專利名稱：一種水質(zhì)采樣前處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污染源水質(zhì)在線監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種水質(zhì)采樣前處理裝置。
背景技術(shù)：
污水中含有各種各樣的懸浮物和藻類物質(zhì)，因此如何對這些污水進行采樣并在采樣過程中不發(fā)生流路堵塞等故障，是在線測定中的關(guān)鍵的問題。各種精密水質(zhì)在線分析儀器對采集水質(zhì)樣品的處理有一定的技術(shù)要求，包括對采集樣品的顆粒物過濾，采集樣品的容積，采集樣品的時間控制等等。目前市場上的水質(zhì)采樣前處理裝置多數(shù)是由在線分析儀器廠家配套生產(chǎn)，且僅限于特定型號分析儀配套使用。如美國HACH公司生產(chǎn)的AmtaxCompact氨氮分析儀必須配套其生產(chǎn)的Filtrax超濾前處理裝置。這些原廠配套的前處理裝置不僅市場價格高，安裝、操作維護復雜。另外，由于中國的水質(zhì)狀況和國外分析儀器產(chǎn)地的水質(zhì)狀況差異很大，遠出乎設(shè)計者們的預料。因此，這些儀器在實際運行過程中出現(xiàn)故障頻發(fā)、使用壽命驟減等諸多問題。例如，F(xiàn)iltrax超濾前處理裝置需要提供空氣壓縮系統(tǒng)，且必須連續(xù)不間斷工作， 空氣壓縮泵故障率較高。在油脂含量過高的廢水中，過濾膜表面很容易被油脂沾滿，導致空氣壓縮泵工作負荷加重，產(chǎn)生故障。而對于顆粒物雜質(zhì)較大的污水，則容易刮損過濾膜表面影響使用。因此，未能完全考慮到復雜的污染源水體情況，如制革廠、食品廠等污水處理時都會產(chǎn)生油性泡沫，而市政污水廠的入水口在暴雨天氣時會有大量的泥沙雜物，這些都會影響到該前處理裝置的正常工作。又如，T0C4100單流路用懸濁樣品前處理裝置采用懸濁樣品前處理的均化器，工作時間需針對不同的水質(zhì)情況設(shè)定均化時間(粉碎顆粒物時間)以滿足使用要求，而均化器對于不同水體的雜質(zhì)粉碎需要憑經(jīng)驗設(shè)定，包括均化器的轉(zhuǎn)速，均化器的工作時間等，在不同的使用環(huán)境下需要操作人員根據(jù)實際情況操作。采用均化器對較大顆粒物進行粉碎的同時，均化器的葉片會附著粉碎后的懸浮物或藻類，而前處理裝置無法對均化器進行自動清洗。另外，前處理器只能針對過濾網(wǎng)面進行沖洗，而無法對整個采水管路進行清洗，在管路較長的使用環(huán)境中長期使用時，管路更容易滋生藻類和沉淀懸浮物。因此設(shè)計一種操作簡單，造價成本低，適用于污染源水質(zhì)的不同水體前處理要求， 滿足各種監(jiān)測分析儀器對水質(zhì)采樣的使用要求，減少前處理裝置的維護工作量，實現(xiàn)從內(nèi)部管路到外部管路整體清洗的水質(zhì)采樣前處理裝置作為水質(zhì)在線分析儀器的前端預處理設(shè)備已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種操作簡單，造價成本低，適用性強的水質(zhì)采樣前處理裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種水質(zhì)采樣前處理裝置，包括采水管道，用于將水樣抽進所述采水管道的水泵，用于采集經(jīng)所述采水管道處理后的水樣的環(huán)境監(jiān)測分析儀，用于控制所述采水管道、水泵及環(huán)境監(jiān)測分析儀的控制電路。作為上述方案的改進，所述采水管道包括循環(huán)排水管路，虹吸管路及溢流管路；所述循環(huán)排水管路兩端為進樣口及排水口，所述進樣口與所述水泵相接；所述虹吸管路兩端為第一端口及第二端口，所述第一端口與所述循環(huán)排水管路相通，所述第二端口與所述溢流管路相通，所述第一端口高于所述第二端口 ；所述溢流管路包括前處理管路及溢流排水管路，所述前處理管路呈“L”型，由上至下依次設(shè)有采樣口，過濾器，電磁閥及溢流排水口， 所述第二端口設(shè)于所述過濾器與電磁閥之間，所述采樣口與所述環(huán)境監(jiān)測分析儀相接；所述電磁閥用于控制所述采水管道內(nèi)的水流流向，當所述電磁閥關(guān)閉時，所述水樣沿過濾器流至采樣口實施采水操作，當所述電磁閥開啟時，所述水樣直接由溢流排水口排出實施清洗操作；所述溢流排水管路呈“7”字型，兩端為第三端口及第四端口，所述第三端口與所述前處理管路相通并設(shè)于所述采樣口與過濾器之間，所述第四端口與所述前處理管路相通并設(shè)于所述電磁閥與溢流排水口之間。