一种定量水质采样富集装置及其使用方法

文档序号:1950806 发布日期:2021-12-10 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种定量水质采样富集装置及其使用方法 (Quantitative water quality sampling and enriching device and using method thereof ) 是由 刘淑英 于 2021-09-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种定量水质采样富集装置及其使用方法,包括箱体,其特征在于,箱体可拆卸连接有富集盒,富集盒内设置有富集滤芯;箱体还包括存水空间和富集空间,富集空间与富集盒相连通,存水空间两端分别通过进水管与存水空间相连通,两个进水管内分别设置有右单向阀和左单向阀,存水空间还开设有进水口;富集空间内滑动设置有活塞,活塞左端连接有推杆,推杆贯穿箱体且与箱体滑动连接,活塞通过活塞弹簧与箱体相连;箱体外壁固定连接有固定套,固定套转动连接有转动套,推杆设置在固定套和转动套内,推杆和转动套螺纹连接,转动套连接有驱动机构。本发明可实现贾第鞭毛虫、隐孢子虫定点定量取样工作,操作方便,经济实用。(The invention discloses a quantitative water quality sampling and enriching device and a using method thereof, wherein the quantitative water quality sampling and enriching device comprises a box body and is characterized in that an enriching box is detachably connected with the box body, and an enriching filter element is arranged in the enriching box; the box body also comprises a water storage space and an enrichment space, the enrichment space is communicated with the enrichment box, two ends of the water storage space are respectively communicated with the water storage space through water inlet pipes, a right one-way valve and a left one-way valve are respectively arranged in the two water inlet pipes, and the water storage space is also provided with a water inlet; a piston is arranged in the enrichment space in a sliding manner, the left end of the piston is connected with a push rod, the push rod penetrates through the box body and is connected with the box body in a sliding manner, and the piston is connected with the box body through a piston spring; the outer wall of the box body is fixedly connected with a fixed sleeve, the fixed sleeve is rotatably connected with a rotating sleeve, the push rod is arranged in the fixed sleeve and the rotating sleeve, the push rod is in threaded connection with the rotating sleeve, and the rotating sleeve is connected with a driving mechanism. The invention can realize the fixed-point quantitative sampling work of giardia and cryptosporidium, and has convenient operation, economy and practicability.)

一种定量水质采样富集装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域,具体涉及一种定量水质采样富集装置及其使用方法。

背景技术

水为人体生理功能所必需,水是人类生存,也是社会经济发展的基础。污染的饮用水可危害健康引起疾病,供应合格的生活饮用水在预防控制疾病中起着重要作用。优质充足的生活用水,既能防病,又提高了人们的生活质量。然而一旦生活饮用水遭受意外污染,波及范围广,短时间内出现大量病例,直接影响人民群众的身体健康和生活环境。

目前为止,大部分实验室常常仅能开展除隐孢子虫和贾第鞭毛虫两项的104个项目。究其原因,主要是由于自来水隐孢子虫和贾第鞭毛虫检测水样的采集工作繁琐、不仅费时、费力,还是重体力劳动,同时取样过程的质量无法保证。原有方法有两种,一种需要在每个水厂取样点采集水源水100升(200斤)、出厂水100升,搬运回实验室进行浓缩、富集,每100升水富集过程需耗时3~4小时,日常定期检测需要对多个采样点进行监测,工作量非常大,不现实;另一种方法是,可采用现场取样富集处理100升水,需要多人同时配合,要专人查看水表,防止水路脱落断开,经常还是防不胜防,要专人扶持过滤器,使其保持垂直,数小时保持这样的状态,工作困难,也费时、费力,并且取样质量也难以保证。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题,提供了一种定量水质采样富集装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

