有機物汙染水樣負壓採樣器的製造方法
2023-09-23 14:20:40 3
有機物汙染水樣負壓採樣器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種有機物汙染水樣負壓採樣器，其結構包括穩流緩衝管、泵管連接機構、分流調壓閥、壓力表、弧形採樣芯管、質量穩定器、流量調節器和採樣軟管等部分。本發明採樣器重量輕、便於攜帶、安裝方便、操作簡單、使用安全，特別是質量穩定器的使用，使採集水樣的流向變化緩慢，流線平穩，避免了氣穴產生，實現了良好的「回溶」效果，提高了採集樣品的保真度，降低了樣品的採集成本，保證了人員、設備的安全，提高了採樣器的普適性。
【專利說明】有機物汙染水樣負壓採樣器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含有揮發、半揮發性物質的水樣的採集裝置，具體地說是一種有機物汙染水樣負壓採樣器。
【背景技術】
[0002]遭受有機物汙染的水樣，由於其含有揮發、半揮發性物質，在對其樣品進行採集時，就有別於普通水樣的採集。常用的有機物汙染水樣的採集方法是在抽取汙染水樣的泵管口處用喉箍緊固消防水帶，再通過四通分流的方式採集樣品。所用採樣部件主要包括樣品採集四通、四通分流器、有襯裡的消防水帶、喉箍、大小管接頭、直通管、快接卡環、壓力表、承插式接管塔座、調壓閥、洩流閥、透明耐壓塑料軟管、壓扁式流量調節器和不鏽鋼管等。採樣時先要進行樣品採集裝置的組裝和現場安裝。
[0003]在水樣採集過程中，抽取汙染水樣的泵管中的水流依次通過消防水帶、四通分流器、樣品採集四通、透明耐壓塑料軟管和不鏽鋼管進入採樣瓶中。有機物汙染水樣利用離心泵等進行負壓採集時，水進入水泵和泵管後，受負壓影響，水中含有的揮發、半揮發性物質會有少量的析出，造成樣品失真。通常的解決辦法是在四通採樣器之後連接一條內徑6_、長度約20米的塑料軟管，利用這一封閉輸送過程以將析出的揮發、半揮發性物質回溶，然後再插入採樣瓶中進行採集。
[0004]這種方式存在的缺點:一是塑料軟管易汙染水樣；二是塑料軟管通常是呈螺旋狀盤繞，在使用過程中管內空氣不能排空，在汙染水樣的輸送過程中還容易產生氣穴現象，這些因素都會導致樣品失真。
[0005]對於水汙染調查和評價工作來說，樣品的採集具有「承前啟後」的作用。樣品保真度的高低直接影響到前期現場調查工作的判斷準確性和後期室內樣品分析結果的真實性，對正確評價水汙染的程度和範圍具有重要意義。
[0006]樣品誤差太大，有時會導致評價結果與實際情況截然相反的結論。如果樣品採集過程使樣品中的汙染物質溢出散失較多，導致室內檢測值較實際值偏低，就有可能把已經遭受汙染的水域評價為未汙染或汙染輕的水域，汙染得不到重視，繼續用於生產和生活，最終使汙染程度繼續擴大，直接影響人民的生活質量，長期用於生產、生活飲用，導致人民身體受損，直接影響國民經濟的健康發展。
[0007]在樣品採集過程中，水樣因受到採樣器材質的不當使用而造成的樣品中汙染物質含量增高，使室內檢測值高於實際值，就有可能把未遭受汙染或遭受汙染較輕的區域劃為遭受汙染或汙染較重的區域，一方面浪費治理成本，另一方面使不明真相的群眾的心情受到影響，不利於社會的穩定。
【發明內容】
[0008]本發明的目的就是提供一種有機物汙染水樣負壓採樣器，以解決水樣採集失真度較大的問題。[0009]本發明是這樣實現的:一種有機物汙染水樣負壓採樣器，包括:
穩流緩衝管，為兩端開口的圓柱形管體，用於承接泵送的汙染水樣並對汙染水樣進行穩流輸送，在管體上埠制有外凸沿，在管體下端設有瓶頸口 ；
泵管連接機構，設置在所述穩流緩衝管的上埠上，用於實現與汙染水樣輸出泵管的固定連接；
分流調壓閥，設置在所述穩流緩衝管的所述瓶頸口內，用於調節穩流緩衝管中汙染水樣的水流壓力；
壓力表，安裝在所述穩流緩衝管的管壁上，用於檢測穩流緩衝管中汙染水樣的水流壓
力；
弧形採樣芯管，其上端為喇叭口並通過固定件固定於所述穩流緩衝管上埠內的軸心線上，其下端穿出所述穩流緩衝管的管壁，在其下埠上接有卡接第一採樣軟管用的卡座；
