CN115014863B - 一种适用石油类污染物监测用水质采样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水质监测采样技术领域,尤其是涉及一种适用石油类污染物监测用水质采样装置。所述的采样细颈玻璃瓶上端口与下端口内分别密封镶嵌有小翻板活塞、大翻板活塞,小翻板活塞、大翻板活塞的两端通过连接轴分别与外侧的小传动盘、大传动盘连接,且连接轴与采样细颈玻璃瓶侧壁之间通过密封轴套进行密封连接;马蹄形铅锤的后端中间卡接有浸没式伺服电机,浸没式伺服电机连接的驱动连杆中间及外侧分别连接有小驱动盘、大驱动盘,且驱动盘与传动盘之间通过皮带连接。它利用采样瓶上下端口的水压差实现柱状采样,使采样更具代表性,且利用翻转式活塞结构能够准确的控制采样容量,以满足后期加入保存剂等多样的检测需求。

Description

一种适用石油类污染物监测用水质采样装置
技术领域
本发明属于水质监测采样技术领域,尤其是涉及一种适用石油类污染物监测用水质采样装置。
背景技术
中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T 91—2002《地表水和污水监测技术规范》中规定:油类采样:采样前先破坏可能存在的油膜,用直立式采水器把玻璃材质容器安装在采水器的支架中,将其放到300mm深度,边采水边向上提升,在到达水面时剩余适当空间。测定油类的水样,应在水面至300mm采集柱状水样,并单独采样,全部用于测定。
如图1所示,传统的采样装置由固定栏架A、玻璃采样瓶B、活塞C、浮台D、操作拉锁E组成,其存在以下不足:1、采样不均匀,没有代表性;2、玻璃采样瓶采样容量不准确,没有预留空间;3、进水过程中出现进水与排气的冲突,扰动采样口周边水体,影响后期监测数据。
发明内容
为解决现有技术的缺陷和不足问题;本发明的目的在于提供一种结构简单、设计合理、使用方便的适用石油类污染物监测用水质采样装置,它利用采样瓶上下端口的水压差实现石油类污染水的柱状采样,使采样更具代表性,且利用翻转式活塞结构能够准确的控制采样容量,以满足后期检测需求。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:它包含采样细颈玻璃瓶、大翻板活塞、连接轴、密封轴套、大传动盘、小翻板活塞、小传动盘、马蹄形铅锤、驱动连杆、大驱动盘、小驱动盘、短弹性皮带、长弹性皮带、浸没式伺服电机;所述的采样细颈玻璃瓶上下两端开口,且采样细颈玻璃瓶上端口与下端口内分别密封镶嵌有小翻板活塞、大翻板活塞,所述的小翻板活塞、大翻板活塞的两端通过连接轴分别与外侧的小传动盘、大传动盘连接,且连接轴与采样细颈玻璃瓶侧壁之间通过密封轴套进行密封连接;所述的采样细颈玻璃瓶的中间套接固定有马蹄形铅锤,马蹄形铅锤的后端中间卡接有浸没式伺服电机,浸没式伺服电机的两端连接有同轴驱动的驱动连杆,驱动连杆的中间及外侧分别连接有小驱动盘、大驱动盘,小驱动盘与小传动盘之间通过短弹性皮带连接,大驱动盘与大传动盘之间通过长弹性皮带连接。
作为优选,所述的马蹄形铅锤的下表面连接有浮木,马蹄形铅锤的上表面后端设置有连杆嵌槽,连杆嵌槽的内侧设置有驱动盘限位嵌槽,且马蹄形铅锤内侧顶端设置有限位卡槽。
作为优选,所述的马蹄形铅锤的两支臂内侧设置有一对类“卜”字形限位颈瓶件,类“卜”字形限位颈瓶件对采样细颈玻璃瓶的进行限位固定,使采样细颈玻璃瓶与马蹄形铅锤之间保持垂直状态。
作为优选,所述的大翻板活塞、小翻板活塞的外侧设置有一圈磨砂包边,磨砂包边与采样细颈玻璃瓶上下端口内壁贴合,实现大翻板活塞、小翻板活塞与端口的密封结构。
作为优选,所述的大传动盘、小传动盘、大驱动盘、小驱动盘的中间设置有内凹齿槽,齿槽与短弹性皮带、长弹性皮带保持啮合实现传动。
作为优选,所述的浮木平衡马蹄形铅锤的重量,并稳定马蹄形铅锤的姿态,使采样细颈玻璃瓶下端口悬浮在水下300mm-350mm之间。
作为优选,所述的浸没式伺服电机固定在限位卡槽内部,且浸没式伺服电机通过连接线与外置操作器进行连接。