作為上述方案的改進，所述控制電路包括用于控制所述水質(zhì)采樣前處理裝置操作模式的模式控制器，所述操作模式包括自動采樣、手動采樣及清洗；用于根據(jù)采樣要求設(shè)定采樣時間的時控開關(guān)；用于控制所述采水管道內(nèi)電磁閥開閉的時間繼電器；用于控制所述水泵開閉的控制繼電器。作為上述方案的改進，所述模式控制器包括用于根據(jù)所述采樣觸發(fā)器的信號或時控開關(guān)控制所述時間繼電器及控制繼電器進行自動采樣操作的自動采樣單元；用于根據(jù)實際情況控制所述時間繼電器及控制繼電器進行實時采樣的手動采樣單元；用于控制所述時間繼電器及控制繼電器清洗所述水質(zhì)采樣前處理裝置的清洗單元。作為上述方案的改進，所述環(huán)境監(jiān)測分析儀上設(shè)有用于觸發(fā)所述控制電路進行采樣的采樣觸發(fā)器。作為上述方案的改進，所述循環(huán)排水管路內(nèi)徑為32 mm ；所述前處理管路內(nèi)徑為20 mm ο作為上述方案的改進，所述循環(huán)排水管路上還設(shè)有壓力表及截止閥。實施本實用新型的有益效果在于用戶通過所述控制電路的模式控制器選擇適當?shù)墓δ苣Ｊ?，包括自動采樣、手動采樣、清洗等。不同模式均有一套獨立的控制流程，所述模式控制器根?jù)不同的模式控制所述時間繼電器及控制繼電器以實現(xiàn)對所述水泵及采水管道上的電磁閥的開閉控制。當選擇自動采樣模式時，所述水質(zhì)采樣前處理裝置根據(jù)所述采樣觸發(fā)器或時控開關(guān)觸發(fā)采樣操作，所述控制繼電器閉合觸發(fā)水泵開啟，此時所述電磁閥開啟，實施采樣管道的沖洗，然后所述時間繼電器控制所述電磁閥關(guān)閉以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測分析儀采集水樣，最后所述控制繼電器斷開觸發(fā)水泵停止工作，所述時間繼電器控制所述電磁閥開啟，將所述采水管道中的存水放空后關(guān)閉所述電磁閥，其中采樣時間由所述時間繼電器自動控制；當選擇手動采樣模式時，所述控制繼電器閉合觸發(fā)水泵開啟，所述電磁閥處于開通狀態(tài)，實施采樣管道的沖洗，然后所述時間繼電器控制所述電磁閥關(guān)閉以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測分析儀采集水樣，此時需要將模式轉(zhuǎn)換至自動采樣才能終止采樣過程，所述控制繼電器斷開觸發(fā)水泵停止工作，所述時間繼電器控制所述電磁閥開啟，將所述采水管道中的存水放空后關(guān)閉所述電磁閥；當選擇清洗模式時，所述控制繼電器閉合觸發(fā)水泵開啟，所述電磁閥處于開通狀態(tài)，實施采樣管道的沖洗，直至將模式轉(zhuǎn)換至自動采樣才能終止清洗過程。 本實用新型能夠直接使用監(jiān)測分析儀器上的采樣觸發(fā)器控制以觸發(fā)采樣，也可以使用時控開關(guān)針對不同的監(jiān)測分析儀器設(shè)定采樣時間，滿足各種監(jiān)測分析儀器對水質(zhì)采樣的使用要求，減少前處理裝置的維護工作量，實現(xiàn)從內(nèi)部管路到外部管路整體清洗，操作簡單，造價成本低，滿足用戶的需求。

圖1是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置中采水管道2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置中控制電路1的第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置中控制電路1的第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。圖1是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括采水管道2，用于在所述控制電路1的控制下變更流通渠道。水泵3，與所述采水管道2相連，用于將水樣抽進所述采水管道2。環(huán)境監(jiān)測分析儀4，與所述采水管道2相連，用于采集經(jīng)所述采水管道2處理后的水樣?？刂齐娐?