第一採樣軟管，其一端卡接在所述弧形採樣芯管的下埠上，另一端與質量穩定器相接，用於向質量穩定器傳送層流狀態下的汙染水樣；
質量穩定器，由支架支撐的封閉罐體，所述罐體的中部為圓筒體，所述罐體的上部為球冠頂，所述罐體的下部為半球形罐底，在所述罐體的罐底最底端開有流線型入水口，在所述罐體的球冠頂最上端開有流線型出水口 ；用於穩定汙染水樣，回溶析出的揮發、半揮發性物質；
第二採樣軟管，與所述質量穩定器的出水口相接，以傳送採集水樣；以及 流量調節器，套接在所述採樣軟管上，用於調節採集水樣的流量大小。
[0010]所述泵管連接機構包括:
接管塔座，由一段立管和連接在所述立管下埠的圓環板組成，在所述立管的上埠制有外凸沿，所述圓環板的外徑與所述穩流緩衝管的上端外徑相同，以遮蓋所述穩流緩衝管的上埠，所述立管的內徑略大於汙染水樣輸出泵管的外徑，以與汙染水樣輸出泵管插接配合；
圓環大壓帽，用於將所述接管塔座上的所述圓環板壓接在所述穩流緩衝管的上埠
上；
大密封圈，襯墊在所述穩流緩衝管的上埠與所述接管塔座的所述圓環板之間； 大耳板，設置在所述穩流緩衝管的外側壁上，作為固定連接所述圓環大壓帽的連接
件;
小密封圈，用於套接汙染水樣輸出泵管並襯墊在所述接管塔座的所述立管的上埠
處；
圓環小壓帽，用於將套接在汙染水樣輸出泵管上的所述小密封圈壓接在所述立管的上埠處；
小耳板，設置在所述接管塔座的所述立管的外側壁上，作為固定連接所述圓環小壓帽的連接件；以及
緊固螺栓，穿接在所述大耳板與所述圓環大壓帽之間，通過與螺母的緊固配合，將所述圓環大壓帽緊固在所述穩流緩衝管的上埠處；或是穿接在所述小耳板與所述圓環小壓帽之間，通過與螺母的緊固配合，將所述圓環小壓帽緊固在所述立管的上埠處。[0011]所述流量調節器為同心式流量調節器，其結構是在握杆的杆體中開有穿接第二採樣軟管的軸向芯孔和與所述芯孔相通的橫向過繩孔，在所述握杆的一端設置有纏繞緊固繩的轉軸緊繩器，所述過繩孔與所述轉軸緊繩器相對，從所述轉軸緊繩器中牽引出的緊固繩在穿過所述過繩孔並通入所述芯孔後，其端部固定在所述握杆的杆體上；所述緊固繩在所述芯孔中環繞穿接的第二採樣軟管一圈。
[0012]所述轉軸緊繩器是在所述握杆的上端設有軸向偏出芯孔外側且上下相對的圓筒座和立軸座，所述圓筒座的頂端為敞口端，在所述圓筒座的底板上開有穿接孔；在所述立軸座中卡接有作為調節機構的可旋轉的立軸，所述立軸的上端穿過所述穿接孔伸入所述圓筒座中，在所述立軸的上端設有一圈平行於立軸軸心線的外齒條；在所述圓筒座內設置有可軸向滑動的鎖置環，在所述鎖置環的內環面上設有一圈可與所述立軸上的所述外齒條相嚙合的內齒條；在所述圓筒座內設置有頂簧，使所述鎖置環在常態下被頂置到與所述圓筒座上埠相平齊的位置處，以通過齒條嚙合鎖止所述立軸；在所述握杆的位於所述圓筒座與所述立軸座之間的杆體上開有橫向的孔眼，從所述孔眼中穿出的所述緊固繩固定在所述立軸上；在所述立軸的上端面開有稜柱形的鑰匙插孔。
[0013]所述鑰匙插孔的深度是在鑰匙插到底後，使所述鎖置環被鑰匙下壓而脫離與所述立軸上的所述外齒條的嚙合。
[0014]所述鎖置環中的所述內齒條的上端和所述立軸上的所述外齒條的下端分別為便於相互間插接配合的尖端形狀。
[0015]所述鎖置環中的所述內齒條和所述立軸上的所述外齒條的齒形分別為三角形。
[0016]所述轉軸緊繩器是在所述握杆的上端設有軸向偏出芯孔外側且上下相對的殼體和軸座，在所述殼體中裝有直立的轉軸，所述轉軸的下端穿出所述殼體活動連接在所述軸座上，所述轉軸的上端接有帶上輪沿的輪盤，在所述輪盤的輪沿內側設有一圈軸向內齒，在所述轉軸上設有一段帶軸向外齒的齒形段，在所述殼體中裝有通過撥動所述齒形段使所述轉軸轉動的撥動機構，所述撥動機構的按壓柄從所述殼體側壁上開出的撥動窗中伸出；在所述殼體頂部設置有通過卡接所述輪盤上的內齒使轉軸止動的鎖止機構；所述緊固繩連接在所述轉軸的外露段上。
[0017]所述撥動機構是在套接所述轉軸的筒圈中裝有按壓柄，所述按壓柄的一端伸出所述筒圈的側開口，所述按壓柄的內置段套接有回位彈簧，所述按壓柄的內端面為凹弧面，在所述按壓柄的內端面制有可與所述轉軸上的齒形段相嚙合的端齒。
