现水体浊度检测；PD接收装置将检测到的数值传送至用户终端。

具体地，进水管、出水管和排空接头采用2分PE管、3分PE管或6分PE管中任意一种。

有益效果：由于采用了上述方案，本实用新型具有如下技术效果：

(1)本实用新型的装置结构简单，成本低，竖直安装。

(2)本实用新型的装置通水时不产生气泡，通过导气斜坡可以排除随着水流进来的气泡，装置内部无死角，利于排出水体自带气泡，通过排空接头有效去除内壁析出气泡，使水质检测结果更加精确。

(3)本实用新型的装置创新性地采用五通结构和相同的五个阶梯式凹槽，通水口与检测口采用不同的固件加以区分，紫外装置与传感器装置可根据需求调换位置，进出水口也不必明确区分，在检测TOC的同时，可以选择添加红外装置检测浊度或者添加排空接头更好地消除析出气泡，在检测结束后排出腔体内部液体，延长腔体使用寿命。

(4)本实用新型中腔体和阶梯式凹槽结构可采用一体式结构，通过可以制作模具，前后模直接脱模、四面抽芯后制得，简化了制造工艺和成本。

(5)本实用新型的装置为全封闭装置，可耐爆破压力3.5MPa，静压1.6MPa，持续时间达15min。

附图说明

附图1为一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，第五接口连接红外装置的剖视图；

附图2为一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，第五接口连接排空接头的剖视图；

附图3为一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，第五接口连接红外装置的整体结构图；

附图4为一种一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，第五接口连接排空接头的整体结构图；

其中，1-进水口、2-出水口、3-PD接收装置、4-紫外装置、5-排空接头、6-腔体、7-中心腔室、71-第一连接口、72-第二连接口、73-第三连接口、74-第四连接口、75-第五连接口、9-密封圈、10-注塑件、11-实心石英、12-结构件、13-导气斜坡、14-紫外窗口、 15-PD接收窗口、16-红外装置、17-红外窗口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，包括五个连接口和腔体6，五个连接口依次是进水口1、出水口2、紫外装置4、 PD接收装置3、第五连接口75，进水口1和出水口2平行设置于腔体6上部，紫外装置4和PD接收装置3平行位于腔体6的两侧，进水口1和出水口2的垂直对面是第五连接口75；腔体6内部是一个五通结构，分别连接进水口1、出水口2、PD接收装置3、紫外装置4和第五连接口75。

如图1所示，五个连接口处均设置为阶梯式凹槽结构，在第一连接口71和第二连接口处72，进水口1和出水口2插入对应的阶梯式凹槽结构连接五通结构，进水口1 和出水口2为二分PE管，密封圈9位于阶梯式凹槽结构中，用于固定进水口1和出水口2防止漏水，注塑件10位于阶梯式凹槽结构中，用于加固进水口1和出水口2，注塑件优选设置成管状结构，可以插入进水管和出水管。连接进水口和出水口的五通结构顶部即中心腔室7的顶部，设置成一个导气斜坡13，导气斜坡13的角度范围为2°～15°。如进水口和出水口设置成2分PE管，则倾斜角度优选为2°。2分PE管的外径通常是 8mm左右，如果采用6分或者8分PE管，导气斜的角度对应设置较大值，优选2°～15°。

在第三连接口73和第四连接口74处，设有实心石英11、结构件12和密封圈9，实心石英11为T形，密封圈9位于阶梯式凹槽结构内，用于固定实心石英11，防止漏水，实心石英11是二氧化硅单一成分的非晶态材料，具有独特的性能，尤其透明石英玻璃的光学性能非常优异，在紫外到红外辐射的连续波长范围都有优良的透射比。结构件12位于阶梯式凹槽结构的外端，用于固定实心石英11的同时，还起到安装和固定PD 接收装置3和紫外装置4的作用。

本实用新型中，结构件12可通过两个组件组合实现，两个组件包括组件一和组件二，组件一为轴向上具有一定宽度的环形结构，环形结构的腰部设置由一圈小金属卡片组成的固定环；组件二包括顶盖和压爪，顶盖上均匀设有若干边缘通孔，压爪均匀分布于顶盖内侧且位于边缘通孔外，顶盖的外侧向内凹陷形成小口。把组件二的压爪插入组件一的环形结构内，形成一端开口、另一端通过顶盖部分封闭的结构件。把结构件放入阶梯式凹槽，金属卡片受到压力收起，卡在阶梯式凹槽内壁，起到固定作用。结构件的开口一端向内安装，含小口的一端向外安装。紫外装置插入安装在小口上，成为紫外窗口，发射紫外光从小口即紫外窗口进入，由对面的PD接收装置接收数据。同理PD接收装置也是这样安装，PD接收装置可设有卡进小口的凸起。

