一種浮遊動物分級過濾裝置的製作方法

2023-05-02 08:45:41

本實用新型涉及過濾裝置技術領域，尤其是涉及一種浮遊動物分級過濾裝置。

背景技術：

在水生生態系統中，由於生物的生長和代謝速率受有機體的粒徑大小的影響，因此，營養級與個體大小有很強的相關性。然而，複雜的食物網結構和物理海洋學特徵限制了以單個種類進行生物量和生產力的估測。生物量譜作為一種非分類的分析方法已被用來進行海洋洋生態系統結構和功能的研究，海洋生態系統中的每一個浮遊動物個體都可以歸屬於一系列粒徑組中的一個。根據粒徑組進行浮遊動物功能群結構分析，可以把複雜的生態系統減少到一個可操作的水平，從而更有利於分析生態系統的功能群及能量流動。因此，對浮遊動物進行分級過濾，是實現對生態系統的功能群及能量流動分析的關鍵。

中國專利文獻(公告日： 2014年8月6，公告號：CN 203754438U)一種處理錐形母液槽底流及浮遊物的裝置，由S1錐形母液槽、S3母液槽、S5蒸發器和S6分級機組成，其中S1與S6通過底流泵連接，S3通過大母液泵與S5連接，S6連接平盤和分解槽。與原流程相比較，本實用新型提供的裝置不再需要專門的母液泵往分級機送稀釋母液，錐形母液槽底流不需要再去溢流槽，從而溢流泵不需要一直運行，葉濾機等附屬設備也可以不再使用，不但使流程簡化便於操作，而且大大節省了能耗及投資。

中國專利文獻（公告日： 2013年5月22日，公告號：CN202942725U）公開了一種可適用於採集浮遊植物的可攜式分級過濾裝置。它包括固定外套筒，固定外套筒頂部設有進水口而底部設有排水口，在固定外套筒內設有若干個串聯的換膜過濾器，前一個換膜過濾器的排水口與下一個換膜過濾器的進水口相連，以使若干個換膜過濾器串聯，並且換膜過濾器中的濾膜孔徑大小逐級變小，第一個換膜過濾器的進水口穿過固定外套筒的進水口與注射器的注液接頭連接，最後一個換膜過濾器的排水口與固定外套筒的排水口相連，固定外套筒與換膜過濾器的形狀相適應以使固定外套筒固定住換膜過濾器，固定外套筒是可拆卸打開的以能取出其內部的換膜過濾器。本實用新型能一次性快速準確分級採集不同粒級浮遊植物，操作簡單。

中國專利文獻（公告日：2015年12月16日，公告號：CN 105158023A）一種自控式分級過濾水體懸浮物採集裝置，屬於環境監測、環境治理及計算機控制技術領域，涉及到水庫等水體中懸浮物樣本的採集。主要由懸浮物採集儀、上位機、單片機控制單元、24V直流抽水泵、電磁流量計、壓力傳感器、濁度傳感器、密封盒、5V直流電源、24V直流電源構成。帶有刻度的纜繩纏繞於線軸上，穿過吊環與懸浮物採集儀相連接，上位機通過電纜線與單片機控制單元連接，24V直流電源通過電纜線與24V直流抽水泵、壓力傳感器、濁度傳感器、電磁流量計相連接。懸浮物採集儀的自動控制操作簡化了採樣過程，旋轉入流和分級存儲技術優化了濾膜堵塞問題，實現了水中懸浮物的保真、分級採集，提高了採樣效率和精度。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了實現對浮遊動物粒徑組群落結構分析，浮遊動物功能群分析，營養級分析，而提供一種結構簡單，操作方便，適用範圍廣的浮遊動物粒徑分級過濾裝置。