[0018]所述鎖止機構包括兩個撥叉和位於兩個所述撥叉之間的扇形撥塊，兩個所述撥叉的一端分別鉸接在從所述殼體頂板下伸到所述輪盤的輪沿內側的一個開口內筒圈的內壁上，兩個所述撥叉的自由卡接端分別伸出所述開口內筒圈的開口段，並在所述撥塊的撥動下，卡接在所述輪盤內側面上的所述內齒上；在兩個所述撥叉的外側面的中部與所述開口內筒圈的內壁之間分別設有推動所述撥叉回位的頂簧；在所述撥塊上通過連接軸接有轉柄，所述轉柄設置在所述殼體頂板的外側面。
[0019]本發明採樣器有效提高了樣品保真度，具體體現在以下幾個方面:
(I)使用的材料種類單一，不汙染水樣。本發明採樣器中與水接觸部件所用的材料只有304不鏽鋼和矽膠兩種，其物理、化學性能穩定，沒有釋出物質，避免了樣品採集過程中由於採樣器本身的材料使用不當而造成的人為汙染。[0020](2)質量穩定器的使用，一方面使進入的採集水樣處於非常緩慢的流動狀態，採集水樣的流向變化緩慢，流線平穩，既避免了氣穴的產生，也避免了水中揮發、半揮發物質的析出；另一方面，水流從質量穩定器的入口至出口的流動時間大約在20min左右，有充分的時間使其中揮發、半揮發性物質從新溶解在水中，實現了良好的「回溶」效果。
[0021](3)使用同心式流量調節器對採樣軟管出水流量進行調控，可保持流線束的平穩狀態，可對液體流量進行細微調節，使水的流線束始終保持「圓柱」形，能夠滿足含有揮發、半揮發性物質的樣品採集對流量調節的要求，由此減小了揮發、半揮發性物質析出的機率，提高了樣品的保真程度。
[0022]本發明採樣器的部件組成簡單，現場安裝方便，操作簡便，體積小，重量輕，攜帶方便，由此，既減少了樣品採集所需人員和設備運送車輛，又提高了樣品的日採集數量，從而實現了樣品採集成本的大幅度降低。
[0023]本發明採樣器改變了原有有機物汙染水樣採集裝置的組成、結構和工作原理，具有體積小、重量輕、適用範圍廣、便於攜帶、安裝方便、操作簡單、使用安全、避免樣品在採集過程中的汙染環節等特點，提高了採集樣品的保真度，降低了樣品的採集成本，保證了人員、設備的安全，提高了採樣器的普適性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明採樣器的結構示意圖。
[0025]圖2是同心式流量調節器實施例1的結構示意圖。
[0026]圖3是同心式流量調節器實施例1所用鑰匙的結構示意圖。
[0027]圖4是同心式流量調節器實施例2的結構示意圖。
[0028]圖5是圖4所示同心式流量調節器的A-A向剖視圖。
[0029]圖6是圖4所示同心式流量調節器的B-B向剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，本發明採樣器包括穩流緩衝管、泵管連接機構、分流調壓閥、壓力表、弧形採樣芯管、質量穩定器、流量調節器和採樣軟管等部分。
[0031 ] 穩流緩衝管9是用304不鏽鋼製成的兩端開口的圓柱形管體，在管體的上埠上制有外凸沿並設置有泵管連接機構，以實現與汙染水樣輸出泵管的固定連接；在穩流緩衝管9的下端設有下伸的瓶頸口，在瓶頸口內設置有分流調壓閥，通過調節開度，以達到調整管體中汙染水樣的水流壓力的目的。在穩流緩衝管9的管壁上安裝有壓力表7，用於檢測穩流緩衝管中汙染水樣的水流壓力，為分流調壓閥的調整提供參考。在穩流緩衝管9中穿接有用304不鏽鋼製成的弧形採樣芯管22，弧形採樣芯管22的弧線曲率大於等於100。弧形採樣芯管22的上端為流線型的喇叭口，並通過內置的環套式的固定件23固定於穩流緩衝管9的上埠內。弧形採樣芯管22的上埠位於穩流緩衝管9的軸心線上。弧形採樣芯管22的下端穿出穩流緩衝管9的底面瓶頸口旁的管壁(或是管體側壁)，在其下埠上接有卡接採樣軟管用的卡座25。採樣軟管I的一端卡接在弧形採樣芯管22的下埠上，用以從弧形採樣芯管22中導引出層流狀態下的汙染水樣，以進行水樣採集。
