CN220322787U - 一种地表水专用油类采样瓶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地表水专用油类采样瓶，有一内腔的有效长度大于30cm且直径适当的圆柱管状瓶体，瓶体的上端部通过外螺纹可拆卸地连接有大瓶盖，大瓶盖内底部衬有大垫片以兼备密封作用；瓶体的下端部有一圆锥管状段，圆锥管状段的下部连接有直管段以构成进水口，进水口设有外螺纹并配设有小瓶盖，小瓶盖内底部衬有小垫片以兼备密封作用；圆锥管状段的内端面作为阀瓣配有作为阀芯的堵头，所述阀瓣与阀芯两者构成具备自锁功能的控制进水的单向阀。本实用新型技术新颖，能保证达到相关标准规定的要求，而且操作简单、携带方便。
Description
技术领域
本实用新型属于环境保护及地表水监测设备技术领域，尤其涉及一种地表水专用油类采样瓶结构。
背景技术
在环境保护及地表水监测任务中，例如在油田及化工企业周边监测水质，常常需要用到将地表水先行采样，然后再进行下一步的分析工作。根据《地表水环境质量监测技术规范》HJ91.2-2022中4.2.4.5b规定：“采集石油类样品，采样前应先破坏可能存在的油膜，使用专用的石油类采样器，在水面下至30cm水深采集柱状水样。保证水样采集在水面下进行，不得采入水面可能存在的油膜或水底的沉积物。采样量应满足标准分析方法的要求，且样品瓶不能用采集的水样荡洗。”该标准提出有6个要点，概括为：1、采样时先破坏可能存在的油膜；2、在水面下至30cm水深处采集柱状水样；3、不得采入水面可能存在的油膜；4、不得采入水底的沉积物；5、采样量；6、样品瓶不能用采集的水样荡洗。
市面上现有的油类采样器是安装上250ml玻璃采样瓶进行的，其操作繁琐且无法保证30cm柱状水样的采集要求。为此需要设计一款新型地表水专用油类采样瓶，以期保证所采集的水样品能满足《地表水环境质量监测技术规范》HJ91.2-2022中4.2.4.5b的相关标准要求，而且要求装置操作简单，携带方便。
发明内容
本实用新型的任务是，克服现有技术的地表水专用油类采样瓶所存在的操作繁琐且无法保证符合采集标准要求的缺陷，提供一种技术新颖、能保证达到标准规定的要求，而且具备操作简单、携带方便优点的地表水专用油类采样瓶装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种地表水专用油类采样瓶，其特征是：有一内腔的有效长度大于30cm且直径适当的圆柱管状瓶体，瓶体的上端部通过外螺纹可拆卸地连接有大瓶盖，大瓶盖内底部衬有大垫片以兼备密封作用；瓶体的下端部有一圆锥管状段，圆锥管状段的下部连接有直管段以构成进水口，进水口设有外螺纹并配设有小瓶盖，小瓶盖内底部衬有小垫片以兼备密封作用；圆锥管状段的内端面作为阀瓣配有作为阀芯的堵头，所述阀瓣与阀芯两者构成具备自锁功能的控制进水的单向阀。
优选方案，所述瓶体为硅酸盐玻璃制成的无色透明结构件。
优选方案，所述瓶体的圆锥管状段与所述直管段的连接处为圆弧过渡结构。
优选方案，堵头为聚四氟乙烯制成的并适当设计堵头的壁厚以达到堵头的整体平均密度略微大于水的密度的空心结构。
该堵头在水中的浮力略小于堵头的重量，可保证堵头整体浸水时会下沉水中。如果将瓶体的进水口朝下，使堵头合在圆锥管状段上，瓶体内充满空气，再将大瓶盖盖紧，使瓶体内部处于封闭的状态，堵头将被压在阀瓣上，即单向阀关闭，如果此时把装置的进水口朝下竖直插入水面，堵头将依然关闭，至少能保证插入水面表面时，堵头将依然关闭，则瓶体的前端将自动挤开油膜，穿过水面油膜后，继续插入瓶体使之达到要求的深度，并在适当的时间点卸下大瓶盖，于是水面下一定深度的水压力就会依靠压力顶开堵头，使水从进水口灌入瓶体内腔。待水面到达瓶体要求的高度后，再将大瓶盖重新盖上和锁紧，然后从水中竖直提出瓶体，则堵头因本身重力和瓶体内水压力的共同作用而紧紧压在圆锥管状段，即单向阀重新关闭。取出瓶体后，同时将小瓶盖盖紧，再将瓶体倒转，取样结束。本装置可直接作为储液罐，无需将样本移转到别的储液罐，如此可避免污染样本，满足标准要求。
