有机物污染水样负压采样器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种有机物污染水样负压采样器，其结构包括稳流缓冲管、泵管连接机构、分流调压阀、压力表、弧形采样芯管、质量稳定器、流量调节器和采样软管等部分。本发明采样器重量轻、便于携带、安装方便、操作简单、使用安全，特别是质量稳定器的使用，使采集水样的流向变化缓慢，流线平稳，避免了气穴产生，实现了良好的“回溶”效果，提高了采集样品的保真度，降低了样品的采集成本，保证了人员、设备的安全，提高了采样器的普适性。
【专利说明】有机物污染水样负压采样器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含有挥发、半挥发性物质的水样的采集装置，具体地说是一种有机物污染水样负压采样器。
【背景技术】
[0002]遭受有机物污染的水样，由于其含有挥发、半挥发性物质，在对其样品进行采集时，就有别于普通水样的采集。常用的有机物污染水样的采集方法是在抽取污染水样的泵管口处用喉箍紧固消防水带，再通过四通分流的方式采集样品。所用采样部件主要包括样品采集四通、四通分流器、有衬里的消防水带、喉箍、大小管接头、直通管、快接卡环、压力表、承插式接管塔座、调压阀、泄流阀、透明耐压塑料软管、压扁式流量调节器和不锈钢管等。采样时先要进行样品采集装置的组装和现场安装。
[0003]在水样采集过程中，抽取污染水样的泵管中的水流依次通过消防水带、四通分流器、样品采集四通、透明耐压塑料软管和不锈钢管进入采样瓶中。有机物污染水样利用离心泵等进行负压采集时，水进入水泵和泵管后，受负压影响，水中含有的挥发、半挥发性物质会有少量的析出，造成样品失真。通常的解决办法是在四通采样器之后连接一条内径6_、长度约20米的塑料软管，利用这一封闭输送过程以将析出的挥发、半挥发性物质回溶，然后再插入采样瓶中进行采集。
[0004]这种方式存在的缺点:一是塑料软管易污染水样；二是塑料软管通常是呈螺旋状盘绕，在使用过程中管内空气不能排空，在污染水样的输送过程中还容易产生气穴现象，这些因素都会导致样品失真。
[0005]对于水污染调查和评价工作来说，样品的采集具有“承前启后”的作用。样品保真度的高低直接影响到前期现场调查工作的判断准确性和后期室内样品分析结果的真实性，对正确评价水污染的程度和范围具有重要意义。
[0006]样品误差太大，有时会导致评价结果与实际情况截然相反的结论。如果样品采集过程使样品中的污染物质溢出散失较多，导致室内检测值较实际值偏低，就有可能把已经遭受污染的水域评价为未污染或污染轻的水域，污染得不到重视，继续用于生产和生活，最终使污染程度继续扩大，直接影响人民的生活质量，长期用于生产、生活饮用，导致人民身体受损，直接影响国民经济的健康发展。
[0007]在样品采集过程中，水样因受到采样器材质的不当使用而造成的样品中污染物质含量增高，使室内检测值高于实际值，就有可能把未遭受污染或遭受污染较轻的区域划为遭受污染或污染较重的区域，一方面浪费治理成本，另一方面使不明真相的群众的心情受到影响，不利于社会的稳定。
【发明内容】
[0008]本发明的目的就是提供一种有机物污染水样负压采样器，以解决水样采集失真度较大的问题。[0009]本发明是这样实现的:一种有机物污染水样负压采样器，包括:
稳流缓冲管，为两端开口的圆柱形管体，用于承接泵送的污染水样并对污染水样进行稳流输送，在管体上端口制有外凸沿，在管体下端设有瓶颈口 ；
泵管连接机构，设置在所述稳流缓冲管的上端口上，用于实现与污染水样输出泵管的固定连接；
分流调压阀，设置在所述稳流缓冲管的所述瓶颈口内，用于调节稳流缓冲管中污染水样的水流压力；
压力表，安装在所述稳流缓冲管的管壁上，用于检测稳流缓冲管中污染水样的水流压
力；
弧形采样芯管，其上端为喇叭口并通过固定件固定于所述稳流缓冲管上端口内的轴心线上，其下端穿出所述稳流缓冲管的管壁，在其下端口上接有卡接第一采样软管用的卡座；
