CN221445521U - 一种用于环保水质自动取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于环保水质自动取样装置，属于取样装置技术领域。水质自动取样装置的结构简洁、集成度高、生产成本低，具有重量轻、体积小、可以挪移、取样精度高等特点，水质自动取样器操作简单，无需专业操作人员即可完成取样流程，适用性广。

Description

一种用于环保水质自动取样装置

技术领域

本实用新型涉及取样装置技术领域，尤其涉及一种用于环保水质自动取样装置。

背景技术

自动取样器是环境监测类最常见的取样手段，能够实现对水体的取样，用于后续的检测分析，是环境监测中重要的一环。

申请号为CN210803452U的中国实用新型专利公开了一种用于水质检测的自动采样分样装置，包括：水泵，水泵的传动轴连接驱动电机，水泵的进水口连接取样管，取样管缠绕于水管架，水泵的出水口连接进水管，水箱侧壁底部设有出水管，出水管上设有流量阀，水箱底部设有搅拌电机，出水管下方设有分样转盘，分样转盘周向形成有多个试管槽，分样转盘轴动连接基台，分样转盘中轴连接分样电机。该实用新型进行水质取样时，通过旋转水管架调节取样管长度，利用水泵将水样吸取至水箱内，通过搅拌电机使水箱内的水质均匀，水质分样时，通过分样电机使分样转盘在基台上旋转，将试管放置于试管槽内，并利用流量阀控制样品流出量，实现水质的快速采样及分样，实用性强。但该装置的结构复杂，元件间的集成化程度低，仅适用于固定水域的取样检测，便携性差。

申请号为CN213336286U的中国实用新型专利则提供了一种径流流量监测与取样装置，包括：径流收集系统、样品采集系统和动力控制系统；径流收集系统包括：径流收集箱、水泵和远传流量计；径流收集箱上设有进水管；水泵进口端与径流收集箱底部连通，出口端与远传流量计连通；样品采集系统包括：分流管和采集装置；分流管进口端与远传流量计连通；采集装置通过导管与分流管出口端中的任意一个分流口连通；动力控制系统分别与水泵、远传流量计和采集装置电性连接。该实用新型公开的上述装置占地小，不需要工程措施，可移动，精度高，对不同径流来水量适应性高，还可以远程监控径流发生规律，同步径流过程自动取样。但该装置的取样循环是通过上水位浮球开关和下水位浮球开关间的水位变化来控制的，开关间的距离相对固定，实际操作中难以根据需求灵活地调整取样时间间隔，若通过控制水流量来调节水位变化速率，在取样间隔较短的情况下注水量较大，不利于水样的均匀混合，容易造成误差。

目前市场上销售的水质自动采样器售价较高，制造结构和操作复杂，且成本较高。因此，提供一种结构简单、便携性好、操作简便的水质自动取样装置具有重要意义。

实用新型内容

有鉴于现有技术存在的上述缺陷，在本实用新型的第一方面，提供了一种结构简洁、操作方便以及成本低的水质自动取样器，其结构包括取样器箱体、取样器控制系统、搅拌装置和水样控制装置；所述取样器控制系统控制水质自动取样器的启动时间，完成水样的采集、搅拌和取样；所述搅拌装置由搅拌器电机、搅拌杆以及分布于搅拌杆上的叶轮构成；搅拌器电机设置于取样器箱体的顶部，驱动与其连接并延伸至取样器箱体内部的搅拌杆并带动叶轮旋转，对水样进行搅拌；所述水样控制装置包括水泵、进水管、回水管、取样管，管道内分别设有进水阀门、回水阀门以及取样阀门，用于控制管内水流量大小；进水管、回水管的一端与水泵连接，另一端与取样器箱体的侧壁连接；取样管的一端与取样器箱体的侧壁连接，另一端作为取样口；进水管、回水管、取样管位于侧壁的水平高度由高至低依次设置，回水管用于将水样回流至取样池内，通过阀门控制水流量来按需调节液位高度，在实现水样即时采样的同时避免采集水样液位过高溢出。

本实用新型的箱体形状选择是多样的，考虑到异形件的加工会增加额外的生产成本，以及从便携、维护的角度考量，取样器箱体适用一般现有的加工形制。

优选的，所述取样器箱体为圆柱体、正方体、长方体中的一种。

水样中物质并非是呈匀质分布的，均匀搅拌有助于提高取样的准确性，从便携性的设计而言，水质自动取样器的体积和重量不宜过大。搅拌杆沿取样器箱体中轴线方向旋转，有助于对箱内水样实现均匀地搅拌，并降低旋转时震动对平衡性带来的不良影响。若设置在顶部其他位置，则可能使箱体产生偏心震动，需要额外的配重物进行稳定。