本发明提出了一种定量水质采样富集装置,包括箱体,所述箱体可拆卸连接有富集盒,所述富集盒内设置有富集滤芯,所述富集盒一侧设置有滤水口;所述箱体还包括存水空间和富集空间,所述富集空间与所述富集盒相连通,所述存水空间两端分别通过进水管与所述存水空间相连通,两个所述进水管内分别设置有右单向阀和左单向阀,所述存水空间还开设有进水口,所述富集空间开设有溢流口;所述富集空间内滑动设置有活塞,所述活塞左端连接有推杆,所述推杆贯穿所述箱体且与所述箱体滑动连接,所述活塞通过活塞弹簧与所述箱体相连,初始状态下,所述活塞弹簧使所述活塞与所述富集盒处于接触状态;所述箱体外壁固定连接有固定套,所述固定套转动连接有转动套,所述推杆滑动设置在所述固定套和所述转动套内,所述转动套内设置有内螺纹,所述推杆外设置有推杆螺纹,所述推杆和所述转动套螺纹连接,所述转动套连接有驱动机构,所述驱动机构用于驱动所述转动套转动。

优选的,所述驱动机构包括与所述箱体转动连接的丝杆,所述丝杆的一端穿出所述箱体连接有电机,所述电机与所述箱体外壁相连,所述丝杆配合设置有丝母,所述丝母固定连接有推水板,所述推水板开设有供所述丝杆穿过的通孔,所述推水板与所述箱体滑动连接。

优选的,所述丝杆另一端穿出所述箱体转动连接有棘爪,所述棘爪通过棘爪弹簧与所述丝杆相连;所述箱体外壁转动连接有主动轮,所述主动轮内侧设置有与所述棘爪相适配的内圈棘齿。

优选的,所述箱体固定连接有电推杆,所述电推杆转动连接有被动轮,所述被动轮与所述主动轮相啮合,所述转动套外侧设置有齿圈,所述被动轮与所述齿圈相啮合。

优选的,所述进水口还包括左进水口和右进水口,所述左进水口和所述右进水口设置在所述推水板两侧,所述左进水口和所述右进水口内均设置有单向阀。

优选的,所述富集盒与所述箱体螺纹连接,所述富集盒还螺纹连接有外壳,所述富集滤芯设置在所述富集盒和所述外壳内。

优选的,所述外壳内固定连接有凸台,所述凸台设置在所述富集滤芯的右侧且与所述富集滤芯相接触,所述外壳内滑动设置有挡板,所述挡板设置在所述滤水口和所述凸台之间,所述挡板与所述外壳之间留有空隙,所述挡板右端通过挡板弹簧与所述外壳相连,在初始状态下,挡板弹簧使挡板和凸台处于接触状态。

本发明还提出了一种定量水质采样富集装置的使用方法,采用上述的一种定量水质采样富集装置,包括以下步骤:

S1:当需要进行定量取水工作时,向左拉动推杆,从而使活塞向左运动,通过控制电推杆工作,电推杆带动被动轮向左运动,从而使被动轮和转动套外侧的齿圈不再啮合,在此过程中,活塞弹簧压缩;

S2:然后转动转动套若干圈,在推杆螺纹的作用下,转动套带动拉动推杆向左滑动,控制电推杆工作,进而使被动轮向右运动,使被动轮与转动套和主动轮相啮合;

S3:然后启动电机,电机带动丝杆转动,当丝杆通过丝母带动推水板向右运动时,使存水空间内的水经由右单向阀进入富集空间内,进而经过富集滤芯从滤水口流出,实现水内贾第鞭毛虫和隐孢子虫的富集工作;

S4:随着丝杆继续转动,当通过丝母带动推水板向左运动时,使存水空间内的水经由左单向阀进入富集空间内,实现水内贾第鞭毛虫和隐孢子虫的富集工作,在此过程中,丝杆通过棘爪和内圈棘齿带动主动轮转动,主动轮通过被动轮带动转动套反向转动;

