发明名称 用于地表水和泉水的水样采集系统及水样采集方法
摘要 本发明涉及一种用于地表水和泉水的水样采集系统及水样采集方法,所述水样采集系统是在自吸泵的输入端口经管路连接进水管或球形过滤器,在所述自吸泵的输出端口上经管路连接三通,在所述三通的上口经管路连接质量稳定器的输入端口,在所述三通的旁通口连接分流控制阀,在所述质量稳定器的上端输出端口上经管路连接分体组合式采样瓶。本发明可对水中的柴草、塑料片等固形物以及水体中的固体颗粒状物质进行有效过滤,样品进入水样采集系统就处于承压和氧隔绝状态,所采集的水样是在处于相对动态平衡的状态下通过水样采集系统,受扰动小,降低了挥发性物质逸出的几率,由此解决了直接灌装方式对含环境敏感性物质水样的采集所导致的样品失真的问题。
申请公布号 CN105241688A 申请公布日期 2016.01.13
申请号 CN201510682215.0 申请日期 2015.10.21
申请人 核工业北京化工冶金研究院 发明人 温吉利;邓文辉;高洁;黄杰;康剑翘
分类号 G01N1/10(2006.01)I 主分类号 G01N1/10(2006.01)I
代理机构 石家庄国域专利商标事务所有限公司 13112 代理人 胡澎
主权项 一种用于地表水和泉水的水样采集系统,其特征是,在自吸泵的输入端口经管路连接进水管或球形过滤器,在所述自吸泵的输出端口上经管路连接三通,在所述三通的上口经管路连接质量稳定器的输入端口,在所述三通的旁通口连接分流控制阀,在所述质量稳定器的上端输出端口上经管路连接分体组合式采样瓶;所述进水管为一段直通管体,其一端为进水端,另一端为管路连接端;所述进水管的管路连接端制成为承插式快速接头的插入端的形式;在所述进水管的进水端的管壁上开有若干轴向的开口槽,所述开口槽为端部开口大、根部收口小的楔形槽,并沿所述进水管端口的圆周均布,所述开口槽的端部开口为喇叭口形的外扩弧形边,所述开口槽的根部为内凹的弧形边,两相邻开口槽端部的两个相邻外扩弧形边相连,使结合部形成一个圆弧形端头;每个所述开口槽的长度为所述进水管外径的2—3倍,所述开口槽在其长度中心处的开度为所述进水管管壁厚度的6—8倍,两相邻开口槽的邻边之间在开口槽长度中心处的间距不大于所述开口槽在其长度中心处的开度; 所述球形过滤器包括外球过滤层、内球过滤层和出水连接管;所述内球过滤层是在两个直径相同且圆面平行相对的直立圆环架上焊接有若干横置的圆环圈,所述圆环圈是用梯形截面的金属板条以梯形的长底边向外、梯形的短底边向内所环绕而成的圆环体,每个所述圆环圈与两个所述圆环架共有四个固定连接点,所述圆环圈以等间距的形式在所述圆环架上组成一个带有横向空当的环球体;所述外球过滤层是由上、下两个半圆架对合成一个组合圆环架,两个结构相同的组合圆环架以圆面平行相对形式设立,在组合圆环架的两个上半圆架上焊接有若干横置的圆环圈,所述圆环圈是用梯形截面的金属板条以梯形的长底边向外、梯形的短底边向内所环绕而成的圆环体,每个圆环圈与两个上半圆架共有四个固定连接点,圆环圈以等间距的形式在上半圆架上组成一个带有横向空当的环球形的半球体;在组合圆环架的两个下半圆架上焊接有若干横置的圆环圈,每个圆环圈与两个下半圆架共有四个固定连接点,圆环圈以等间距的形式在下半圆架上组成一个带有横向空当的环球形的半球体;两个所述半球体通过若干等长的支撑连接杆以对合方式固定在所述内球过滤层上,形成一个包覆所述内球过滤层的带有横向空当的环球体;所述外球过滤层上的环圈空当间距大于所述内球过滤层上的环圈空当间距; 所述出水连接管横向设置,其内侧端为喇叭口形端口,并在穿过所述外球过滤层上开设的穿接口后固定在所述内球过滤层上开设的连接口上;所述出水连接管的轴心线穿过所述内球过滤层的所述圆环架的圆心和所述内球过滤层的中心;所述出水连接管的外端口制成为承插式快速接头的插入端的形状;所述质量稳定器包括两个锥度相同且不大于30°的圆锥形上锥壳和圆锥形下锥壳,所述上锥壳的锥底和所述下锥壳的锥底为带翻口环边的开口对合端,所述上锥壳与所述下锥壳的开口对合端相互对合,在对合部通过快接卡环对两个翻口环边的固定卡位使所述上锥壳与所述下锥壳固定连接成一体;在所述上锥壳的侧壁上分别设有观察窗、水准泡、压力表和接水盘;所述观察窗有两个,以上锥壳轴心线为对称设置;所述水准泡用于观测所述质量稳定器的设置垂直度;所述压力表用于测取所述质量稳定器中的水