[0032]圖1中，所述泵管連接機構包括接管塔座12、圓環大壓帽10、大密封圈11、大耳板16、小密封圈14、圓環小壓帽13和小耳板15等部分。接管塔座12是用304不鏽鋼製成，由一段立管和焊接在該立管下埠的圓環板組成，在立管的上埠也制有外凸沿；在立管的外側壁上一體地制有至少三個小耳板15，以作為固定連接圓環小壓帽的連接件。圓環板的外徑與穩流緩衝管9的上端外徑相同，以便於遮蓋在穩流緩衝管的上埠上。立管是其內徑均比國標的系列管道外徑對應大2mm左右的一組系列圓管，包括DN125、DN100、DN80、DN65、DN50、DN40、DN32、DN25、DN20、DN15共10種規格，使接管塔座12形成一組系列尺寸的配置，從而可針對現場所用泵管的不同，選擇立管管徑與之對應的接管塔座進行現場組裝，以實現本採樣器與泵管的可靠插接配合。接管塔座12遮擋在穩流緩衝管9的上埠上，矽膠製的大密封圈11襯墊在穩流緩衝管9的上埠與接管塔座12的圓環板之間，圓環大壓帽10將接管塔座12上的圓環板壓接在穩流緩衝管9的上埠上。在穩流緩衝管9的外側壁上一體地制有至少三個大耳板16，以作為固定連接圓環大壓帽10的連接件。在圓環大壓帽10的帽邊和大耳板16分別開有上下位置相對的軸向通孔，緊固螺栓17從圓環大壓帽10和大耳板16上的通孔中穿過，端部旋接螺母21。為方便操作，可在圓環大壓帽10的通孔上口和和大耳板16的通孔下口分別制出略大於緊固螺栓栓帽的六稜槽。這樣就可利用六稜槽卡住緊固螺栓17的栓帽，而只用一把工具對螺母進行旋緊操作即可。由於開設了六稜槽，所以，螺母21應使用高腰細杆螺母。在對緊固螺杆17逐一擰緊之後，即可將圓環大壓帽10緊固在穩流緩衝管9的上埠處。也可將緊固螺栓17從下向上反向穿插緊固。
[0033]接管塔座12的立管與汙染水樣輸出泵管的插接配合，採用了基本相同的固定連接方式。圖1中，矽膠製的小密封圈14和不鏽鋼製的圓環小壓帽13先套接在泵管24上，將本採樣器上的接管塔座12的立管套接在泵管埠上，在泵管端部插入立管管口內時，可使小密封圈14襯墊在立管的上埠處，再將圓環小壓帽13壓接到接管塔座12上，緊固螺栓17從小耳板15上的通孔中向上穿入圓環小壓帽13帽邊上的軸向通孔中，配上螺母並逐一擰緊之後，即可使圓環小壓帽13壓緊在立管上口，使小密封圈14的內環面變形，擠住泵管24外沿，由此實現泵管與立管的穩固連接。
[0034]當泵管出水口的直徑為DN150時，可直接將泵管與穩流緩衝管9進行插接連接；當泵管出水口直徑小於DN150時，可配用接管塔座12將泵管與立管進行插接連接。
[0035]設置在穩流緩衝管9下端瓶頸口內的分流調壓閥可使用球閥、蝶閥、截止閥或閘閥等多種類型的閥門。圖1所示是一種簡易的分流調壓閥，其結構是在一根通軸6上制出一段凹下的槽口，圓形閥板5嵌接在該槽口中，並用螺釘予以固定，閥板5的周邊可設置密封圈(也可不設置密封圈)，閥板5可與穩流緩衝管瓶頸口的內壁貼合，以封堵穩流緩衝管9的瓶頸口。通軸6穿過瓶頸口側壁上的插接口，通軸的內端插入瓶頸口側壁上的卡接盲孔中，在通軸6的外露端穿接有手柄，通過旋轉手柄即可轉動閥板5，以調整分流調壓閥的開度，調節汙染水樣的水流壓力。在插接口中封接有膠圈(未圖示)和絲堵4。分流調壓閥的調整是根據安裝在穩流緩衝管管壁上的壓力表7的指示確定的。
[0036]質量穩定器是用304不鏽鋼製成的罐體結構，用於穩定汙染水樣，回溶析出的揮發、半揮發性物質。其結構是在封閉罐體28的底部設置支架27進行支撐，罐體28的中部為圓筒體，罐體28的上部為球冠頂，罐體28的下部為半球形罐底。在罐體28的罐底最底端開有流線型入水口，在罐體28的球冠頂最上端開有流線型出水口。質量穩定器的容積為7000— 8000ml，直筒內徑為200mm，上、下弧形蓋板的(內)曲率半徑是100mm。[0037]第一採樣軟管26和第二採樣軟管I都是用矽膠製成的耐壓透明膠管，規格相同。第一採樣軟管26的一端連接在弧形採樣芯管22的外埠上，另一端連接在質量穩定器的流線型入水口上；第二採樣軟管I的一端連接在質量穩定器的流線型出水口上，另一端穿過同心式流量調節器，通過同心式流量調節器對採集水樣的水流量大小進行調節。