第一采样软管，其一端卡接在所述弧形采样芯管的下端口上，另一端与质量稳定器相接，用于向质量稳定器传送层流状态下的污染水样；
质量稳定器，由支架支撑的封闭罐体，所述罐体的中部为圆筒体，所述罐体的上部为球冠顶，所述罐体的下部为半球形罐底，在所述罐体的罐底最底端开有流线型入水口，在所述罐体的球冠顶最上端开有流线型出水口 ；用于稳定污染水样，回溶析出的挥发、半挥发性物质；
第二采样软管，与所述质量稳定器的出水口相接，以传送采集水样；以及 流量调节器，套接在所述采样软管上，用于调节采集水样的流量大小。
[0010]所述泵管连接机构包括:
接管塔座，由一段立管和连接在所述立管下端口的圆环板组成，在所述立管的上端口制有外凸沿，所述圆环板的外径与所述稳流缓冲管的上端外径相同，以遮盖所述稳流缓冲管的上端口，所述立管的内径略大于污染水样输出泵管的外径，以与污染水样输出泵管插接配合；
圆环大压帽，用于将所述接管塔座上的所述圆环板压接在所述稳流缓冲管的上端口
上；
大密封圈，衬垫在所述稳流缓冲管的上端口与所述接管塔座的所述圆环板之间； 大耳板，设置在所述稳流缓冲管的外侧壁上，作为固定连接所述圆环大压帽的连接
件;
小密封圈，用于套接污染水样输出泵管并衬垫在所述接管塔座的所述立管的上端口
处；
圆环小压帽，用于将套接在污染水样输出泵管上的所述小密封圈压接在所述立管的上端口处；
小耳板，设置在所述接管塔座的所述立管的外侧壁上，作为固定连接所述圆环小压帽的连接件；以及
紧固螺栓，穿接在所述大耳板与所述圆环大压帽之间，通过与螺母的紧固配合，将所述圆环大压帽紧固在所述稳流缓冲管的上端口处；或是穿接在所述小耳板与所述圆环小压帽之间，通过与螺母的紧固配合，将所述圆环小压帽紧固在所述立管的上端口处。[0011]所述流量调节器为同心式流量调节器，其结构是在握杆的杆体中开有穿接第二采样软管的轴向芯孔和与所述芯孔相通的横向过绳孔，在所述握杆的一端设置有缠绕紧固绳的转轴紧绳器，所述过绳孔与所述转轴紧绳器相对，从所述转轴紧绳器中牵引出的紧固绳在穿过所述过绳孔并通入所述芯孔后，其端部固定在所述握杆的杆体上；所述紧固绳在所述芯孔中环绕穿接的第二采样软管一圈。
[0012]所述转轴紧绳器是在所述握杆的上端设有轴向偏出芯孔外侧且上下相对的圆筒座和立轴座，所述圆筒座的顶端为敞口端，在所述圆筒座的底板上开有穿接孔；在所述立轴座中卡接有作为调节机构的可旋转的立轴，所述立轴的上端穿过所述穿接孔伸入所述圆筒座中，在所述立轴的上端设有一圈平行于立轴轴心线的外齿条；在所述圆筒座内设置有可轴向滑动的锁置环，在所述锁置环的内环面上设有一圈可与所述立轴上的所述外齿条相啮合的内齿条；在所述圆筒座内设置有顶簧，使所述锁置环在常态下被顶置到与所述圆筒座上端口相平齐的位置处，以通过齿条啮合锁止所述立轴；在所述握杆的位于所述圆筒座与所述立轴座之间的杆体上开有横向的孔眼，从所述孔眼中穿出的所述紧固绳固定在所述立轴上；在所述立轴的上端面开有棱柱形的钥匙插孔。
[0013]所述钥匙插孔的深度是在钥匙插到底后，使所述锁置环被钥匙下压而脱离与所述立轴上的所述外齿条的啮合。
[0014]所述锁置环中的所述内齿条的上端和所述立轴上的所述外齿条的下端分别为便于相互间插接配合的尖端形状。
[0015]所述锁置环中的所述内齿条和所述立轴上的所述外齿条的齿形分别为三角形。
[0016]所述转轴紧绳器是在所述握杆的上端设有轴向偏出芯孔外侧且上下相对的壳体和轴座，在所述壳体中装有直立的转轴，所述转轴的下端穿出所述壳体活动连接在所述轴座上，所述转轴的上端接有带上轮沿的轮盘，在所述轮盘的轮沿内侧设有一圈轴向内齿，在所述转轴上设有一段带轴向外齿的齿形段，在所述壳体中装有通过拨动所述齿形段使所述转轴转动的拨动机构，所述拨动机构的按压柄从所述壳体侧壁上开出的拨动窗中伸出；在所述壳体顶部设置有通过卡接所述轮盘上的内齿使转轴止动的锁止机构；所述紧固绳连接在所述转轴的外露段上。
