醫院下水道殘留汞監測預警裝置的製作方法

2024-01-19 16:42:15 2

本發明涉及汞監測技術領域，具體地指一種醫院下水道殘留汞監測預警裝置。

背景技術：

汞是世界上唯一在常溫常壓下呈液體狀態的金屬，它外觀呈銀色，並能像水樣流動，它是科研、工、農業生產中被廣泛應用的金屬之一，醫院廣泛使用水銀體溫計檢測病人體溫，水銀體溫計優點是成本低，測量結果準確而穩定，缺點是讀數較困難，易碎，一旦破碎，水銀對人體有毒害性，汞蒸氣具有劇毒,如果長期通過呼吸道吸入人體，就能造成不同程度的急慢性中毒，且汞為重金屬，進入水環境後難以清除，現有技術中的除汞方式，第一種方法使用硫黃粉散布地面清掃，但作用緩慢，效果不明顯，並且對消除汞蒸氣收效甚微，只能對汞珠有效果，第二種方法採用2%稀硝酸溶液清洗地面汞汙染，將該液倒在汞汙染的地面上，用掃帚輕輕掃動，或用布拖把輕輕來回拖，使硝酸與汞化合成亞硝酸汞鹽，待30分鐘到1小時後再用自來水衝洗地面，衝人地下排水道。但是在實際操作中，難免有不規範的地方，更有甚者不經處理，直接排入下水道，汞的密度遠大於水，故被衝入下水道的液態汞沉積於下水道的低洼處。

現有技術中的除汞方式，只有針對地表灑落液態汞的處理方法和對空氣中汞蒸氣的處理裝置，如專利cn201620735865.7公布了「一種消除地面流散汞和汞蒸汽的裝置」。然而，尚沒有針對醫院下水道殘留液態汞的處理方法。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述不足，提供一種醫院下水道殘留汞監測預警裝置，以有效監測醫院下水道的殘留液態汞，並及時排出下水道，避免造成環境汙染。

本發明為解決上述技術問題，所採用的技術方案是：一種醫院下水道殘留汞監測預警裝置，包括安裝於下水道彎管底部出口位置的殼體，所述殼體頂部與下水道彎管底部之間還設有濾網，所述殼體底部設有同軸電纜，所述殼體側壁底部設有排汙管道，所述排汙管道上設有閥門；

所述同軸電纜上部的導電層與絕緣層呈階梯狀分布，所述同軸電纜下部輸出端通過電磁控制機構與led光源系統連接。

進一步地，所述同軸電纜由內向外依次包括中心銅線、第一絕緣層、第一導電層、第二絕緣層、第二導電層、第三絕緣層和第三導電層；所述第一絕緣層、第一導電層、第二絕緣層、第二導電層、第三絕緣層和第三導電層均為空心圓柱形結構；所述中心銅線、第一導電層、第二導電層、第三導電層高度依次降低，所述第一絕緣層和第一導電層高度相同，所述第二絕緣層和第二導電層）高度相同，所述第三絕緣層和第三導電層高度相同。

更進一步地，所述電磁控制機構包括第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器；

所述第一繼電器分別與中心銅線底部和第三導電層底部電連接，所述第二繼電器分別與第一導電層底部和第三導電層底部電連接，所述第三繼電器分別與第二導電層底部和第三導電層底部電連接；

所述第一繼電器通過第一觸點控制第一led光源系統開閉，所述第二繼電器通過第二觸點控制第二led光源系統開閉，所述第三繼電器通過第三觸點控制第三led光源系統開閉。

優選地，所述第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器的控制電路上均設有保護電阻。

優選地，所述殼體頂部與下水道彎管底部螺紋連接，所述同軸電纜底部固定於安裝座上，所述安裝座外表面與殼體內側螺紋連接。

優選地，所述安裝座外表面固定有密封環，所述密封環與殼體之間設有密封墊圈。

本發明的有益效果：本發明裝置通過對同軸電纜的改進，使其上部的導電層與絕緣層呈階梯狀分布，這樣當液態汞高度在殼體內逐漸升高時，會對應的接通電磁控制機構的相應迴路，進而接通相應的led光源系統，從而便於人們快速判斷醫院下水道殘留液態汞量的多少，進而可及時將其排出下水道，避免造成環境汙染。