进一步优选的，所述搅拌杆沿取样器箱体的中轴线延伸至箱体内部。

优选的，所述取样器箱体的顶部采用可拆卸式设计，便于分离对设备进行清理维护。

为了增加水质自动取样器的使用寿命，取样器箱体的建议采用耐腐蚀的金属材料制成，考虑到成本因素，不锈钢是特别适用于本实用新型的材料类型。

优选的，所述取样器箱体由不锈钢制成。

取样器控制系统的用途是设置水样采样时间点，到点后自动控制水泵启动以采集水样。因此，其形式是多样的，可以设置于水质自动取样器的合适位置或采用额外遥控设备的方式进行控制。出于便于人员操作和各部件集成化的需求，将其设置在取样器箱体的顶部是更为适合的方式。

优选的，所述取样器控制系统设置于取样器箱体的顶部。

优选的，所述水样控制装置还包括出水管及设置在出水管中的出水阀门，出水管一端设置于取样器箱体底部，另一端连接水泵，用于排空水质自动取样器中的水样，方便移动和清洗。

取样管与其他功能管道采用相对设置的方式，有助于降低其他功能管道使用时对取样的不利影响。

进一步优选的，所述进水管、回水管、出水管设置于取样器箱体侧壁的同侧，取样管则相对设置于侧壁的另一侧。

水样的采集鉴定是一个精密分析的过程，为了避免元件功能重合造成的检测误差，本实用新型根据使用需求设计了独立功能的管道，这是基于水样分析的参数，经常会涉及含量极低的化学物质而考虑的。例如若采用同一管道实现取样或清洗排水，则在清洗中引入的清洁剂或其他杂质将残留在管内，在取样时将随水样进入检测设备，对结果造成干扰，对一些检出限极低的物质，干扰将更明显。而独立功能的管道在无需发挥其功能的阶段可通过阀门控制开合，降低了干扰，提高了取样精度。

优选的，所述水质自动取样器还包括设置于取样器箱体的顶部的盖门，盖门由盖板及其表面的盖板把手构成，用于人员对内部进行观察或操作。

基于以上技术方案，本实用新型的设计和运行流程在于，工人通过操作取样器控制系统，设置水样采样时间点，到点后自动控制水泵启动和采集水样，采集过程中进水管安装有阀门，可控制进水样流量大小。水样经搅拌器搅拌混合均匀后，打开取样阀门，取混合水样后，进行检测或置于冰箱内保存。本实用新型的水质自动取样器各部件高度集成化，基于实际的田野取样等需求优化了诸多不便的冗余设计，使其结构更简单。在使用中水质自动取样器的体积合适，进水管和回水管的距离控制为5cm左右即可满足绝大多数取样需求。回水管的设计可将水样直接回流至取样池内，以免采集水样液位过高溢出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

本实用新型提供了一种水质自动取样器，其结构简洁、集成度高、生产成本低，具有重量轻、体积小、可以挪移等特点，水质自动取样器操作简单，无需专业操作人员即可完成取样流程，适用性广。

附图说明

图1是水质自动取样器的正视结构示意图；

图2是水质自动取样器的俯视结构示意图；

图中，1为取样器箱体；2为取样器控制系统；301为搅拌器电机；302为搅拌杆；303为叶轮；401为水泵；402为进水管；403为回水管；405为进水阀门；406为回水阀门；407为取样阀门；408为出水管；409为出水阀门；501为盖板；502为盖板把手。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

本实施例的水质自动取样器的结构由取样器箱体1、取样器控制系统2、搅拌装置3和水样控制装置4构成。

取样器箱体1整体为长方体，由不锈钢制成，其顶部采用可拆卸式设计，可开启箱体对设备进行清理维护。

取样器控制系统2设置于取样器箱体1的顶部，便于工人操作，通过取样器控制系统2控制水质自动取样器的启动时间或按需即时采样，可完成水样的采集、搅拌和取样流程。

搅拌装置3由搅拌器电机301、搅拌杆302以及分布于搅拌杆302上的叶轮303构成。搅拌器电机301设置于取样器箱体1的顶部，搅拌杆302沿取样器箱体1的中轴线延伸至箱体内部，搅拌器电机301驱动搅拌杆302并带动叶轮303旋转，对水样进行搅拌。