S5:随着电机的不断转动,当转动套与推杆断开啮合后,在活塞弹簧的作用下,带动活塞向右运动,使活塞和富集盒相接触,完成水的定量富集工作。

优选的,所述步骤S3中,在流水的作用下,带动挡板向右运动,挡板不再与凸台相接触,从而使得水流经过挡板和外壳之间的空隙,经由滤水口流出。

优选的,收集完成后,旋转富集盒,使富集盒拆下,旋转外壳,将富集滤芯取出,然后通过溢流口使富集空间内的水流出。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.本发明通过设置在进水口和进水管内设置单向阀,从而使得当推水板水平方向移动时,使得存水空间内的水通过进水管进入富集空间内,从而进行水样的富集工作,有效防止水样倒流等情况的出现,且推水板左右移动,每次进入的水,即为存水空间内的水,从而方便控制每次进水的量,利于检测工作的正常进行,并且在推水板移动时,可形成负压,又可使外界的水从进水口进入存水空间内,方便水样工作的正常进行,使得操作更加简单。

2.本发明还设置有螺纹连接的富集盒和外壳,方便富集滤芯固定和拆卸的工作,在凸台的作用下,可实现富集滤芯位置的相对固定,并且凸台与挡板相配合,当有水流通过水,水流带动挡板移动,进而使得外壳内的水流,通过挡板和箱体之间的间隙,从滤水口流出,又在挡板弹簧的作用下,使挡板和凸台相接触,实现外壳和富集盒内空间的相对封闭,利于取样工作的正常进行,实现富集滤芯对贾第鞭毛虫、隐孢子虫的收集工作,且设置的可拆卸富集盒结构,便于新一轮采样工作的进行,实现多点采样

3.本发明还设置活塞,在活塞弹簧的作用下,活塞与富集盒相接触,防止富集空间内的水流入富集盒内,而在进行富集工作时,通过拉动推杆向左运动,然后转动转动套,实现推杆位置的相对固定,从而方便富集空间内的水进入富集盒内,实现水样富集工作,而当驱动机构带动转动套反方向转动时,当转动套转动若干圈后,又可解除对推杆的限位作用,使活塞在活塞弹簧的作用下与富集盒相接触,从而实现定量富集工作,有效减少了工作量,避免了传统检测时,每次提100L水回去,降低了工作强度,操作更加简单,有效节约了时间,且可提高检测的效率,又可根据每次的实际需要,转动转动套相应的圈数,实现定量富集工作的进行。

4.本发明还设置有棘爪和内圈棘齿相配合的机构,当丝杆向右运动时,在棘爪弹簧的作用下,棘爪绕丝杆转动,从而不会带动内圈棘齿转动,而当丝杆向左运动时,棘爪和内圈棘齿相互配合,可带动主动轮转动,主动轮通过被动轮可带动转动套反向转动,丝杆往复运动可带动推水板,实现进水工作,同时丝杆又通过棘爪机构带动转动套反向转动,因此根据存水空间内的体积,只需预先转动转动套相应的圈数,即可实现定量富集工作,操作方便,结构合理,构思巧妙,具有极高的推广价值。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明中整体主视图;

图2是本发明中整体主视图(工作状态下);

图3是图2中A方向结构示意图;

图4是图1中B部分结构放大图;

图5是图2中推杆部分结构示意图。

附图标记说明:

1推杆;2溢流口;3活塞弹簧;4活塞;5箱体;6插销;7插销弹簧;8富集盒;9富集滤芯;10螺纹;11外壳;12凸台;13挡板;14滤水口;15挡板弹簧;16进水管;17右单向阀;18存水空间;19电机;20轴承;21右进水口;22拉环;23左进水口;24推水板;25丝母;26丝杆;27主动轮;28被动轮;29电推杆;30富集空间;31左单向阀;32转动套;33固定套;34轴承;101推杆螺纹;102卡扣;801卡槽;271棘爪;272内圈棘齿;273棘爪弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