[0038]圖1中，同心式流量調節器是在一根直柄握杆3中開有軸向芯孔，第二採樣軟管I穿過直柄握杆I的軸向芯孔，在握杆I的上端設置有旋轉緊繩器2，第二採樣軟管I穿出握杆I後的自由端的伸出長度應不少於30cm，以便於插入向採樣瓶中進行水樣採集操作。
[0039]圖2是同心式流量調節器的第一種具體實現方式。
[0040]如圖2所示，該同心式流量調節器是在一根直柄握杆3中開有軸向芯孔，第二採樣軟管I穿過握杆3的芯孔，在握杆3的一端設置有水平轉動的轉軸緊繩器2，在轉軸緊繩器2的調節機構上固定有緊固繩20，緊固繩環繞第二採樣軟管I 一圈後嵌接於在握杆3端部開出的定位卡槽301中(參看圖5)。
[0041]圖2中，轉軸緊繩器2是在握杆3的一端設置有圓筒座205和立軸座209，圓筒座205與立軸座209上下相對，圓筒座205的上端為敞口端，在圓筒座205的下端面上開有芯孔；在立軸座209中卡接有立軸202，立軸202的上端通過圓筒座下端面上的芯孔伸入圓筒座中。立軸202的軸心線平行於握杆3的軸心線，立軸202可相對立軸座209轉動。立軸的設置方式可以是在立軸202的下部定位端固接有金屬環套208，在將環套端插入立軸座209上的孔位之後，再用蓋板207遮擋住環套208，使立軸202定位在立軸座209中。蓋板207通過緊固件固定在立軸座209上，以蓋住孔位。立軸202的上部自由端位於圓筒座205中，在立軸202的自由端設有一圈平行於立軸中心線的外齒條。緊固繩20從芯孔內側穿過握杆3上的孔眼後，固定並繞接在立軸202的外露段上。穿接緊固繩的孔眼位於圓筒座與立軸座之間的握杆3上。在立軸202的自由端的端面上開有插接解鎖鑰匙用的四稜柱或六稜柱形的插孔210。在圓筒座205內設置有可軸向滑動的鎖置環201，在鎖置環201的側壁開有槽口 203，利用穿接圓筒座205側壁的螺釘204與鎖置環上的槽口 203的配合，即可使鎖置環201隻能在圓筒座205中軸向滑動而不能轉動。在鎖置環201的內環面上設有一圈可與立軸202上的外齒條相嚙合的內齒條。在圓筒座205內設置有彈簧206，使鎖置環201在常態下被頂置到與圓筒座205埠相平齊的位置處，以通過鎖置環上的內齒條與立軸202上的外齒條的相互嚙合，而將立軸202鎖止住。
[0042]為避免鎖置環201在上下移動過程中出現內、外齒條的齒端相互別住的情況發生，可將鎖置環201中的內齒條的上端和立軸202上的外齒條的下端分別製成為三角形等的尖端形狀，以便於內、外齒條相互間插接配合。
[0043]對鎖置環201的解鎖操作，是通過專門設計的解鎖鑰匙211 (圖3)進行的；對第二採樣軟管I的流量調節，也是通過解鎖鑰匙211進行操作的。圖3中，在解鎖鑰匙211上設置有推壓鎖置環的外環圈213和插接立軸的四稜柱或六稜柱形的插杆212。當插杆212插接到立軸202上的稜柱形插孔210內(插到底)之後，解鎖鑰匙211上的外環圈213隨即將鎖置環201推入圓筒座205內，鎖置環上的內齒條與立軸202上的外齒條相脫離,此時,通過轉動解鎖鑰匙的手柄，即可撥動立軸202順時針或逆時針轉動，使連接在立軸202上的緊固繩20被拉緊或者放鬆，從而對緊固繩所環繞的第二採樣軟管I進行同心的收放，使採集水樣的流線束始終保持「圓柱」形，由此減小了揮發、半揮發性物質析出的機率。[0044]圖2中，在握杆3的芯孔內壁上可制出一條深度約2mm的環形槽(與穿接緊固繩的孔眼相對)，以使緊固繩20可嵌入槽內，自由地環向滑動。
[0045]圖4一圖6是同心式流量調節器的第二種具體實現方式。
[0046]如圖4、圖5所示，同心式流量調節器是在一根直柄狀的握杆3中開有軸向芯孔，在芯孔中穿接第二採樣軟管1，在握杆3的杆體上開有與芯孔相通的橫向過繩孔，在握杆3的一端設置有纏繞緊固繩的轉軸緊繩器，從轉軸緊繩器中牽引出的緊固繩20在穿過握杆3上的過繩孔並通入芯孔後，其端部固定在握杆3的杆體上。