附圖說明

圖1為一種醫院下水道殘留汞監測預警裝置的結構示意圖；

圖2為一種醫院下水道殘留汞監測預警裝置與下水道彎管的安裝結構示意圖；

圖3為圖1中同軸電纜的內外層結構剖面圖；

圖4為圖1中同軸電纜、電磁控制機構和led光源系統之間的連接結構示意圖；

圖5為圖4中第一繼電器與第一led光源系統之間的連接結構示意圖；

圖6為圖2中f區域的放大結構示意圖；

圖中，下水道彎管1、殼體2、濾網3、同軸電纜4、中心銅線4.1、第一絕緣層4.2、第一導電層4.3、第二絕緣層4.4、第二導電層4.5、第三絕緣層4.6、第三導電層4.7、排汙管道5、閥門6、電磁控制機構7、第一繼電器7.1、第一觸點7.1.1、第二繼電器7.2、第二觸點7.2.1、第三觸點7.3.1、第三繼電器7.3、led光源系統8、第一led光源系統8.1、第二led光源系統8.2、第三led光源系統8.3、安裝座9、密封環9.1、密封墊圈9.2、保護電阻10。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。

如圖1至圖6所示，一種醫院下水道殘留汞監測預警裝置，包括安裝於下水道彎管1底部出口位置的殼體2，所述殼體2頂部與下水道彎管1底部之間還設有濾網3，所述殼體2底部設有同軸電纜4，所述殼體2側壁底部設有排汙管道5，所述排汙管道5上設有閥門6；在本實施例中，濾網3由金屬絲製成，材料為金屬鉻，具有較好的防腐蝕性能，上述濾網濾網孔徑大小為10目，（「目數」是濾網孔徑大小的一種量度單位，指1英寸（25.4毫米）的長度上，有多少個孔。目數越大，孔徑越小，可通過濾網的顆粒直徑越小。）可防止下水道中大直徑固體顆粒進入殼體2中，且能保證液態金屬汞能順利進入殼體2中。在本實施例中，殼體2優選地選用pvc塑料，它具有優良的抗酸鹼性能，不導電，不能燃燒，安裝簡易，成本低廉，耐用，易切割及聯接等特點。

所述同軸電纜4上部的導電層與絕緣層呈階梯狀分布，所述同軸電纜4下部輸出端通過電磁控制機構7與led光源系統8連接。在本實施例中，同軸電纜4由內到外為同心圓環狀結構，且由內到外高度逐漸降低。同軸電纜與下水道內的汙水和液態汞直接接觸，導電層為鍍鉻銅材料，導電性能優異，且導電層表面鍍鉻具有較好的防腐蝕性能，能在下水道惡劣的環境中保持正常工作。絕緣層為聚四氟乙烯(ptfe)材料，絕緣性能良好。

進一步地，所述同軸電纜4由內向外依次包括中心銅線4.1、第一絕緣層4.2、第一導電層4.3、第二絕緣層4.4、第二導電層4.5、第三絕緣層4.6和第三導電層4.7；所述第一絕緣層4.2、第一導電層4.3、第二絕緣層4.4、第二導電層4.5、第三絕緣層4.6和第三導電層4.7均為空心圓柱形結構；所述中心銅線4.1、第一導電層4.3、第二導電層4.5、第三導電層4.7高度依次降低，所述第一絕緣層4.2和第一導電層4.3高度相同，所述第二絕緣層4.4和第二導電層4.5高度相同，所述第三絕緣層4.6和第三導電層4.7高度相同。

更進一步地，所述電磁控制機構7包括第一繼電器7.1、第二繼電器7.2和第三繼電器7.3；

所述第一繼電器7.1分別與中心銅線4.1底部和第三導電層4.7底部電連接，所述第二繼電器7.2分別與第一導電層4.3底部和第三導電層4.7底部電連接，所述第三繼電器7.3分別與第二導電層4.5底部和第三導電層4.7底部電連接；