所述在适当的时间点卸下大瓶盖的意义在于，打开大瓶盖即开始采样，继续插入即连续采样，直至缓慢地插到所要求的深度，取样停止，符合标准提出的采集柱状水样的要求。所说的柱状水样不是指瓶体内腔容水形状，而是指在地表水中相当于切割出一个圆柱体形状的水柱装入瓶体，其作为被监测水样本具有典型的代表性。
优选方案，堵头为球状结构，球的直径大于所述瓶体的圆锥管状段的小头内径，并且球的直径小于瓶体的圆锥管状段的大头内径一定数量值。球的直径小于瓶体的圆锥管状段的大头内径一定数量值可以保证球体与瓶体的圆柱管状内腔具有一定间隙作为流水通道。
优选方案，堵头为圆锥状段加圆柱状段连接构成的塔形结构，堵头的圆锥状段的锥度与所述瓶体的圆锥管状段的锥度适配，堵头的圆锥状段的大头直径小于瓶体圆柱管状段的内径，堵头下端的圆柱状段与所述瓶体下端的直管段活动配合，且堵头的圆柱状段的长度与瓶体的直管段长度相比较为等长或略长0-4mm。所述堵头的圆柱状段的长度与瓶体的直管段长度相比较为等长或略长可以防止在装置刚插入水面油膜时滞留油膜。
优选方案，大瓶盖与小瓶盖由聚乙烯材料制造的端面为平底的结构。平底的端面结构可以当作瓶体摆座。
大垫片与小垫片材质为聚四氟乙烯。
堵球表面经过光滑处理，例如经细磨砂处理或抛光处理。
本实用新型的有益效果是：
1、利用具有自锁的单向阀瓶体自动撇开油膜，达到标准规定的采样时先破坏可能存在的油膜的要求，方法非常简便有效；
2、限定瓶体长度，保证在水面下至30cm水深处采集样品；
3、适当控制采样流程，准确采集水下一定范围内的柱状样本；
4、限定深度，避免采到水底的沉积物；
5、将采样器皿与保存器皿相融合统一，采样瓶体即为储样瓶，无需将样品移转，也就无需荡洗样品瓶，避免污染样本；
6、瓶体直径按标准要求的采样量结合瓶体的设计长度计算确定，保证采样量符合标准；
7、操作简单、体积小巧，携带方便。
8、制造成本低。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的瓶体及堵头的结构示意图；
图2是大瓶盖仰视示意图；
图3是小瓶盖俯视示意图；
图4是另一种实施例的瓶体及堵头的结构示意图。
图中：瓶体1；大瓶盖2；大垫片3；圆锥管状段4；直管段5；进水口6；小瓶盖7；小垫片8；堵头9；单向阀10；圆锥状段11；圆柱状段12。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：一种地表水专用油类采样瓶，有一内腔的有效长度大于30cm且直径适当的圆柱管状瓶体1，所述直径适当是要求该直径瓶体的截面积乘上瓶体内有效长度其容积符合标准规定的取样量，瓶体1的上端部通过外螺纹可拆卸地连接有大瓶盖2，大瓶盖2内底部衬有大垫片3以兼备密封作用；瓶体1的下端部有一圆锥管状段4，圆锥管状段4的下部连接有直管段5以构成进水口6，进水口6设有外螺纹并配设有小瓶盖7，小瓶盖7内底部衬有密封小垫片8以兼备密封作用；圆锥管状段4的内端面作为阀瓣配有作为阀芯的堵头9，所述阀瓣与阀芯两者构成具备自锁功能的控制进水的单向阀10。参见附图1。
瓶体1为无色透明硅酸盐玻璃制成。
瓶体1的圆锥管状段4与所述直管段5的连接处为圆弧过渡结构。
堵头9为聚四氟乙烯制成的并适当设计堵头9的壁厚以达到堵头9的整体平均密度略微大于水的密度的空心结构。因为聚四氟乙烯的密度比水的密度大一倍多，堵头9重量太大将会造成单向阀10失效，所以应制成空心结构和合理设计壁厚，兼顾堵头9的刚度和浮力与堵头9重力的关系，使在一定的条件下浮力恰好能顶起堵头9打开单向阀10。
本实施例的堵头9为球状结构，球的直径大于所述瓶体1的圆锥管状段4的小头内径，并且球的直径小于瓶体1的圆锥管状段4的大头内径一定数量值。球的直径小于瓶体1的圆锥管状段4的大头内径一定数量值可以保证球体与瓶体1的圆柱管状内腔具有一定间隙作为流水通道。
球表面经过细磨砂处理。球状堵头9也可以选用其他较轻质的工程塑料制作，但要保证相应化学性能和力学性能符合要求。
