CN216572478U - 地热水采样过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地热水采样过滤装置，包括：真空箱，真空箱的内腔中设有采样瓶；过滤组件，过滤组件的一端延伸至真空箱的内腔中，另一端用于连接地热水样，过滤组件的一端对应于采样瓶的瓶口；抽真空组件，抽真空组件与真空箱的内腔连通，用于将内腔抽真空，以使地热水样在负压作用下经过滤组件流入采样瓶中。本装置可以实现现场快速过滤大量水样，并直接提取滤液，无需二次转移，方便野外携带与使用，为测定地热水中的微量元素提供便利。

Description

地热水采样过滤装置

技术领域

本实用新型属于水样采集处理技术领域，更具体地，涉及一种地热水采样过滤装置。

背景技术

在测定地热水中的微量元素及可溶物质时，采集的水样往往需要过滤以去除悬浮物等不溶物，然而，目前常用的操作方法是将水样运回实验室，再用简易的玻璃过滤器进行过滤，因地热水采集时温度较高，运回到实验室，温度降低至常温，部分可溶性物质附着悬浮物一起析出，导致水质检测数据出现偏差；另一种方法是在现场采用注射式过滤器，由于需要人工推动注射器来提取滤液，当样品量大时，这种过滤方法非常耗时耗力，给样品前处理带来不便。

因此期待研发一种地热水采样过滤装置，可以实现现场快速过滤大量水样，并直接提取滤液，无需二次转移，方便野外携带与使用，为测定地热水中的微量元素提供便利。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地热水采样过滤装置，实现地热水样现场过滤，降低地热水样品的测试误差，且方便携带，提高野外采样工作的效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种地热水采样过滤装置，包括：

真空箱，所述真空箱的内腔中设有采样瓶；

过滤组件，所述过滤组件的一端延伸至所述真空箱的内腔中，另一端用于连接地热水样，所述过滤组件的所述一端对应于所述采样瓶的瓶口；

抽真空组件，所述抽真空组件与所述真空箱的内腔连通，用于将所述内腔抽真空，以使所述地热水样在负压作用下经所述过滤组件流入所述采样瓶中。

可选地，所述过滤组件包括依次连接的进液管、过滤器及出液管，所述进液管的一端用于连接地热水样，另一端连接于所述过滤器的进液口，所述出液管的一端连接于所述过滤器的出液口，另一端延伸至所述真空箱的内腔中且对应于所述采样瓶的瓶口，所述出液管的外壁与所述真空箱的箱体之间密封连接。

可选地，所述过滤器包括顶盖、底座、滤膜垫片及过滤膜；

所述顶盖与所述底座相互扣合且密封连接，以在所述顶盖与所述底座之间形成过滤腔体，所述进液口设置于所述顶盖上，所述出液口设置于所述底座上；

所述滤膜垫片上设有多个通孔，所述滤膜垫片设置于所述过滤腔体中，将所述过滤腔体分隔为上腔体和下腔体，所述上腔体连通于所述进液口，所述下腔体连通于所述出液口；

所述过滤膜覆盖于所述滤膜垫片的朝向所述上腔体的一侧。

可选地，所述过滤器还包括进液接管及出液接管；

所述进液接管包括第一直管段和第一喇叭段，所述第一直管段连接于所述第一喇叭段的小径端，所述第一喇叭段位于所述上腔体中，所述第一喇叭段的大径端朝向所述过滤膜且在所述顶盖的压力作用下扣设于所述过滤膜上，并与所述过滤膜的边缘通过密封圈密封连接，所述第一喇叭段的外表面与所述顶盖的内壁之间通过密封垫片密封连接，所述第一直管段的自由端由所述进液口伸出，用于连接所述进液管；

所述出液接管包括第二直管段和第二喇叭段，所述第二直管段连接于所述第二喇叭段的小径端，所述第二喇叭段位于所述下腔体中，所述第二喇叭段的大径端朝向所述滤膜垫片且在所述底座的压力作用下扣设于所述滤膜垫片上，并与所述滤膜垫片的边缘通过密封圈密封连接，所述第二喇叭段的外表面与所述底座的内壁之间通过密封垫片密封连接，所述第二直管段的自由端由所述出液口伸出，用于连接所述出液管。