所述第一繼電器7.1通過第一觸點7.1.1控制第一led光源系統8.1開閉，所述第二繼電器7.2通過第二觸點7.2.1控制第二led光源系統8.2開閉，所述第三繼電器7.3通過第三觸點7.3.1控制第三led光源系統8.3開閉。

優選地，所述第一繼電器7.1、第二繼電器7.2和第三繼電器7.3的控制電路上均設有保護電阻。保護電阻10，可防止電流過大損壞電路。

優選地，所述殼體2頂部與下水道彎管1底部螺紋連接，所述同軸電纜4底部固定於安裝座9上，所述安裝座9外表面與殼體2內側螺紋連接。這種可拆卸的螺紋連接方式能夠方便安裝和拆卸。

優選地，如圖6所示，所述安裝座9外表面固定有密封環9.1，所述密封環9.1與殼體2之間設有密封墊圈9.2。這樣使得整個裝置具有較好的密封性能，可防止下水道內液體的溢出。

本實施例工作過程如下：下水道管，特別是下水道彎管1的底部容易殘留汞，本實施例裝置在使用時，分為以下幾個階段：

如圖4所示，a-b之間的距離為第三導電層4.7的高度，a-c之間的距離為第二導電層4.5的高度，a-d之間的距離為第一導電層4.3的高度，a-e之間的距離為中心銅線4.1的高度；

裝置工作初期，液態汞液面高度較低，僅僅處於a-b區間時，電磁控制機構7與同軸電纜4無法形成迴路，使得觸點保持原狀，led光源系統8的燈泡不會亮；

當液態汞高度到達b-c區間時，由於汞的良好導電性，第二導電層4.5和第三導電層4.7之間接通，使得第三繼電器7.3形成迴路而工作，其第三觸點7.3.1會被線圈產生的磁力吸引向下壓，並接通第三led光源系統8.3的迴路，使得第三led光源系統8.3的燈泡發光；

當液態汞高度到達c-d區間時，由於汞的良好導電性，第一導電層4.3和第三導電層4.7之間接通，使得第二繼電器7.2形成迴路而工作，其第二觸點7.2.1會被線圈產生的磁力吸引向下壓，並接通第二led光源系統8.2的迴路，使得第二led光源系統8.2的燈泡發光；

當液態汞高度到達d-e區間時，由於汞的良好導電性，中心銅線4.1和第三導電層4.7之間接通，使得第一繼電器7.1形成迴路而工作，其第一觸點7.1.1會被線圈產生的磁力吸引向下壓，並接通第一led光源系統8.1的迴路，使得第一led光源系統8.1的燈泡發光。

因此液態汞高度到達d-e區間時，第三led光源系統8.3的燈泡、第二led光源系統8.2的燈泡和第一led光源系統8.1的燈泡均全亮，可得知殼體2內儲存了較多的液態汞，則打開閥門6，液態汞由排汙管道5流出，液態汞被收集並回收。

如圖5所示為第一繼電器7.1與第一led光源系統8.1之間的連接結構示意圖，第二繼電器7.2與第二led光源系統8.2的連接結構、第三繼電器7.3與第三led光源系統8.3的連接結構與圖5均相同；在上述步驟中，會存在下水道其他液體（比如水）接觸同軸電纜4導電層的情況，據研究分析，下水道其他液體的電阻較高（通常大於500歐姆），迴路產生的電流不足以使得使得觸點被線圈產生的磁力吸引向下壓，而液態汞的電阻很小，具有良好的導電性；因此實際操作中，我們選擇合適的彈簧、以及線圈，使得當純液體汞接通電磁控制機構7電路後，其線圈的吸力可以克服彈簧的彈力，而使得觸點被吸引向下壓，而當下水道其他液體接觸同軸電纜4導電層時，其線圈的吸力不足以克服彈簧的彈力，使得觸點不會下壓，因此彈簧、以及線圈的選擇需要符合相應的實際情況。

上述的實施例僅為本發明的優選技術方案，而不應視為對於本發明的限制，本申請中的實施例及實施例中的特徵在不衝突的情況下，可以相互任意組合。本發明的保護範圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特徵的等同替換方案為保護範圍。即在此範圍內的等同替換改進，也在本發明的保護範圍之內。