本實用新型實現其技術目的所採用的技術方案是：一種浮遊動物分級過濾裝置，包括分級過濾裝置本體，所述的分級過濾裝置本體包括支架和設置在支架上的多級過濾筒體，所述的支架上設置有濾液管，所述的濾液管上為有抽濾口，所述的每個過濾筒體與濾液管通過排液閥連通，所述的過濾筒體內部插設有多層過濾板，所述的過濾板上鋪設有過濾薄膜。該浮遊動物分級過濾裝置，通過對多級過濾筒體的結構進行全新的設計，過濾筒體與過濾板通過插設連接，過濾板上設置有過濾薄膜，這樣的結構，當需要對於不同水域的浮遊動物粒徑組群落結構進行分析時，用標準的浮遊動物大網和浮遊動物中網在每個取樣站位從海底到水面垂直拖網取樣，取樣後的樣品保存於福馬林海水溶液中，在實驗室內，把浮遊動物用多級過濾筒體進行過濾，過濾筒體內部分別插設不同孔徑的過濾薄膜，對樣品進行過濾分級，由於設置有插接式的過濾板，這樣的結構可以根據過濾分級的需要，設置不同濾孔的過濾薄膜，可以在一個過濾筒體內部實現多級分級過濾，而同時在一個支架上的多個過濾筒體內部可能實現對不同水域的水生動物進行分級過濾，從而同時進行浮遊動物粒徑組群落結構分析。該浮遊動物分級過濾裝置，結構簡單，操作方便，適用範圍廣，可以有效實現浮遊動物粒徑組群落的準確分析。

作為優選，所述的過濾板為階梯式結構且與過濾筒體抽拉式插接，所述的過濾筒體上設置有多個抽拉口，所述的抽拉口上設置有密封口蓋，與抽拉口相對的一側的過濾筒體內部設置有多層搭接臺。過濾板採用階梯式結構，是為了實現對同一粒徑群落的浮遊動物進行更好的過濾分析，因為同一粒徑群落的浮遊動物，在個體上是有差異的，平面過濾方式很可能會使得同一粒徑的浮遊動物被過濾至下一層，而被分到下一個粒徑群落，而採用階梯結構，就可以使同一粒徑群落中的不規則的個體得以保留在該層，因為在過濾過程中，共不規則形狀會沿階梯式過濾板進行翻動，而不會直接被過濾到下一層級，而過濾板與過濾筒體插接式連接，方便更換，更方便根據實驗結果調整過濾薄膜的孔徑，以準確分析估測各功能群的生產力。

作為優選，所述的每層過濾板上的過濾薄膜的濾孔依次遞減而且每層過濾薄膜均為雙層膜。過濾板上的過濾薄膜的濾孔採用遞減式結構設置，是為了實現逐級過濾，而過濾薄膜採用雙層膜，這樣的結構能夠保護過濾薄膜的使用效果。

作為優選，所述的過濾板上的過濾孔大於過濾薄膜上的濾孔。這樣的結構方便下一級功能群浮遊動物的正常通過進行新一級過濾後留在過濾薄膜上。

作為優選，所述的過濾筒體呈錐體結構，過濾筒體的橫截面呈梯形結構。過濾筒體的上述結構是為了進一步保護分級過濾的效果，更有利於實驗數據的準確檢測和分析。

作為優選，支架為不鏽鋼連接支架，濾液管為活動連接結構，每一個過濾筒體對應的濾液管處分別設置有密封連接結構。濾液管採用活動密封連接，這樣可以根據過濾的樣品的多少選擇過濾筒體，更方便支架根據實驗臺進行放置。

作為優選，還包括過渡瓶和真空泵，所述的真空泵分別與抽濾口和過渡瓶連接。配套無汙染的無油活塞真空泵以及可高溫消毒的貯液瓶。整套過濾系統可以實驗室、潔淨室、超淨工作檯上安全放置和高效操作。

本實用新型的有益效果是：該浮遊動物分級過濾裝置，結構簡單，操作方便，在船載實驗室和岸上實驗室都可進行，適用範圍廣，可以有效實現浮遊動物粒徑組群落的準確分析；過濾過程中，使用多級過濾筒，利用多通道過濾孔，可對多組同時進行過濾，因而，可進行大批量浮遊動物樣品處理。

附圖說明

圖1是本實用新型浮遊動物分級過濾裝置的一種結構示意圖；

圖2是本實用新型中過濾筒體的一種透視結構放大示意圖；

圖3是本實用新型中過濾板的一種結構放大示意圖；

圖4是本實用新型過濾薄膜的一種結構放大示意圖；

圖中：1、分級過濾裝置本體，2、支架，3、過濾筒體，4、濾液管，5、抽濾口，6、排液閥，7、過濾板，8、過濾薄膜，9、抽拉口，10、密封口蓋，11、搭接臺，12、密封連接結構，13、過渡瓶，14、真空泵。