大瓶盖2与小瓶盖7由聚乙烯材料制造的端面为平底的结构。大瓶盖2的平底端面结构可以当作瓶体1摆座。大垫片3与小垫片8材质为聚四氟乙烯。参见附图2和附图3。
该堵头9在水中的浮力略小于堵头9的重量，可保证堵头9整体浸水时会下沉水中。如果将瓶体1的进水口朝下，使堵头9合在圆锥管状段4上，瓶体1内腔充满空气，再将大瓶盖2盖紧，使瓶体1内部处于封闭的状态，堵头9将被压在阀瓣上，即单向阀10自锁，如果此时把装置的进水口6朝下竖直插入水面，堵头9将依然关闭，至少能保证插入水面表面时，堵头9将依然关闭，则瓶体1的前端进水口6将自动挤开油膜，穿过水面油膜后，继续插入瓶体1使之达到要求的深度，并在适当的时间点卸下大瓶盖3，于是水面下一定深度的水压力就会依靠压力顶开堵头9，使水从进水口6灌入瓶体1内腔。待水面到达瓶体1要求的高度后，再将大瓶盖3重新盖上和锁紧，然后从水中竖直提出瓶体1，则堵头9因本身重力和瓶体1内水压力的共同作用而紧紧压在圆锥管状段4，即单向阀10重新关闭。取出瓶体1后，同时将小瓶盖7盖紧，再将瓶体1倒转，取样结束。本装置可直接作为储液罐，无需将样本移转到别的储液罐，如此可避免污染样本，满足标准要求。
所述在适当的时间点卸下大瓶盖3的意义在于，打开大瓶盖3即开始采样，继续插入即连续采样，直至缓慢地插到所要求的深度，取样停止，符合标准提出的采集柱状水样的要求。
实施例2：堵头9为圆锥状段11加圆柱状段12连接构成的塔形结构，堵头9的圆锥状段11的锥度与所述瓶体1的圆锥管状段4的锥度适配，堵头9的圆锥状段11的大头直径小于瓶体1圆柱管状段的内径，堵头9下端的圆柱状段12与所述瓶体1下端的直管段5活动配合，且堵头9的圆柱状段12的长度与瓶体1的直管段长度相比较为等长或略长2mm。所述堵头9的圆柱状段12的长度与瓶体1的直管段长度相比较为等长或略长可以防止下端部留有空腔造成在装置刚插入水面油膜时滞留油膜。所述上端部和进水口的外螺纹为细牙螺纹13。
本堵头9制作工艺也可以采用分解为一件漏斗形加一件平板形分别注塑再拼合连接构成。其余结构同实施例1。参见附图4。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种地表水专用油类采样瓶，其特征是：有一内腔的有效长度大于30cm且直径适当的圆柱管状瓶体，瓶体的上端部通过外螺纹可拆卸地连接有大瓶盖，大瓶盖内底部衬有大垫片以兼备密封作用；瓶体的下端部有一圆锥管状段，圆锥管状段的下部连接有直管段以构成进水口，进水口设有外螺纹并配设有小瓶盖，小瓶盖内底部衬有小垫片以兼备密封作用；圆锥管状段的内端面作为阀瓣配有作为阀芯的堵头，所述阀瓣与阀芯两者构成具备自锁功能的控制进水的单向阀。
2.根据权利要求1所述的一种地表水专用油类采样瓶，其特征是，所述瓶体为硅酸盐玻璃制成的无色透明结构件。
3.根据权利要求1或2所述的一种地表水专用油类采样瓶，其特征是，所述瓶体的圆锥管状段与所述直管段的连接处为圆弧过渡结构。
4.根据权利要求3所述的一种地表水专用油类采样瓶，其特征是，堵头为聚四氟乙烯制成的并适当设计堵头的壁厚以达到堵头的整体平均密度略微大于水的密度的空心结构。
5.根据权利要求4所述的一种地表水专用油类采样瓶，其特征是，大瓶盖与小瓶盖由聚乙烯材料制造的端面为平底的结构。
6.根据权利要求5所述的一种地表水专用油类采样瓶，其特征是，堵头为球状结构，球的直径大于所述瓶体的圆锥管状段的小头内径，并且球的直径小于瓶体的圆锥管状段的大头内径一定数量值。
7.根据权利要求5所述的一种地表水专用油类采样瓶，其特征是，堵头为圆锥状段加圆柱状段连接构成的塔形结构，堵头的圆锥状段的锥度与所述瓶体的圆锥管状段的锥度适配，堵头的圆锥状段的大头直径小于瓶体圆柱管状段的内径，堵头下端的圆柱状段与所述瓶体下端的直管段活动配合，且堵头的圆柱状段的长度与瓶体的直管段长度相比较为等长或略长0-4mm。
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