采用上述结构后,本发明有益效果为:它利用采样瓶上下端口的水压差实现石油类污染水的柱状采样,静态采样无扰动,使采样更具代表性,且利用翻转式活塞结构能够准确的控制采样容量,以满足后期加入保存剂等多样的检测需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的背景技术附图;
图2为本发明的结构示意图;
图3为本发明的马蹄形铅锤8连接状态示意图;
图4为本发明的马蹄形铅锤8结构示意图;
图5为本发明的磨砂包边15分布示意图;
图6为本发明的驱动盘示意图;
图7为本发明的采样状态示意图;
附图标记说明:采样细颈玻璃瓶1、大翻板活塞2、连接轴3、密封轴套4、大传动盘5、小翻板活塞6、小传动盘7、马蹄形铅锤8、驱动连杆9、大驱动盘10、小驱动盘11、短弹性皮带12、长弹性皮带13、浸没式伺服电机14、磨砂包边15、连杆嵌槽81、驱动盘限位嵌槽82、限位卡槽83、浮木84、类“卜”字形限位颈瓶件85。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
参看如图2-图7所示,本具体实施方式采用以下技术方案:它包含采样细颈玻璃瓶1、大翻板活塞2、连接轴3、密封轴套4、大传动盘5、小翻板活塞6、小传动盘7、马蹄形铅锤8、驱动连杆9、大驱动盘10、小驱动盘11、短弹性皮带12、长弹性皮带13、浸没式伺服电机14;
所述的采样细颈玻璃瓶1上下两端开口,且采样细颈玻璃瓶1上端口与下端口内分别密封镶嵌有小翻板活塞6、大翻板活塞2,所述的小翻板活塞6、大翻板活塞2的两端通过连接轴3分别与外侧的小传动盘7、大传动盘5连接,且连接轴3与采样细颈玻璃瓶1侧壁之间通过密封轴套4进行密封连接;
所述的采样细颈玻璃瓶1的中间套接固定有马蹄形铅锤8,马蹄形铅锤8的后端中间卡接有浸没式伺服电机14,浸没式伺服电机14的两端连接有同轴驱动的驱动连杆9,驱动连杆9的中间及外侧分别连接有小驱动盘11、大驱动盘10,小驱动盘11与小传动盘7之间通过短弹性皮带12连接,大驱动盘10与大传动盘5之间通过长弹性皮带13连接。
其中,所述的马蹄形铅锤8的下表面连接有浮木84,马蹄形铅锤8的上表面后端设置有连杆嵌槽81,连杆嵌槽81的内侧设置有驱动盘限位嵌槽82,且马蹄形铅锤8内侧顶端设置有限位卡槽83;所述的浮木84平衡马蹄形铅锤8的重量,并稳定马蹄形铅锤8的姿态,使采样细颈玻璃瓶1下端口悬浮在水下300mm-350mm之间,浮木84的体积可根据采用需求进行自由调整,使采样细颈玻璃瓶1的上端口裸露在采样水面或者与采样水面保持齐平,采样细颈玻璃瓶1裸露在采样水面的高度直接影响采样容量。
另外,所述的马蹄形铅锤8的两支臂内侧设置有一对类“卜”字形限位颈瓶件85,类“卜”字形限位颈瓶件85对采样细颈玻璃瓶1的进行限位固定,使采样细颈玻璃瓶1与马蹄形铅锤8之间保持垂直状态。。且类“卜”字形限位颈瓶件85的倒扣分叉能够顶住采样细颈玻璃瓶1,避免晃动。且马蹄形铅锤8的外侧连接复制提手,方便采样瓶的提拉和稳定。
进一步,所述的大翻板活塞2、小翻板活塞6的外侧设置有一圈磨砂包边15,磨砂包边15与采样细颈玻璃瓶1上下端口内壁贴合,实现大翻板活塞2、小翻板活塞6与端口的密封结构。磨砂包边15采用橡胶材质,使磨砂包边15具有较好的密封性以及弹性,调高旋转闭合的流畅性;所述的大传动盘5、小传动盘7、大驱动盘10、小驱动盘11的中间设置有内凹齿槽,齿槽与短弹性皮带12、长弹性皮带13保持啮合实现传动,所述的浸没式伺服电机14固定在限位卡槽83内部,且浸没式伺服电机14通过连接线与外置操作器进行连接。
本具体实施方式的工作原理为:首先将采样细颈玻璃瓶1放置到被石油污染的水体中,马蹄形铅锤8带动采样细颈玻璃瓶1整体下沉,并在浮木84的浮力反方向作用下使采样细颈玻璃瓶1瓶口与水平保持齐平,在此过程中可通过马蹄形铅锤8外连接的提手辅助操作;然后操作浸没式伺服电机14进行定角度旋转,并在同轴连接的驱动连杆9配合下带动大驱动盘10、小驱动盘11同步旋转,再通过短弹性皮带12、长弹性皮带13与大传动盘5、小传动盘7配合,从而实现大翻板活塞2与小翻板活塞6的开闭;当细颈玻璃瓶1上下端口打开后,污染水从细颈玻璃瓶1底部进入,瓶内空气从上端口排出,直到细颈玻璃瓶1水位与保持齐平停止;另外,可通过细颈玻璃瓶1上端口露出水面的高度来调节采样水的容量,以满足多样的检测需求。