压力;所述接水盘环绕并固接在所述上锥壳的外壁上,在所述接水盘上设有向盘外导流的导流孔管,在所述导流孔管上接有导流管;在所述上锥壳的外壁上还设有支撑杆,所述支撑杆的上端横向铰接有管夹,在所述管夹中固接有连通管,所述连通管的上端用于连接采样瓶,所述连通管的下端通过透明软管与在所述上锥壳的锥顶设置的出水管口相连通,在所述透明软管上接有同心式流量调节器;在所述下锥壳上设置有用于支撑质量稳定器的支架,所述下锥壳的锥顶设置有进水管口;所述采样瓶包括瓶体、瓶盖、压板和保护帽;所述瓶体分为上瓶体和下瓶体两部分,所述上瓶体和所述下瓶体为内部口径相同的圆筒体,二者通过对接部的螺纹连接对合成一个直筒体;在所述上瓶体的上部设有圆锥形的斜肩部,所述上瓶体的斜肩部的斜面与水平面的夹角不小于30°,在所述上瓶体的斜肩部上接有上瓶口,所述上瓶口的中心线与所述上瓶体的轴心线在一条直线上,在所述上瓶口的侧壁上制有连接瓶盖的外螺纹,在所述上瓶体的毗邻斜肩部的外侧壁上制有环绕外壁的外螺纹;在所述下瓶体的下部设有斜肩部,所述下瓶体的斜肩部的斜面与水平面的夹角不小于30°,在所述下瓶体的斜肩部上接有下瓶口,所述下瓶口的中心线与所述下瓶体的轴心线在一条直线上,在所述下瓶口的侧壁上制有外螺纹,在所述下瓶体的毗邻斜肩部的外侧壁上制有环绕外壁的外螺纹;所述瓶盖分别扣盖在所述上瓶体的所述上瓶口上和所述下瓶体的所述下瓶口上;所述瓶盖由盖顶和筒形侧壁组成,在所述瓶盖的筒形侧壁上制有与瓶口连接的内螺纹,在所述瓶盖的盖顶上表面开有平置的有底穿插槽,所述穿插槽的槽口宽度不超过所述瓶盖盖顶直径的1/3,所述穿插槽的中心线通过所述瓶盖盖顶的中心,所述穿插槽的一端为封头端,另一端为开口端,所述穿插槽的开口端开通在所述瓶盖的盖顶侧壁上,所述穿插槽的侧壁顶部为燕尾槽式穿插口,在所述穿插槽的穿插口中可插接用于遮盖所述穿插槽上口的压板,在所述穿插槽中开有贯通所述盖顶的圆形穿接孔,所述穿接孔的圆心位于所述穿插槽的中心线上,所述穿接孔的直径不大于所述穿插槽槽口宽度的0.625倍,所述穿接孔的开设位置靠近所述穿插槽的开口端;在所述瓶盖的内侧衬垫有密封瓶口用的圆形密封垫,在所述密封垫上一体地制有一个直立的柔性穿接管,所述穿接管的下端口开通在所述密封垫上,所述穿接管的外径略小于所述瓶盖上的所述穿接孔的直径,所述穿接管的高度不大于所述瓶盖上的穿接孔靠近瓶盖中心一侧的边缘与所述穿插槽中心线的交点到穿插槽的封头端内壁的距离,所述穿接管的管体无障碍地穿过所述瓶盖上的所述穿接孔并通过所述穿插槽伸到所述瓶盖的外部; 所述压板为所述采样瓶在取样前和取样后使用的、用于将所述穿接管折压在所述瓶盖上的所述穿插槽中的压制体;所述压板的两端为圆弧边,其一端与所述穿插槽的封口端内弧面的弧度一致,另一端与所述瓶盖外圆面的弧度一致;所述压板的长度与所述瓶盖上的所述穿插槽的长度相同,在所述压板的两个长边上制有外凸的三角形棱沿,两边的三角形棱沿构成与所述穿插槽槽口上的燕尾槽式穿插口形状相合的燕尾榫;所述压板为楔形体,即其内插端的下缘呈弧形,并以平直的斜面过渡到压板长度的1/2处,压板长度方向上剩余的1/2部分为与压板上缘平行的平面;目的是使压板在滑动阻力较小的情况下顺利插入穿插槽并将所述穿接管挤压在所述穿插槽中;在所述压板的板面上开有方便穿刺法提取样品的取样孔,所述取样孔的直径不大于所述穿接管内径的一半,所述取样孔的圆心位于所述压板的轴线上,在所述压板插入所述穿插槽并完全闭合后,所述取样孔的圆心与所述瓶盖上的所述穿接孔的圆心上下重合;所述压板在插入所述穿插槽并完全闭合后,其顶面高出所述瓶盖上沿2—3mm,其底面距所述穿插槽底面的距离是所述穿接管管壁厚度的1.25—1.6倍,以使所述穿接管因受到所述压板的挤压后可产生挤压变形;所述保护帽为所述采样瓶在取样前和取样后使用的、扣盖在瓶口和瓶盖上的保护体,所述保护帽的外形呈圆柱状,在所述保护帽中设有扣盖瓶盖用的筒形护套,所述护套的上沿连接在所述保护帽的顶部中心,所述护套的内径略大于所述瓶盖的外径,所述护套的高度小于所述瓶盖的高度;在所述保护帽的内腔下端口处制有内螺纹,用以与瓶体外壁上的螺纹部相连接,使所述护套罩接在瓶盖外侧;所述保护帽的内腔总高度不小于瓶盖上的压板上沿至瓶体外壁螺纹部下缘的垂直距离。
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