可选地，还包括箱门，所述真空箱的侧面设有窗口，在所述真空箱的外表面上沿所述窗口的边缘设有密封胶皮圈，所述箱门用于密封所述窗口，所述箱门的一侧铰接于所述真空箱上，另一侧与所述真空箱通过搭扣组件连接，当所述箱门关闭时，所述箱门覆盖于所述窗口且压紧于所述密封胶皮圈上。

可选地，所述真空箱为透明材质。

可选地，所述抽真空组件包括真空泵、四通接头及抽真空连接管，所述四通接头的第一个接口连通于所述真空箱的内腔，第二个接口上设有进气阀，第三个接口通过所述抽真空连接管连接于所述真空泵且所述第三个接口上设有抽气阀，第四个接口连接于气压表。

可选地，所述抽真空组件还包括蓄电池，所述蓄电池与所述真空泵电连接，用于为所述真空泵供电。

可选地，还包括载物台，所述真空箱、所述过滤组件、所述抽真空组件固定于所述载物台上，所述载物台的底部设有转轮，所述载物台的一端设有伸缩拉杆及抓手孔。

可选地，还包括过滤水杯，所述过滤水杯用于容纳所述地热水样。

本实用新型的有益效果在于：本装置可以实现地热水样现场过滤，无须二次转移，降低地热水样品的测试误差，且能够快速过滤大量水样，适用于车载和野外使用，方便携带，提高野外采样工作的效率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的地热水采样过滤装置的示意性结构图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的过滤器的结构分解图。

附图标记说明

1、过滤组件；11、顶盖；12、密封垫片；13、进液接管；14、第一喇叭段；15、过滤膜；16、O型密封圈；17、滤膜垫片；18、底座；19、底座密封圈；20、出液接管；21、真空箱；22、进气阀；23、气压表；24、箱门；25、密封胶皮圈；26、出液管；27、进液管；28、过滤水杯；29、抽气阀；30、搭扣组件；31、采样瓶；32、载物台；33、电源开关；34、抓手孔；35、伸缩拉杆；36、真空泵；37、蓄电池；38、抽真空连接管。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

本实用新型公开了一种地热水采样过滤装置，包括：

真空箱，真空箱的内腔中设有采样瓶；

过滤组件，过滤组件的一端延伸至真空箱的内腔中，另一端用于连接地热水样，过滤组件的一端对应于采样瓶的瓶口；

抽真空组件，抽真空组件与真空箱的内腔连通，用于将内腔抽真空，以使地热水样在负压作用下经过滤组件流入采样瓶中。

具体地，本装置可以实现地热水样现场过滤，无须二次转移，降低地热水样品的测试误差，且能够快速过滤大量水样，节省人力物力，适用于车载和野外使用，方便携带，提高野外采样工作的效率。

作为可选方案，过滤组件包括依次连接的进液管、过滤器及出液管，进液管的一端用于连接地热水样，另一端连接于过滤器的进液口，出液管的一端连接于过滤器的出液口，另一端延伸至真空箱的内腔中且对应于采样瓶的瓶口，出液管的外壁与真空箱的箱体之间密封连接。

具体地，进液管、过滤器及出液管均可拆卸，方便清洗、组装和携带。

作为可选方案，过滤器包括顶盖、底座、滤膜垫片及过滤膜；

顶盖与底座相互扣合且密封连接，以在顶盖与底座之间形成过滤腔体，进液口设置于顶盖上，出液口设置于底座上；

滤膜垫片上设有多个通孔，滤膜垫片设置于过滤腔体中，将过滤腔体分隔为上腔体和下腔体，上腔体连通于进液口，下腔体连通于出液口；

过滤膜覆盖于滤膜垫片的朝向上腔体的一侧。

具体地，顶盖和底座通过螺纹连接，方便拆卸，以便于更换过滤膜，并且能够收集地热水样中的固体样品，以进行悬浮物含量及成分。

作为可选方案，过滤器还包括进液接管及出液接管；

进液接管包括第一直管段和第一喇叭段，第一直管段连接于第一喇叭段的小径端，第一喇叭段位于上腔体中，第一喇叭段的大径端朝向过滤膜且在顶盖的压力作用下扣设于过滤膜上，并与过滤膜的边缘通过密封圈密封连接，第一喇叭段的外表面与顶盖的内壁之间通过密封垫片密封连接，第一直管段的自由端由进液口伸出，用于连接进液管；