本发明利用采样瓶上下端口的水压差实现石油类污染水的柱状采样,静态采样无扰动,使采样更具代表性,且利用翻转式活塞结构能够准确的控制采样容量,以满足后期加入保存剂等多样的检测需求。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种适用石油类污染物监测用水质采样装置,其特征在于:它包含采样细颈玻璃瓶(1)、大翻板活塞(2)、连接轴(3)、密封轴套(4)、大传动盘(5)、小翻板活塞(6)、小传动盘(7)、马蹄形铅锤(8)、驱动连杆(9)、大驱动盘(10)、小驱动盘(11)、短弹性皮带(12)、长弹性皮带(13)、浸没式伺服电机(14);所述的采样细颈玻璃瓶(1)上下两端开口,且采样细颈玻璃瓶(1)上端口与下端口内分别密封镶嵌有小翻板活塞(6)、大翻板活塞(2),所述的小翻板活塞(6)、大翻板活塞(2)的两端通过连接轴(3)分别与外侧的小传动盘(7)、大传动盘(5)连接,且连接轴(3)与采样细颈玻璃瓶(1)侧壁之间通过密封轴套(4)进行密封连接;所述的采样细颈玻璃瓶(1)的中间套接固定有马蹄形铅锤(8),马蹄形铅锤(8)的后端中间卡接有浸没式伺服电机(14),浸没式伺服电机(14)的两端连接有同轴驱动的驱动连杆(9),驱动连杆(9)的中间及外侧分别连接有小驱动盘(11)、大驱动盘(10),小驱动盘(11)与小传动盘(7)之间通过短弹性皮带(12)连接,大驱动盘(10)与大传动盘(5)之间通过长弹性皮带(13)连接;
所述的马蹄形铅锤(8)的下表面连接有浮木(84),马蹄形铅锤(8)的上表面后端设置有连杆嵌槽(81),连杆嵌槽(81)的内侧设置有驱动盘限位嵌槽(82),且马蹄形铅锤(8)内侧顶端设置有限位卡槽(83);
所述的马蹄形铅锤(8)的两支臂内侧设置有一对类“卜”字形限位颈瓶件(85),类“卜”字形限位颈瓶件(85)对采样细颈玻璃瓶(1)的进行限位固定,使采样细颈玻璃瓶(1)与马蹄形铅锤(8)之间保持垂直状态。
2.根据权利要求1所述的一种适用石油类污染物监测用水质采样装置,其特征在于:所述的大翻板活塞(2)、小翻板活塞(6)的外侧设置有一圈磨砂包边(15),磨砂包边(15)与采样细颈玻璃瓶(1)上下端口内壁贴合,实现大翻板活塞(2)、小翻板活塞(6)与端口的密封结构。
3.根据权利要求1所述的一种适用石油类污染物监测用水质采样装置,其特征在于:所述的大传动盘(5)、小传动盘(7)、大驱动盘(10)、小驱动盘(11)的中间设置有内凹齿槽,齿槽与短弹性皮带(12)、长弹性皮带(13)保持啮合实现传动。
4.根据权利要求1所述的一种适用石油类污染物监测用水质采样装置,其特征在于:所述的浮木(84)平衡马蹄形铅锤(8)的重量,并稳定马蹄形铅锤(8)的姿态,使采样细颈玻璃瓶(1)下端口悬浮在水下300mm-350mm之间。
5.根据权利要求1所述的一种适用石油类污染物监测用水质采样装置,其特征在于:所述的浸没式伺服电机(14)固定在限位卡槽(83)内部,且浸没式伺服电机(14)通过连接线与外置操作器进行连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用石油类污染物监测用水质采样装置,其特征在于:它的操作原理如下:
首先将采样细颈玻璃瓶(1)放置到被石油污染的水体中,马蹄形铅锤(8)带动采样细颈玻璃瓶(1)整体下沉,并在浮木(84)的浮力反方向作用下使采样细颈玻璃瓶(1)瓶口与水平保持齐平,在此过程中可通过马蹄形铅锤(8)外连接的提手辅助操作;然后操作浸没式伺服电机(14)进行定角度旋转,并在同轴连接的驱动连杆(9)配合下带动大驱动盘(10)、小驱动盘(11)同步旋转,再通过短弹性皮带(12)、长弹性皮带(13)与大传动盘(5)、小传动盘(7)配合,从而实现大翻板活塞(2)与小翻板活塞(6)的开闭;当采样细颈玻璃瓶(1)上下端口打开后,污染水从采样细颈玻璃瓶(1)底部进入,瓶内空气从上端口排出,直到采样细颈玻璃瓶(1)水位与保持齐平停止;另外,可通过采样细颈玻璃瓶(1)上端口露出水面的高度来调节采样水的容量。
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