，與所述采水管道2，水泵3及環(huán)境監(jiān)測分析儀4分別相連，用于控制所述采水管道2，水泵3及環(huán)境監(jiān)測分析儀4。圖2是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置中采水管道2的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述采水管道2包括循環(huán)排水管路21，虹吸管路22及溢流管路23。所述循環(huán)排水管路21兩端為進樣口 211及排水口 212，所述進樣口 211與所述水泵3相接。所述虹吸管路22兩端為第一端口 221及第二端口 222，所述第一端口 221與所述循環(huán)排水管路21相通，所述第二端口 222與所述溢流管路23相通。所述第一端口 221高于所述第二端口 222，這有利于利用虹吸原理將所述進樣口 211水樣流入所述溢流管路23， 實現(xiàn)較大顆粒物的固液分離。所述溢流管路23包括前處理管路231及溢流排水管路232，所述前處理管路231 呈“L”型，由上至下依次設(shè)有采樣口 2311，過濾器2312，電磁閥2313及溢流排水口 2314，所述第二端口 222設(shè)于所述過濾器2312與電磁閥2313之間，所述采樣口 2311與所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4相接。所述溢流排水管路232呈“7”字型，兩端為第三端口 2321及第四端口 2322，所述第三端口 2321與所述前處理管路231相通并設(shè)于所述采樣口 2311與過濾器2312之間，所述第四端口 2322與所述前處理管路231相通并設(shè)于所述電磁閥2313與溢流排水口 2314之間。所述電磁閥2313用于控制所述采水管道2內(nèi)的水流流向。當所述電磁閥2313開啟時，所述水樣沿進樣口 211進入所述循環(huán)排水管路21，由所述第一管口 221沿所述虹吸管路22從第二管口 222流出，并流經(jīng)所述前處理管路231的電磁閥2322，最后由所述溢流排水口 2314流出，完成沖洗或放水的操作。當所述電磁閥2313關(guān)閉時，所述水樣沿進樣口 211進入所述循環(huán)排水管路21，由所述第一管口 221沿所述虹吸管路22從第二管口 222流出，并流經(jīng)所述前處理管路231的過濾器2312，由采樣口 2311采集水樣，同時水樣補充進入所述溢流排水管路232并由所述溢流排水口 2314流出，完成采樣過程。另外，水樣不斷地進入再流出，循環(huán)往復，構(gòu)成一流循環(huán)，有效地去除水面油花及細小懸浮顆粒等雜物。需要說明的是，用戶可以通過更換過濾器的濾網(wǎng)目數(shù)實現(xiàn)不同儀器的對采樣水體的要求。更佳地，所述循環(huán)排水管路內(nèi)徑為32 mm，所述前處理管路內(nèi)徑為20 mm。由于進樣口 211和排水口 212直接與水泵3連接，水泵3的進水流量和壓力較大，因此采樣內(nèi)徑為32 mm的管效果更佳。更佳地，所述循環(huán)排水管路上還設(shè)有用于測量所述水泵3的進水壓力的壓力表 213及用于截至水樣進入的截止閥214。更佳地，采水管道2采用乙烯基的聚合物質(zhì)PVC材料，具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性，并對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。圖3是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置中控制電路1的第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖，所述控制電路1包括模式控制器11，用于控制所述水質(zhì)采樣前處理裝置的操作模式。所述模式控制器 11與所述時控開關(guān)12，時間繼電器13及控制繼電器14分別相連，當用戶選擇適當?shù)哪Ｊ胶螅凑崭髂Ｊ降囊?guī)則控制所述時控開關(guān)12，時間繼電器13及控制繼電器14運行。 所述操作模式包括自動采樣、手動采樣及清洗等。時控開關(guān)12，用于根據(jù)采樣要求設(shè)定采樣時間。