如图1-5所示,本实施例提出了一种定量水质采样富集装置,包括箱体5,箱体5可拆卸连接有富集盒8,富集盒8上端开设有凹槽,箱体5靠近富集盒8的一侧设置有小通孔,该小通孔内滑动设置有插销6,插销6贯穿小通孔且设置在凹槽内,插销6上套设有插销弹簧7,插销弹簧7的上端与插销6相连,插销弹簧7的下端与箱体5的外壁相连。

在初始状态下,在插销弹簧7的作用下,使插销6穿过小通孔设置在富集盒8的凹槽内,从而实现富集盒8位置的相对固定,在拆卸时,只需向上拉动插销6,即可实现富集盒8的拆卸工作,其中富集盒8和箱体5的接触面为斜面,因此利于富集盒8和箱体5的紧密接触。

另外,富集盒8还可以与箱体5螺纹连接,当为螺纹连接时,只需转动富集盒8即可实现富集盒8的拆卸工作。

箱体5还包括位于上方的存水空间18和位于下方的富集空间30,富集空间30与富集盒8相连通,存水空间18两端分别通过进水管16与存水空间18相连通,两个进水管16内左右两端分别设置有左单向阀31和右单向阀17,存水空间18还开设有进水口,富集空间30开设有溢流口2。

在进水口的作用下,水流可通过进水口,进入存水空间18内,又可通过进水管16进入富集空间30内,左单向阀31和右单向阀17用于防止富集空间30内的水流倒流。溢流口2用于当安装好富集盒8后的,富集空间30内的水排出工作。

富集盒8还通过螺纹10螺纹连接有外壳11,富集盒8和外壳11内设置有富集滤芯9,外壳11内固定连接有凸台12,凸台12设置在富集滤芯9的右侧且与富集滤芯9相接触。

外壳11右端开设有滤水口14,外壳11内滑动设置有挡板13,挡板13设置在滤水口14和凸台12之间,挡板13与外壳11之间留有空隙,挡板13右端通过挡板弹簧15与外壳11相连,在初始状态下,挡板弹簧15使挡板13和凸台12处于接触状态,此时挡板弹簧15处于压缩状态。

在安装时,首先将富集滤芯9放置在富集盒8和外壳11内,然后转动外壳11,实现外壳11和富集盒8的连接工作,并且在凸台12的作用下,防止在转动过程中,富集滤芯9移动,并且当外壳11安装完成后,凸台12与富集盒8相互配合,从而可实现富集滤芯9的相对固定工作,防止富集滤芯9发生晃动。

在挡板弹簧15的作用下,挡板13和凸台12处于紧密接触的状态,凸台12共设置有两个,且对称设置在外壳11的两侧,挡板13的上表面高于位于上方凸台12的下表面,挡板13的下表面低于位于下方凸台12的上表面,从而防止富集盒8内的水流出。而随着水流的增大,水流又可带动挡板13向右移动,因此富集盒8内的水可通过挡板13和箱体5之间的间隙,从滤水口14流出到外界。

富集空间30内滑动设置有活塞4,活塞4左端通过卡扣102连接有推杆1,从而使得推杆1可带动活塞4水平方向移动,推杆1贯穿箱体5且与箱体5滑动连接,在箱体5的作用下,推板1仅可进行水平方向的滑动,而无法发生转动。

活塞4通过活塞弹簧3与箱体5相连,活塞弹簧3套设在推杆1上,活塞弹簧3的左端与箱体5的内壁相连,活塞弹簧3的右端与活塞4相连,初始状态下,活塞弹簧3使活塞4与富集盒8处于接触状态,此时活塞弹簧3为压缩状态,从而使得富集盒8和外壳11内形成密闭空间,防止外部水流对富集滤芯9造成污染。

箱体5外壁固定连接有固定套33,固定套33通过轴承34转动连接有转动套32,推杆1滑动设置在固定套33和转动套32内,转动套32内设置有内螺纹,推杆1外设置有推杆螺纹101推杆1和转动套32螺纹连接,固定套33内的空间足够大,从而方便推杆1在固定套33内自由滑动,且不受影响。