[0047]緊固繩20的端頭固定方式可有多種，一是可在握杆3的上端面開出一條與芯孔邊沿相切的條縫301，條縫的深度達到過繩孔的高度，緊固繩20的端頭嵌接並固定在握杆3上的該條縫301中(圖5) ;二是可在握杆3中貫通過繩孔，緊固繩20的端頭穿出過繩孔，固定在握杆3的杆體上。在第二採樣軟管I穿入握杆的芯孔後，緊固繩20在芯孔中環繞第二採樣軟管一圈，構成環圈式緊束調節機構。
[0048]握杆3的芯孔孔徑最好與所穿接的第二採樣軟管I的外徑相同。由於第二採樣軟管I自身具有良好的彈性，因此，能夠順利地穿接握杆芯孔。採用相同直徑的設置方式後，在與過繩孔相同高度的握杆的芯孔內壁上就應制出一個環繞芯孔內壁的環形槽，使緊固繩在槽環形內可自由滑動，以方便緊固繩20的拉伸調節，並減少甚至避免對第二採樣軟管I的非圓環性的變形影響。
[0049]如圖4所示，所述轉軸緊繩器是在握杆3的上端設有軸向偏出芯孔外側且上下相對的殼體214和軸座223，在殼體214中裝有直立的轉軸222。轉軸222的下端穿出殼體底板221後、活動連接在軸座223上。轉軸222的上端接有帶上輪沿的圓形輪盤211，在輪盤211的輪沿內側設有一圈軸向內齒，在轉軸222上設有一段帶軸向外齒的齒形段，在殼體214中裝有撥動機構，通過對轉軸222上的齒形段的撥動，使轉軸222隨之轉動。在撥動機構中設有實施撥動操作用的按壓柄219，按壓柄219的外側端從在殼體214的側壁上開出的撥動窗中伸出。在殼體214的內側頂部設置有鎖止機構，鎖止機構通過對輪盤211上的內齒的卡接，使轉軸222止動。緊固繩20連接在轉軸222的外露段上，轉軸222的外露段位於殼體214與軸座223之間。
[0050]如圖4、圖6所不，所述撥動機構包括筒圈218、按壓柄219和回位彈黃220 ;筒圈218套接在轉軸222的中部，按壓柄219安裝在筒圈218中；按壓柄219的一端伸出筒圈218的側開口，回位彈簧220套接在按壓柄219在筒圈中的內置段上。圖3中，按壓柄219的內端面為可包覆轉軸222的凹弧面，在按壓柄219的內端面制有端齒，端齒軸向設置，布滿按壓柄的內端面，且可與轉軸222上的齒形段相互嚙合。當用手指按下按壓柄219時，按壓柄219內端面上的端齒即與轉軸222上的齒形段相互嚙合，此時即可用手指通過撥動按壓柄219使轉軸222隨之轉動。鬆開手指後，回位彈簧220推動按壓柄219回位，按壓柄219上的端齒即與轉軸222上的齒形段自行脫離。
[0051]設置在轉軸緊繩器2中的鎖止機構的作用是通過對輪盤211的離合操作，使轉軸222鎖定或鬆開。如圖1、圖2所示，鎖止機構包括兩個撥叉216和位於兩個撥叉之間的扇形撥塊215，兩個撥叉216的一端分別鉸接在開口內筒圈212的內壁上，開口內筒圈212的上沿固定在殼體214的頂板內側，開口內筒圈212向下延伸到輪盤211的輪沿內側，在開口內筒圈212上設有一個圓心角約為120°的開口段。兩個撥叉216的自由卡接端分別伸出所述開口內筒圈212的開口段，並可在撥塊215的撥動下，卡接在輪盤211內側面上的內齒上。圖2中，在兩個撥叉216的外側面的中部與開口內筒圈212的內壁之間分別設有頂簧217，以推動撥叉自動回位。在撥塊215上通過連接軸接有控制離合操作的轉柄213，轉柄213設置在殼體214頂板的外側面。
[0052]使用時，先扳動轉柄213，使撥叉216的自由卡接端脫離輪盤211的內沿，輪盤223被鬆開；再用手指按下撥動機構中的按壓柄219，使按壓柄219上的端齒與轉軸222上的齒形段嚙合，通過撥動按壓柄219，即可帶動轉軸222正轉或反轉，調整纏繞在第二採樣軟管I上的緊固繩20的拉伸度，以對緊固繩所環繞的第二採樣軟管I進行同心的收放，調整第二採樣軟管I拘束處的內圓截面的大小，使通過第二採樣軟管I中的採集水樣的流線束始終保持「圓柱」形，由此實現對第二採樣軟管I進行同心圓式的流量調整的目的，減少在採樣過程中汙染水樣裡的揮發、半揮發性物質的析出機率。鬆開手指後，撥動機構中的回位彈簧220推動按壓柄219回位，按壓柄219上的端齒與轉軸222上的齒形段相脫離，則一次調整結束。