所述時控開關(guān)12具有豐富的時間段參數(shù)設(shè)定組合，可以滿足不同的所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4對采樣時間的控制要求，能夠以天或星期循環(huán)且多時段的控制所述水質(zhì)采樣前處理裝置的開閉，時間設(shè)定范圍為lmirTl68h，每天可設(shè)置纊16組。一般設(shè)定時間的規(guī)則為在所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4采樣時間之前2lmin為開始時間，并根據(jù)不同的所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4的不同采樣時間設(shè)定結(jié)束時間，結(jié)束時間至少要延遲2lmin。時間繼電器13，用于控制所述采水管道2內(nèi)電磁閥2313的開閉?？刂评^電器14，用于控制所述水泵3的開閉。需要說明的是，所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4上設(shè)有用于觸發(fā)所述控制電路1進行采樣的采樣觸發(fā)器。所述采樣觸發(fā)器可觸發(fā)與所述采樣觸發(fā)器相連的控制電路1進行采樣操作，當所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4上不具備采樣觸發(fā)器時，可使用所述時空開關(guān)12設(shè)定時間以滿足不同的所述環(huán)境監(jiān)測分析儀4對采樣時間的控制要求。圖4是本實用新型一種水質(zhì)采樣前處理裝置中控制電路1的第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖，所述模式控制器11包括[0048]自動采樣單元111，用于根據(jù)所述采樣觸發(fā)器的信號或時控開關(guān)12控制所述時間繼電器13及控制繼電器14進行自動采樣操作。選擇自動采樣模式時，所述水質(zhì)采樣前處理裝置根據(jù)所述采樣觸發(fā)器或時控開關(guān) 12所設(shè)定的時間觸發(fā)采樣操作。當?shù)竭_采樣時間時，所述控制繼電器14閉合觸發(fā)水泵3開啟，此時所述時間繼電器13控制所述電磁閥2313開啟l(T20s以實施采樣管道2的沖洗。 然后，所述時間繼電器13控制所述電磁閥2313關(guān)閉2 5min以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測分析儀采集水樣。最后所述控制繼電器14斷開觸發(fā)水泵3停止工作，所述時間繼電器13控制所述電磁閥2313開啟l(T20s，將所述采水管道2中的存水放空后關(guān)閉所述電磁閥2313，其中采樣時間由所述時間繼電器13自動控制。手動采樣單元112，用于根據(jù)實際情況控制所述時間繼電器13及控制繼電器14進行實時采樣。選擇手動采樣模式時，所述控制繼電器14閉合并觸發(fā)水泵3開啟，所述電磁閥 2313處于開通狀態(tài)，實施采樣管道2的沖洗。l(T20s后，所述時間繼電13控制所述電磁閥 2313關(guān)閉以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測分析儀采集水樣，此時需要將模式轉(zhuǎn)換至自動采樣才能終止采樣過程。手動采樣終止后，所述控制繼電器14斷開并觸發(fā)水泵3停止工作，所述時間繼電器 13控制所述電磁閥2313開啟l(T20s，將所述采水管道2中的存水放空后關(guān)閉所述電磁閥 2313。清洗單元113，用于控制所述時間繼電器13及控制繼電器14實時清洗所述水質(zhì)采樣前處理裝置。選擇清洗模式時，所述控制繼電器14閉合并觸發(fā)水泵3開啟，此時，所述電磁閥 2313處于開通狀態(tài)，實施所述采樣管道2的沖洗，直至將模式轉(zhuǎn)換至自動采樣才能終止清洗過程。由上可知，用戶通過所述控制電路1的模式控制器11選擇適當?shù)墓δ苣Ｊ?，包括自動采樣、手動采樣、清洗等。所述模式控制?1根據(jù)不同的模式控制所述時間繼電器13 及控制繼電器14以實現(xiàn)對所述水泵3及采水管道2上的電磁閥2313的開閉控制。同時， 本實用新型能夠直接使用監(jiān)測分析儀器4上的采樣觸發(fā)器控制以觸發(fā)采樣，也可以使用時控開關(guān)12針對不同的監(jiān)測分析儀器4設(shè)定采樣時間，滿足各種監(jiān)測分析儀器4對水質(zhì)采樣的使用要求，減少前處理裝置的維護工作量，實現(xiàn)從內(nèi)部管路到外部管路整體清洗，操作簡單，造價成本低，滿足用戶的需求。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于，所述水質(zhì)采樣前處理裝置包括采水管道，用于將水樣抽進所述采水管道的水泵，用于采集經(jīng)所述采水管道處理后的水樣的環(huán)境監(jiān)測分析儀，用于控制所述采水管道、水泵及環(huán)境監(jiān)測分析儀的控制電路。