并且固定套33对推杆1可起到限位的作用,防止推杆1发生晃动,并且固定套33对转动套32起到限位的作用,在固定套33的作用下,转动套32仅可发生转动,而不会发生水平方向的移动。转动套32连接有驱动机构,驱动机构用于驱动转动套32转动。

驱动机构包括与箱体5转动连接的丝杆26,丝杆26的一端穿出箱体5连接有电机19,电机19与箱体5外壁相连,丝杆26配合设置有丝母25,丝母25固定连接有推水板24,推水板24开设有供丝杆26穿过的通孔,推水板24与箱体5滑动连接。

进水口还包括左进水口23和右进水口21,左进水口23和右进水口21设置在推水板24两侧,左进水口23和右进水口21内均设置有单向阀。

箱体5开设有滑槽,推水板24滑动设置在滑槽内,滑槽使推水板24仅可进行水平方向的移动,而不会发生转动,推水板24开设有通孔,丝杆26穿设在该通孔内,且可在该通孔内自由移动,丝母25的直径大于该通孔的直径,且丝母25与推水板24固定连接。

从而使得推水板24两侧形成相对闭合的空间,防止两侧空间内的水通过该通孔进行交换,因此当推水板24左右运动时,存水空间18内的水可经由进水管16进入富集空间30内,并且当存水空间18内的水流出后,推水板24继续转动,使得存水空间18形成负压,将外界的水分别通过左进水口23和右进水口21吸入存水空间18内。

丝杆26另一端穿出箱体5转动连接有棘爪271,棘爪271通过棘爪弹簧273与丝杆26相连;箱体5外壁转动连接有主动轮27,主动轮27内侧设置有与棘爪27相适配的内圈棘齿272。

主动轮27通过转轴和箱体5外壁转动连接,丝杆26穿出该转轴且连接有转轮,转轮与棘爪271转动连接,棘爪弹簧273一端与棘爪271相连,棘爪弹簧273的另一端与转轮相连,因此当丝杆26带动转轮顺时针转动时,棘爪弹簧273压缩,棘爪271不会带动内圈棘齿272转动,而当丝杆26带动转轮逆时针转动时,棘爪271则会带动内圈棘齿272转动,进而带动主动轮27转动。

箱体5固定连接有电推杆29,电推杆29转动连接有被动轮28,被动轮28与主动轮27相啮合,转动套32外侧设置有齿圈,被动轮28与齿圈相啮合。

当需要转动转动套32实现对推杆1的锁紧时,首先通过电推杆29带动被动轮28向左运动,防止被动轮28影响转动套32的转动。锁紧工作结束后,电推杆29带动被动轮28复位,使被动轮28和转动套32的齿圈相啮合,被动轮同时又与主动轮27相啮合。

本发明还提出了一种定量水质采样富集装置的使用方法,采用本实施所述的一种定量水质采样富集装置,包括以下步骤:

S1:当需要进行定量取水工作时,向左拉动推杆1,从而使活塞4向左运动,通过控制电推杆29工作,电推杆29带动被动轮28向左运动,从而使被动轮28和转动套32外侧的齿圈不再啮合,在此过程中,活塞弹簧3压缩;

S2:然后转动转动套32若干圈,在推杆螺纹101的作用下,转动套32带动拉动推杆1向左滑动,控制电推杆29工作,进而使被动轮28向右运动,使被动轮28与转动套32和主动轮27相啮合;

S3:然后启动电机19,电机19带动丝杆26转动,当丝杆26通过丝母25带动推水板24向右运动时,使存水空间18内的水经由右单向阀17进入富集空间30内,进而经过富集滤芯9从滤水口14流出,实现水内贾第鞭毛虫和隐孢子虫的富集工作;