[0053]本發明採樣器的工作原理是:泵管口的出水進入穩流緩衝管9中，調節分流調壓閥，使壓力表7的讀數為0.18?0.2MPa ;由弧形採樣芯管22引出的水樣從質量穩定器下部的流線型入水口緩慢進入，水在質量穩定器內緩慢上升，直至充滿穩定器後，再經上部的流線型出水口沿第二採樣軟管I流出。用手握住同心式流量調節器，拉直第二採樣軟管1，使其出水口朝上，高出穩流緩衝管9的頂面800mm並呈直立狀態；緩慢調節同心式流量調節器，使第二採樣軟管I出水口處的水球面高度小於5mm，並確保第二採樣軟管I內部和出水口處的水流中不見氣泡；將第二採樣軟管I的出水口緩慢插入2000ml的採樣瓶(針對含半揮發性物質的樣品採集)中，直至第二採樣軟管I的出水端與瓶底距離約為5?8_，放置不動，待瓶中水面離瓶口距離約50mm時，緩慢提出第二採樣軟管I。在提管過程中，保證第二採樣軟管I的出水口與瓶內的水面距離不大於5_，直至採樣瓶裝滿水樣。最後擰緊瓶蓋，倒置微敲，瓶中無氣泡產生，即完成大瓶樣品的採集工作。
[0054]採集含揮發性物質的汙染水樣時，將第二採樣軟管I緩慢插入採樣瓶(2支40ml)中，隨著瓶中水面的不斷升高，緩慢提升第二採樣軟管1，提管過程中，保證第二採樣軟管I的出水口與水面距離不大於5_，直至裝滿水樣，擰緊瓶蓋，倒置微敲，瓶中無氣泡產生，完成樣品採集。
[0055]本發明採樣器還可對其它水樣進行採集。
【權利要求】
1.一種有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，包括: 穩流緩衝管，為兩端開口的圓柱形管體，用於承接泵送的汙染水樣並對汙染水樣進行穩流輸送，在管體上埠制有外凸沿，在管體下端設有瓶頸口 ； 泵管連接機構，設置在所述穩流緩衝管的上埠上，用於實現與汙染水樣輸出泵管的固定連接； 分流調壓閥，設置在所述穩流緩衝管的所述瓶頸口內，用於調節穩流緩衝管中汙染水樣的水流壓力； 壓力表，安裝在所述穩流緩衝管的管壁上，用於檢測穩流緩衝管中汙染水樣的水流壓力； 弧形採樣芯管，其上端為喇叭口並通過固定件固定於所述穩流緩衝管上埠內的軸心線上，其下端穿出所述穩流緩衝管的管壁，在其下埠上接有卡接第一採樣軟管用的卡座； 第一採樣軟管，其一端卡接在所述弧形採樣芯管的下埠上，另一端與質量穩定器相接，用於向質量穩定器傳送層流狀態下的汙染水樣； 質量穩定器，由支架支撐的封閉罐體，所述罐體的中部為圓筒體，所述罐體的上部為球冠頂，所述罐體的下部為半球形罐底， 在所述罐體的罐底最底端開有流線型入水口，在所述罐體的球冠頂最上端開有流線型出水口 ；用於穩定汙染水樣，回溶析出的揮發、半揮發性物質； 第二採樣軟管，與所述質量穩定器的出水口相接，以傳送採集水樣；以及 流量調節器，套接在所述採樣軟管上，用於調節採集水樣的流量大小。
2.根據權利要求1所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述泵管連接機構包括: 接管塔座，由一段立管和連接在所述立管下埠的圓環板組成，在所述立管的上埠制有外凸沿，所述圓環板的外徑與所述穩流緩衝管的上端外徑相同，以遮蓋所述穩流緩衝管的上埠，所述立管的內徑略大於汙染水樣輸出泵管的外徑，以與汙染水樣輸出泵管插接配合； 圓環大壓帽，用於將所述接管塔座上的所述圓環板壓接在所述穩流緩衝管的上埠上； 大密封圈，襯墊在所述穩流緩衝管的上埠與所述接管塔座的所述圓環板之間； 大耳板，設置在所述穩流緩衝管的外側壁上，作為固定連接所述圓環大壓帽的連接件; 小密封圈，用於套接汙染水樣輸出泵管並襯墊在所述接管塔座的所述立管的上埠處； 圓環小壓帽，用於將套接在汙染水樣輸出泵管上的所述小密封圈壓接在所述立管的上埠處； 小耳板，設置在所述接管塔座的所述立管的外側壁上，作為固定連接所述圓環小壓帽的連接件；以及 緊固螺栓，穿接在所述大耳板與所述圓環大壓帽之間，通過與螺母的緊固配合，將所述圓環大壓帽緊固在所述穩流緩衝管的上埠處；或是穿接在所述小耳板與所述圓環小壓帽之間，通過與螺母的緊固配合，將所述圓環小壓帽緊固在所述立管的上埠處。