2.如權(quán)利要求1所述的水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于，所述采水管道包括循環(huán)排水管路，虹吸管路及溢流管路；所述循環(huán)排水管路兩端為進樣口及排水口，所述進樣口與所述水泵相接； 所述虹吸管路兩端為第一端口及第二端口，所述第一端口與所述循環(huán)排水管路相通， 所述第二端口與所述溢流管路相通，所述第一端口高于所述第二端口 ；所述溢流管路包括前處理管路及溢流排水管路，所述前處理管路呈“L”型，由上至下依次設(shè)有采樣口，過濾器，電磁閥及溢流排水口，所述第二端口設(shè)于所述過濾器與電磁閥之間，所述采樣口與所述環(huán)境監(jiān)測分析儀相接；所述電磁閥用于控制所述采水管道內(nèi)的水流流向，當所述電磁閥關(guān)閉時，所述水樣沿過濾器流至采樣口實施采水操作，當所述電磁閥開啟時，所述水樣直接由溢流排水口排出實施清洗操作；所述溢流排水管路呈“7”字型，兩端為第三端口及第四端口，所述第三端口與所述前處理管路相通并設(shè)于所述采樣口與過濾器之間，所述第四端口與所述前處理管路相通并設(shè)于所述電磁閥與溢流排水口之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于，所述控制電路包括 用于控制所述水質(zhì)采樣前處理裝置操作模式的模式控制器，所述操作模式包括自動采樣、手動采樣及清洗；用于根據(jù)采樣要求設(shè)定采樣時間的時控開關(guān)； 用于控制所述采水管道內(nèi)電磁閥開閉的時間繼電器； 用于控制所述水泵開閉的控制繼電器。
4.如權(quán)利要求3所述的水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于，所述模式控制器包括 用于根據(jù)所述采樣觸發(fā)器的信號或時控開關(guān)控制所述時間繼電器及控制繼電器進行自動采樣操作的自動采樣單元；用于根據(jù)實際情況控制所述時間繼電器及控制繼電器進行實時采樣的手動采樣單元；用于控制所述時間繼電器及控制繼電器清洗所述水質(zhì)采樣前處理裝置的清洗單元。
5.如權(quán)利要求3所述的水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于，所述環(huán)境監(jiān)測分析儀上設(shè)有用于觸發(fā)所述控制電路進行采樣的采樣觸發(fā)器。
6.如權(quán)利要求2所述的水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于， 所述循環(huán)排水管路內(nèi)徑為32 mm ；所述前處理管路內(nèi)徑為20 mm。
7.如權(quán)利要求2或6所述的水質(zhì)采樣前處理裝置，其特征在于，所述循環(huán)排水管路上還設(shè)有壓力表及截止閥。
專利摘要本實用新型公開了一種水質(zhì)采樣前處理裝置，包括采水管道，用于將水樣抽進所述采水管道的水泵，用于采集經(jīng)所述采水管道處理后的水樣的環(huán)境監(jiān)測分析儀，用于控制所述采水管道、水泵及環(huán)境監(jiān)測分析儀的控制電路。采用本實用新型，能適用于污染源水質(zhì)的不同水體前處理要求，滿足各種監(jiān)測分析儀器對水質(zhì)采樣的使用要求，減少前處理裝置的維護工作量，實現(xiàn)從內(nèi)部管路到外部管路整體清洗，且操作簡單，造價成本低，滿足用戶的需求。
文檔編號G01N1/14GK202158973SQ201120251698
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者余陽, 張學軍, 梁文智, 莫峰華 申請人:廣東長天思源環(huán)?？萍加邢薰?br>