S4:随着丝杆26继续转动,当通过丝母25带动推水板24向左运动时,使存水空间18内的水经由左单向阀31进入富集空间30内,实现水内贾第鞭毛虫和隐孢子虫的富集工作,在此过程中,丝杆26通过棘爪271和内圈棘齿272带动主动轮27转动,主动轮27通过被动轮28带动转动套32反向转动;

S5:随着电机19的不断转动,当转动套32与推杆1断开啮合后,在活塞弹簧3的作用下,带动活塞4向右运动,使活塞4和富集盒8相接触,完成水的定量富集工作。

步骤S3中,在流水的作用下,带动挡板13向右运动,挡板13不再与凸台12相接触,从而使得水流经过挡板13和外壳11之间的空隙,经由滤水口14流出。

收集完成后,旋转富集盒8,使富集盒8拆下,旋转外壳11,将富集滤芯9取出,然后通过溢流口2使富集空间30内的水流出。

需要说明的是,设置在进水口和进水管16内的单向阀,可使得当推水板24水平方向移动时,使得存水空间18内的水通过进水管16进入富集空间30内,从而进行水样的富集工作,有效防止水样倒流等情况的出现,且推水板24左右移动,每次进入的水,即为存水空间18内的水,从而方便控制每次进水的量,利于检测工作的正常进行,并且在推水板24移动时,可形成负压,又可使外界的水从进水口进入存水空间内,方便水样工作的正常进行,使得操作更加简单。

另外,螺纹连接的富集盒8和外壳11,可方便富集滤芯9固定和拆卸的工作,在凸台12的作用下,可实现富集滤芯9位置的相对固定,并且凸台12与挡板13相配合,当有水流通过水,水流带动挡板13移动,进而使得外壳11内的水流,通过挡板13和箱体5之间的间隙,从滤水口14流出,又在挡板弹簧15的作用下,使挡板13和凸台12相接触,实现外壳11和富集盒8内空间的相对封闭,利于取样工作的正常进行,实现富集滤芯9对贾第鞭毛虫、隐孢子虫的收集工作,且设置的可拆卸富集盒8结构,便于新一轮采样工作的进行,实现多点采样。

另外,在活塞弹簧3的作用下,活塞4与富集盒8相接触,防止富集空间30内的水流入富集盒8内,而在进行富集工作时,通过拉动推杆1向左运动,然后转动转动套32,实现推杆1位置的相对固定,从而方便富集空间30内的水进入富集盒8内,实现水样富集工作。

而当驱动机构带动转动套32反方向转动时,当转动套32转动若干圈后,又可解除对推杆1的限位作用,使活塞4在活塞弹簧3的作用下与富集盒8相接触,从而实现定量富集工作,有效减少了工作量,避免了传统检测时,每次提100L水回去,降低了工作强度,操作更加简单,有效节约了时间,且可提高检测的效率,又可根据每次的实际需要,转动转动套32相应的圈数,实现定量富集工作的进行。

其中转动套32转动的圈数,和存水空间18内的容积有关,可通过调整被动轮28和主动轮27的直径,使得当主动轮27转动一圈时,转动套32转动若干圈,因此转动套32在实际使用中,转动套32实际转动的圈数较多,因此转动套32可实现推杆1的相对固定工作,防止在活塞弹簧3的作用下,推杆1脱离转动套32。

另外,设置的棘爪271和内圈棘齿272相配合的机构,当丝杆26向右运动时,在棘爪弹簧273的作用下,棘爪271绕丝杆26转动,从而不会带动内圈棘齿272转动,而当丝杆26向左运动时,棘爪271和内圈棘齿272相互配合,可带动主动轮27转动,主动轮27通过被动轮28可带动转动套32反向转动,丝杆16往复运动可带动推水板24,实现进水工作,同时丝,26又通过棘爪机构带动转动套32反向转动,因此根据存水空间18的体积,只需预先转动转动套32相应的圈数,即可实现定量富集工作,操作方便,结构合理,构思巧妙,具有极高的推广价值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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