水样控制装置4包括水泵401、进水管402、回水管403、取样管404，管道内分别设有用于控制管内水流量大小进水阀门405、回水阀门406以及取样阀门407。进水管402、回水管403、取样管404的一端按水平高度由高至低依次设置与取样器箱体1的侧壁连接；进水管402、回水管403的另一端与水泵401连接，取样管404的另一端则做为取样口。通过回水管403可将箱中水样回流至取样池内，结合阀门控制水流量来按需调节液位高度，在实现水样即时采样的同时避免采集水样液位过高溢出。

效果：

根据以上设计，水质自动取样器各元件集成后结构简单，便携性好，在满足使用功能的同时大幅降低了生产成本。箱体整体由耐腐蚀的不锈钢制成，形制为长方体，加工性佳。搅拌装置在箱体中轴线进行搅拌，内部水样的混合更均匀，且避免产生偏心震动，提高了设备的稳定性。在工作时，可以操作取样器控制系统，设置水样采样时间点，到点后自动控制水泵启动和采集水样；亦可直接启动设备进行即时采样。采集过程中进水管的阀门可控制进水样流量大小，按需输送水样；水样经搅拌器搅拌混合均匀后，打开取样阀门即可完成一套取样流程。

实施例2

本实施例在实施例1的水质自动取样器结构基础上，还设有出水管408，出水管408中设有调节流量的出水阀门409；出水管408一端设置于取样器箱体1底部，另一端连接水泵401。该设计可在不打开箱体顶部的前提下排空水质自动取样器中的水样，方便地降低整体重量，利于设备在不同测量地点的转移；同时也方便开箱清洗。

实施例3

如图1所示，本实施例在实施例2的水质自动取样器结构基础上，将进水管402、回水管403、出水管408设置于取样器箱体1侧壁的同侧，取样管404则相对设置于侧壁的另一侧。并且在取样器箱体1的顶部设置盖门5；盖门5由盖板501及其表面的盖板把手502构成，方便开合。管道的设置方式有助于降低对取样管的精度影响；盖门用于人员对内部进行观察或操作，例如观察箱内水位和设备运行状态，并可以结合出水管408在不整体打开箱体顶部的情况下，用水对内部进行冲洗并排出，使操作更方便。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水质自动取样器，包括取样器箱体(1)、取样器控制系统(2)、搅拌装置(3)和水样控制装置(4)，其特征在于：所述取样器控制系统(2)控制水质自动取样器的启动时间；所述搅拌装置(3)由搅拌器电机(301)、搅拌杆(302)以及分布于搅拌杆(302)上的叶轮(303)构成；搅拌器电机(301)设置于取样器箱体(1)的顶部，驱动与其连接并延伸至取样器箱体(1)内部的搅拌杆(302)并带动叶轮(303)旋转；所述水样控制装置(4)包括水泵(401)、进水管(402)、回水管(403)、取样管(404)，管道内分别设有用于控制管内水流量大小的进水阀门(405)、回水阀门(406)以及取样阀门(407)；进水管(402)、回水管(403)的一端与水泵(401)连接，另一端与取样器箱体(1)的侧壁连接；取样管(404)的一端与取样器箱体(1)的侧壁连接，另一端作为取样口；进水管(402)、回水管(403)、取样管(404)在侧壁的水平高度由高至低依次设置。

2.根据权利要求1所述的水质自动取样器，其特征在于：所述取样器箱体(1)为圆柱体、正方体、长方体中的一种。

3.根据权利要求2所述的水质自动取样器，其特征在于：所述搅拌杆(302)沿取样器箱体(1)的中轴线延伸至箱体内部。

4.根据权利要求1所述的水质自动取样器，其特征在于：所述取样器箱体(1)的顶部采用可拆卸式设计。

5.根据权利要求1所述的水质自动取样器，其特征在于：所述取样器箱体(1)由不锈钢制成。

6.根据权利要求1所述的水质自动取样器，其特征在于：所述取样器控制系统(2)设置于取样器箱体(1)的顶部。

7.根据权利要求1所述的水质自动取样器，其特征在于：所述水样控制装置(4)还包括出水管(408)及设置在出水管(408)中的出水阀门(409)，出水管(408)一端设置于取样器箱体(1)底部，另一端连接水泵(401)，用于排空水质自动取样器中的水样。

8.根据权利要求7所述的水质自动取样器，其特征在于：所述进水管(402)、回水管(403)、出水管(408)设置于取样器箱体(1)侧壁的同侧，取样管(404)则相对设置于侧壁的另一侧。

9.根据权利要求1所述的水质自动取样器，其特征在于：所述水质自动取样器还包括设置于取样器箱体(1)的顶部的盖门(5)，盖门(5)由盖板(501)及其表面的盖板把手(502)构成。