出液接管包括第二直管段和第二喇叭段，第二直管段连接于第二喇叭段的小径端，第二喇叭段位于下腔体中，第二喇叭段的大径端朝向滤膜垫片且在底座的压力作用下扣设于滤膜垫片上，并与滤膜垫片的边缘通过密封圈密封连接，第二喇叭段的外表面与底座的内壁之间通过密封垫片密封连接，第二直管段的自由端由出液口伸出，用于连接出液管。

具体地，通过设置进液接管及出液接管，便于过滤组件的安装和拆卸，同时通过进液接管及出液接管的喇叭状结构，能够使地热水样充充分流经过滤膜并流进采样瓶中，避免过滤腔体中积聚固体废料。

可拆卸式过滤器，便于快速更换滤膜，适用于悬浮物和沉淀物较多的地热水或者是采样量加大的地热水。

作为可选方案，还包括箱门，真空箱的侧面设有窗口，在真空箱的外表面上沿窗口的边缘设有密封胶皮圈，箱门用于密封窗口，箱门的一侧铰接于真空箱上，另一侧与真空箱通过搭扣组件连接，当箱门关闭时，箱门覆盖于窗口且压紧于密封胶皮圈上。

具体地，通过设置窗口和箱门，便于采样瓶的放置及取出，通过密封胶皮圈及搭扣组件的配合使箱门在关闭时能够密封窗口。

作为可选方案，真空箱为透明材质。

具体地，真空箱可采用亚克力材质，也可以采用有机玻璃材质，设置为透明箱体便于观测箱内的采样情况。

作为可选方案，抽真空组件包括真空泵、四通接头及抽真空连接管，四通接头的第一个接口连通于真空箱的内腔，第二个接口上设有进气阀，第三个接口通过抽真空连接管连接于真空泵且第三个接口上设有抽气阀，第四个接口连接于气压表。

具体地，通过设置进气阀，能够在过滤完成后使真空箱内快速恢复气压，便于真空箱门的快速开启。

作为可选方案，抽真空组件还包括蓄电池，蓄电池与真空泵电连接，用于为真空泵供电。

具体地，蓄电池可以采用锂电池，可取下进行充电，便于携带和使用。

作为可选方案，还包括载物台，真空箱、过滤组件、抽真空组件固定于载物台上，载物台的底部设有转轮，载物台的一端设有伸缩拉杆及抓手孔。

具体地，将真空箱、过滤组件、抽真空组件集成于该载物台上，便于携带、移动和使用。

作为可选方案，还包括过滤水杯，过滤水杯用于容纳地热水样。

实施例

图1示出了本实施例的地热水采样过滤装置的示意性结构图；图2示出了本实施例的过滤器的结构分解图。

本实施例的地热水采样过滤装置如图1所示，载物台32采用优质高强度抗冲击的PP(聚丙烯)材质，其上设置有便于搬运和拖行的抓手孔34及伸缩拉杆35，底部设有转轮；真空箱21为透明的亚克力材质，尺寸为250mm*250mm*300mm，真空箱21通过螺钉固定于载物台32上，真空箱21的侧面设有窗口，在真空箱21的外表面上沿窗口的边缘设有密封胶皮圈25，箱门24的一侧铰接于真空箱21上，另一侧能够与真空箱21通过搭扣组件30连接，当箱门24关闭时，箱门24覆盖于窗口且压紧于密封胶皮圈25上，以实现密封，真空箱21的内腔中设有采样瓶31；