在第五连接口75处，也可以设有T形实心石英11、密封圈9、注塑件10和结构件 12，可以根据客户不同需求，安装红外装置16或者排空接头5，排空接头5为2分PE 管。安装红外线装置16时，结构件12位于阶梯式凹槽结构内固定实心石英11，密封圈 9位于阶梯式凹槽结构内，用于固定实心石英11防止漏水；安装排空接头5时，排空接头5插入阶梯式凹槽结构内连接五通结构的中心腔室7，密封圈9位于阶梯式凹槽结构内，用于固定排空接头5防止漏水，注塑件10位于阶梯式凹槽结构内，用于加固排空接头5。PD接收装置是紫外发出光线穿透检测水体，在另一边接收读取检测数值。若第五连接接口是红外装置，那么PD接收装置接收紫外+红外数值，若第五接口是排空接头就只接收紫外线数值。

本实用新型的利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置的进出水口无须区分，任何一端即可作为进水口，也可作为出水口；使用时竖直安装，进水口1和出水口2在上，第五连接口75在下，启动此装置通水时，由于导气斜坡13利用气体密度比水密度低的特点，随着水流进来的气泡会顺着导气斜坡13向上上浮至进水口1和出水口2与五通结构的连接处，不容易卡住气泡，此时紫外装置3从紫外窗口14检测吸光度，PD接收装置3从PD接收窗口15获取检测数值传输至用户终端。第五连接口75 安装红外装置16时，红外线光从红外窗口17检测浊度；第五接口75安装排空接头5 时，既可消除在通水过程中腔体6内壁析出的气泡，又可以在检测结束后排出腔体6内部液体，延长腔体6的使用寿命。

本实用新型应用时，客户可按需求选择第五连接口的用法，1)、如果一直处于通水状态，装置内部不会产生析出气泡，此时可接红外装置；2)、用户测试频次超过2h 以上，此接口可不接红外装置，换接排空接头，可以消除装置内部产生的析出气泡，提高紫外检测的准确率，同时附加以排水功能排空腔体内的水。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于，包括腔体(6)，腔体(6)的内部设有五通结构，五通结构上形成了五个连接口和中心腔室(7)，腔体(6)对应五个连接口的位置上开设贯穿腔体(6)的安装口，各连接口与对应的安装口位于同一条中心线上；五个连接口包括：

与腔体(6)顶部内壁连接的第一连接口(71)和第二连接口(72)，且在第一连接口(71)处安装进水口(1)、在第二连接口(72)处安装出水口(2)，进水口(1)和出水口(2)平行设置且连通中心腔室(7)；

与腔体(6)底部内壁连接的第五连接口(75)，在第五连接口(75)处安装红外装置(16)和红外窗口(17)、或安装排空接头(5)；

分别与腔体(6)相对侧壁连接的第三连接口(73)和第四连接口(74)，且在第三连接口(73)处安装PD接收窗口(15)和PD接收装置(3)、在第四连接口(74)处安装紫外窗口(14)和紫外装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：位于进水口(1)和出水口(2)之间的中心腔室(7)的顶壁设置成具有预设倾斜角度的导气斜坡(13)，导气斜坡(13)的角度范围为0°～15°。

3.根据权利要求1所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：所述五个连接口的剖面均设置为阶梯式凹槽结构，阶梯式凹槽结构的形状为：与腔体(6)内壁连接的一侧直径大于与中心腔室(7)连接的一侧直径。

4.根据权利要求3所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：所述第三连接口(73)、第四连接口(74)和第五连接口(75)处均设有T形结构的实心石英(11)，T形结构包括头部和连接块；头部位于阶梯式凹槽结构与腔体(6)内壁连接一侧；连接块穿过阶梯式凹槽结构连接到中心腔室(7)，连接块与阶梯式凹槽结构之间设有用于防止漏水的密封圈(9)。

5.根据权利要求3所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：所述第三连接口(73)、第四连接口(74)和第五连接口(75)处的阶梯式凹槽结构内设置位于实心石英(11)外侧的结构件(12)，结构件(12)用于固定实心石英(11)、安装和固定PD接收装置(3)、紫外装置(4)或红外装置(16)。

6.根据权利要求5所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：所述进水口(1)和出水口(2)的外壁与阶梯式凹槽结构之间均设有一组用于加固的注塑件(10)和用于防止漏水的密封圈(9)，注塑件(10)位于阶梯式凹槽结构与腔体(6)内壁连接的一侧，密封圈(9)位于阶梯式凹槽结构与中心腔室(7)连接的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：所述水质监测装置还包括设有数据处理装置的用户终端，中心腔室(7)用于存储待检测的水体，PD接收装置(3)通过接收对面侧壁上的紫外装置(4)从紫外窗口(14)发出的紫外光线数值，实现水体TOC检测；PD接收装置(3)通过接收红外装置(16)从红外窗口(17)向中心腔室(7)内发出的红外光线数据，实现水体浊度检测；PD接收装置(3)将检测到的数值传送至用户终端。

8.根据权利要求1所述的一种利于消除进水时自带气泡和析出气泡的水质监测装置，其特征在于：进水口(1)、出水口(2)和排空接头(5)采用2分PE管、3分PE管或6分PE管中任意一种。

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