具體實施方式

下面通過具體實施例並結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。

實施例1：

在圖1所示的實施例中，一種浮遊動物分級過濾裝置，包括分級過濾裝置本體1，分級過濾裝置本體1包括支架2和設置在支架2上的多級過濾筒體3，支架2上設置有濾液管4，濾液管4上為有抽濾口5，每個過濾筒體3與濾液管4通過排液閥6連通，過濾筒體3內部插設有多層過濾板7，過濾板7上鋪設有過濾薄膜8。

過濾板7為階梯式結構（見圖3）且與過濾筒體3抽拉式插接，過濾筒體3上設置有多個抽拉口9，抽拉口9上設置有密封口蓋10，與抽拉口9相對的一側的過濾筒體3內部設置有多層搭接臺11（見圖2）。

每層過濾板7上的過濾薄膜8的濾孔依次遞減而且每層過濾薄膜8的濾孔為雙層濾孔（見圖4）。過濾板7上的過濾孔大於過濾薄膜8上的濾孔。

過濾筒體3呈錐體結構，過濾筒體3的橫截面呈梯形結構。

支架2為不鏽鋼活動支架，濾液管4為活動連接結構，每一個過濾筒體3對應的濾液管4處分別設置有密封連接結構12。

還包括過渡瓶13和真空泵14，真空泵14分別與抽濾口5和過渡瓶13連接。

該浮遊動物分級過濾裝置，通過對多級過濾筒體3的結構進行全新的設計，過濾筒體3與過濾板7通過插設連接，過濾板7上設置有過濾薄膜8，過濾板7採用階梯式結構，這樣可以實現對同一粒徑群落的浮遊動物進行更好的過濾分析，因為同一粒徑群落的浮遊動物，在個體上是有差異的，平面過濾方式很可能會使得同一粒徑的浮遊動物被過濾至下一層，而被分到下一個粒徑群落，而採用階梯結構，就可以使同一粒徑群落中的不規則的個體得以保留在該層，因為在過濾過程中，共不規則形狀會沿階梯式過濾板進行翻動，而不會直接被過濾到下一層級，而過濾板與過濾筒體插接式連接，方便更換，更方便根據實驗結果調整過濾薄膜的孔徑，以準確分析估測各功能群的生產力。

當需要對於不同水域的浮遊動物粒徑組群落結構進行分析時，應用標準的浮遊動物大網（網口直徑 0.8 m，網孔直徑 505 µm）和浮遊動物中網（網口直徑 0.5 m，網孔直徑 160 µm）在每個取樣站位從海底到水面垂直拖網取樣。樣品保存於終濃度為 5%的福馬林海水溶液，體積為1000ml。

浮遊動物過濾，在實驗室內，把1000ml樣品分割成2份，一份500ml的浮遊動物用孔徑分別為2 mm， 1 mm，0.5 mm， 0.25 mm和 0.16 mm的多級過濾筒進行過濾分級，然後將分級後獲得的樣品過濾到事先稱重和煅燒（450ºC）過的玻璃纖維過濾薄膜上（Whatman GF/C），過濾中保持一定的抽濾壓力0.1～0.2 mpa，既要使過濾薄膜不破裂，又能快速的過濾，再將濾獲物快速的用去離子水進行衝洗後，置於烘箱內，60°C烘乾24–36h，乾燥器乾燥保存。回到岸上後，用感量為 0.01mg的電子天平稱重，減去過濾薄膜的初始重量，即得到不同粒徑組的乾重值。

由於設置有插接式的過濾板，這樣的結構可以根據過濾分級的需要，設置不同濾孔的過濾薄膜，可以在一個過濾筒體內部實現多級分級過濾，而同時在一個支架上的多個過濾筒體內部可能實現對不同水域的水生動物進行分級過濾，從而同時進行浮遊動物粒徑組群落結構分析。該浮遊動物分級過濾裝置，結構簡單，操作方便，適用範圍廣，可以有效實現浮遊動物粒徑組群落的準確分析。

浮遊動物粒徑組群落結構分析：根據獲得的各組分重量，計算含碳量，根據經驗公式，估測各功能群的生產力，製作群落結構分布圖。

該浮遊動物分級過濾裝置，操作簡單，在船載實驗室和岸上實驗室都可進行；過濾過程中，使用多聯過濾設備，利用多通道過濾孔，可對多組分同時進行過濾，因而，可進行大批量浮遊動物樣品處理。