3.根據權利要求1所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述流量調節器為同心式流量調節器，其結構是在握杆的杆體中開有穿接第二採樣軟管的軸向芯孔和與所述芯孔相通的橫向過繩孔，在所述握杆的一端設置有纏繞緊固繩的轉軸緊繩器，所述過繩孔與所述轉軸緊繩器相對，從所述轉軸緊繩器中牽引出的緊固繩在穿過所述過繩孔並通入所述芯孔後，其端部固定在所述握杆的杆體上；所述緊固繩在所述芯孔中環繞穿接的第二採樣軟管一圈。
4.根據權利要求3所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述轉軸緊繩器是在所述握杆的上端設有軸向偏出芯孔外側且上下相對的圓筒座和立軸座，所述圓筒座的頂端為敞口端，在所述圓筒座的底板上開有穿接孔；在所述立軸座中卡接有作為調節機構的可旋轉的立軸，所述立軸的上端穿過所述穿接孔伸入所述圓筒座中，在所述立軸的上端設有一圈平行於立軸軸心線的外齒條；在所述圓筒座內設置有可軸向滑動的鎖置環，在所述鎖置環的內環面上設有一圈可與所述立軸上的所述外齒條相嚙合的內齒條；在所述圓筒座內設置有頂簧，使所述鎖置環在常態下被頂置到與所述圓筒座上埠相平齊的位置處，以通過齒條嚙合鎖止所述立軸；在所述握杆的位於所述圓筒座與所述立軸座之間的杆體上開有橫向的孔眼，從所述孔眼中穿出的所述緊固繩固定在所述立軸上；在所述立軸的上端面開有稜柱形的鑰匙插孔。
5.根據權利要求4所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述鑰匙插孔的深度是在鑰匙插到底後，使所述鎖置環被鑰匙下壓而脫離與所述立軸上的所述外齒條的齧入口 ο
6.根據權利要求4所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述鎖置環中的所述內齒條的上端和所述立軸上的所述外齒條的下端分別為便於相互間插接配合的尖端形狀。
7.根據權利要求4所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述鎖置環中的所述內齒條和所述立軸上的所述外齒條的齒形分別為三角形。
8.根據權利要求3所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述轉軸緊繩器是在所述握杆的上端設有軸向偏出芯孔外側且上下相對的殼體和軸座，在所述殼體中裝有直立的轉軸，所述轉軸的下端穿出所述殼體活動連接在所述軸座上，所述轉軸的上端接有帶上輪沿的輪盤，在所述輪盤的輪沿內側設有一圈軸向內齒，在所述轉軸上設有一段帶軸向外齒的齒形段，在所述殼體中裝有通過撥動所述齒形段使所述轉軸轉動的撥動機構，所述撥動機構的按壓柄從所述殼體側壁上開出的撥動窗中伸出；在所述殼體頂部設置有通過卡接所述輪盤上的內齒使轉軸止動的鎖止機構；所述緊固繩連接在所述轉軸的外露段上。
9.根據權利要求8所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述撥動機構是在套接所述轉軸的筒圈中裝有按壓柄，所述按壓柄的一端伸出所述筒圈的側開口，所述按壓柄的內置段套接有回位彈簧，所述按壓柄的內端面為凹弧面，在所述按壓柄的內端面制有可與所述轉軸上的齒形段相嚙合的端齒。
10.根據權利要求8所述的有機物汙染水樣負壓採樣器，其特徵是，所述鎖止機構包括兩個撥叉和位於兩個所述撥叉之間的扇形撥塊，兩個所述撥叉的一端分別鉸接在從所述殼體頂板下伸到所述輪盤的輪沿內 側的一個開口內筒圈的內壁上，兩個所述撥叉的自由卡接端分別伸出所述開口內筒圈的開口段，並在所述撥塊的撥動下，卡接在所述輪盤內側面上的所述內齒上； 在兩個所述撥叉的外側面的中部與所述開口內筒圈的內壁之間分別設有推動所述撥叉回位的頂簧；在所述撥塊上通過連接軸接有轉柄，所述轉柄設置在所述殼體頂板的外側面。
【文檔編號】G01N1/14GK103743598SQ201410040594
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】溫吉利, 溫馨 申請人:中國地質科學院水文地質環境地質研究所