过滤组件1包括依次连接的进液管27、过滤器及出液管26，进液管27的一端连接过滤水杯28中的地热水样，另一端连接于过滤器的进液口，出液管26的一端连接于过滤器的出液口，另一端延伸至真空箱21的内腔中且对应于采样瓶31的瓶口，出液管26的外壁与真空箱21的箱体之间密封连接；其中，进液管27和出液管26均为硅胶管，内径10mm，外径14mm；

本实施例的过滤器如图2所示，顶盖11与底座18通过螺纹相互拧合以实现密封，使顶盖11与底座18之间形成过滤腔体，进液口设置于顶盖11上，出液口设置于底座18上；滤膜垫片17上设有多个通孔，滤膜垫片17设置于过滤腔体中，将过滤腔体分隔为上腔体和下腔体，上腔体连通于进液口，下腔体连通于出液口；过滤膜15覆盖于滤膜垫片17的朝向上腔体的一侧；

进液接管13包括第一直管段和第一喇叭段14，第一直管段连接于第一喇叭段14的小径端，第一喇叭段14位于上腔体中，第一喇叭段14的大径端朝向过滤膜15且在顶盖11的压力作用下扣设于过滤膜15上，并与过滤膜15的边缘通过O型密封圈16密封连接，第一喇叭段14的外表面与顶盖11的内壁之间通过密封垫片12密封连接，第一直管段的自由端由进液口伸出，用于连接进液管27；出液接管20包括第二直管段和第二喇叭段，第二直管段连接于第二喇叭段的小径端，第二喇叭段位于下腔体中，第二喇叭段的大径端朝向滤膜垫片17且在底座18的压力作用下扣设于滤膜垫片17上，并与滤膜垫片17的边缘通过底座密封圈19密封连接，第二喇叭段的外表面与底座18的内壁之间通过密封垫片密封连接，第二直管段的自由端由出液口伸出，用于连接出液管26；其中，顶盖11、滤膜垫片17、进液接管13、出液接管20、底座18均由特氟龙的材质制成，过滤膜15的过滤孔直径为0.45μm(过滤膜15的孔径可根据需求选择替换)；

四通接头设置于真空箱21的顶部，四通接头的第一个接口连通于真空箱21的内腔，第二个接口上设有进气阀22，第三个接口通过抽真空连接管38连接于固定在载物台32上的真空泵36，第三个接口上设有抽气阀29，第四个接口连接于气压表23；真空泵36的抽气速率为3.6m³/h，当需要抽真空时，打开抽气阀29，启动真空泵36，可将真空箱21内的气压降到0.1Mpa，气压表23用来观测箱内压强，进气阀22用来放空；抽真空连接管38为乳胶管，内径8mm，外径14mm；

蓄电池37采用锂电池，可拆卸的设置于载物台32上与真空泵36电连接，用于为真空泵36供电，真空泵36上设有电源开关33。

使用时，将过滤器的顶盖11打开，将0.45μm孔径的过滤膜15用水润湿后安装在滤膜垫片17上，密封拧紧顶盖11，进液管27伸入过滤水杯28的地热水样中；关上进气阀22，打开抽气阀29，出液管26的自由端置于采样瓶31中，关好箱门24，启动真空泵36开始工作，随着真空箱21内的空气通过抽气阀29不断地被真空泵36排出，气压表23压力数值开始升高，真空箱21内真空度升高，由于负压作用，地热水样经由过滤组件1的进液管27收集到采样瓶31中；收集滤液完毕后，关闭真空泵36，开启进气阀22，真空箱21的内部与外部大气连通，真空箱21内部逐步恢复常压，可开启真空箱21的箱门24，取出采样瓶31，完成样品过滤采样工作，旋开过滤上拧盖，小心取出滤膜，完成过滤工作。

使用采样瓶31中的水样，结合采集的水样体积及过滤截留在滤膜上的固体样品，即可测定地热水中各元素含量。

本装置一方面实现了地热水的现场过滤，提高了地热水样品的测试准确度，降低了误差风险；另一方面，采样设备的便携性，极大地提高了野外采样工作的效率，为相关科研人员的野外采样工作提供了必要的地热水样过滤设备。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种地热水采样过滤装置，其特征在于，包括：

真空箱，所述真空箱的内腔中设有采样瓶；

过滤组件，所述过滤组件的一端延伸至所述真空箱的内腔中，另一端用于连接地热水样，所述过滤组件的所述一端对应于所述采样瓶的瓶口；

抽真空组件，所述抽真空组件与所述真空箱的内腔连通，用于将所述内腔抽真空，以使所述地热水样在负压作用下经所述过滤组件流入所述采样瓶中。

2.根据权利要求1所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，所述过滤组件包括依次连接的进液管、过滤器及出液管，所述进液管的一端用于连接地热水样，另一端连接于所述过滤器的进液口，所述出液管的一端连接于所述过滤器的出液口，另一端延伸至所述真空箱的内腔中且对应于所述采样瓶的瓶口，所述出液管的外壁与所述真空箱的箱体之间密封连接。

3.根据权利要求2所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，所述过滤器包括顶盖、底座、滤膜垫片及过滤膜；

所述顶盖与所述底座相互扣合且密封连接，以在所述顶盖与所述底座之间形成过滤腔体，所述进液口设置于所述顶盖上，所述出液口设置于所述底座上；

所述滤膜垫片上设有多个通孔，所述滤膜垫片设置于所述过滤腔体中，将所述过滤腔体分隔为上腔体和下腔体，所述上腔体连通于所述进液口，所述下腔体连通于所述出液口；

所述过滤膜覆盖于所述滤膜垫片的朝向所述上腔体的一侧。

4.根据权利要求3所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，所述过滤器还包括进液接管及出液接管；

所述进液接管包括第一直管段和第一喇叭段，所述第一直管段连接于所述第一喇叭段的小径端，所述第一喇叭段位于所述上腔体中，所述第一喇叭段的大径端朝向所述过滤膜且在所述顶盖的压力作用下扣设于所述过滤膜上，并与所述过滤膜的边缘通过密封圈密封连接，所述第一喇叭段的外表面与所述顶盖的内壁之间通过密封垫片密封连接，所述第一直管段的自由端由所述进液口伸出，用于连接所述进液管；

所述出液接管包括第二直管段和第二喇叭段，所述第二直管段连接于所述第二喇叭段的小径端，所述第二喇叭段位于所述下腔体中，所述第二喇叭段的大径端朝向所述滤膜垫片且在所述底座的压力作用下扣设于所述滤膜垫片上，并与所述滤膜垫片的边缘通过密封圈密封连接，所述第二喇叭段的外表面与所述底座的内壁之间通过密封垫片密封连接，所述第二直管段的自由端由所述出液口伸出，用于连接所述出液管。

5.根据权利要求1所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，还包括箱门，所述真空箱的侧面设有窗口，在所述真空箱的外表面上沿所述窗口的边缘设有密封胶皮圈，所述箱门用于密封所述窗口，所述箱门的一侧铰接于所述真空箱上，另一侧与所述真空箱通过搭扣组件连接，当所述箱门关闭时，所述箱门覆盖于所述窗口且压紧于所述密封胶皮圈上。

6.根据权利要求1所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，所述真空箱为透明材质。

7.根据权利要求1所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，所述抽真空组件包括真空泵、四通接头及抽真空连接管，所述四通接头的第一个接口连通于所述真空箱的内腔，第二个接口上设有进气阀，第三个接口通过所述抽真空连接管连接于所述真空泵且所述第三个接口上设有抽气阀，第四个接口连接于气压表。

8.根据权利要求7所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，所述抽真空组件还包括蓄电池，所述蓄电池与所述真空泵电连接，用于为所述真空泵供电。

9.根据权利要求1所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，还包括载物台，所述真空箱、所述过滤组件、所述抽真空组件固定于所述载物台上，所述载物台的底部设有转轮，所述载物台的一端设有伸缩拉杆及抓手孔。

10.根据权利要求1所述的地热水采样过滤装置，其特征在于，还包括过滤水杯，所述过滤水杯用于容纳所述地热水样。

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