[0017]所述拨动机构是在套接所述转轴的筒圈中装有按压柄，所述按压柄的一端伸出所述筒圈的侧开口，所述按压柄的内置段套接有回位弹簧，所述按压柄的内端面为凹弧面，在所述按压柄的内端面制有可与所述转轴上的齿形段相啮合的端齿。
[0018]所述锁止机构包括两个拨叉和位于两个所述拨叉之间的扇形拨块，两个所述拨叉的一端分别铰接在从所述壳体顶板下伸到所述轮盘的轮沿内侧的一个开口内筒圈的内壁上，两个所述拨叉的自由卡接端分别伸出所述开口内筒圈的开口段，并在所述拨块的拨动下，卡接在所述轮盘内侧面上的所述内齿上；在两个所述拨叉的外侧面的中部与所述开口内筒圈的内壁之间分别设有推动所述拨叉回位的顶簧；在所述拨块上通过连接轴接有转柄，所述转柄设置在所述壳体顶板的外侧面。
[0019]本发明采样器有效提高了样品保真度，具体体现在以下几个方面:
(I)使用的材料种类单一，不污染水样。本发明采样器中与水接触部件所用的材料只有304不锈钢和硅胶两种，其物理、化学性能稳定，没有释出物质，避免了样品采集过程中由于采样器本身的材料使用不当而造成的人为污染。[0020](2)质量稳定器的使用，一方面使进入的采集水样处于非常缓慢的流动状态，采集水样的流向变化缓慢，流线平稳，既避免了气穴的产生，也避免了水中挥发、半挥发物质的析出；另一方面，水流从质量稳定器的入口至出口的流动时间大约在20min左右，有充分的时间使其中挥发、半挥发性物质从新溶解在水中，实现了良好的“回溶”效果。
[0021](3)使用同心式流量调节器对采样软管出水流量进行调控，可保持流线束的平稳状态，可对液体流量进行细微调节，使水的流线束始终保持“圆柱”形，能够满足含有挥发、半挥发性物质的样品采集对流量调节的要求，由此减小了挥发、半挥发性物质析出的几率，提高了样品的保真程度。
[0022]本发明采样器的部件组成简单，现场安装方便，操作简便，体积小，重量轻，携带方便，由此，既减少了样品采集所需人员和设备运送车辆，又提高了样品的日采集数量，从而实现了样品采集成本的大幅度降低。
[0023]本发明采样器改变了原有有机物污染水样采集装置的组成、结构和工作原理，具有体积小、重量轻、适用范围广、便于携带、安装方便、操作简单、使用安全、避免样品在采集过程中的污染环节等特点，提高了采集样品的保真度，降低了样品的采集成本，保证了人员、设备的安全，提高了采样器的普适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明采样器的结构示意图。
[0025]图2是同心式流量调节器实施例1的结构示意图。
[0026]图3是同心式流量调节器实施例1所用钥匙的结构示意图。
[0027]图4是同心式流量调节器实施例2的结构示意图。
[0028]图5是图4所示同心式流量调节器的A-A向剖视图。
[0029]图6是图4所示同心式流量调节器的B-B向剖视图。
【具体实施方式】
[0030]如图1所示，本发明采样器包括稳流缓冲管、泵管连接机构、分流调压阀、压力表、弧形采样芯管、质量稳定器、流量调节器和采样软管等部分。
[0031 ] 稳流缓冲管9是用304不锈钢制成的两端开口的圆柱形管体，在管体的上端口上制有外凸沿并设置有泵管连接机构，以实现与污染水样输出泵管的固定连接；在稳流缓冲管9的下端设有下伸的瓶颈口，在瓶颈口内设置有分流调压阀，通过调节开度，以达到调整管体中污染水样的水流压力的目的。在稳流缓冲管9的管壁上安装有压力表7，用于检测稳流缓冲管中污染水样的水流压力，为分流调压阀的调整提供参考。在稳流缓冲管9中穿接有用304不锈钢制成的弧形采样芯管22，弧形采样芯管22的弧线曲率大于等于100。弧形采样芯管22的上端为流线型的喇叭口，并通过内置的环套式的固定件23固定于稳流缓冲管9的上端口内。弧形采样芯管22的上端口位于稳流缓冲管9的轴心线上。弧形采样芯管22的下端穿出稳流缓冲管9的底面瓶颈口旁的管壁(或是管体侧壁)，在其下端口上接有卡接采样软管用的卡座25。采样软管I的一端卡接在弧形采样芯管22的下端口上，用以从弧形采样芯管22中导引出层流状态下的污染水样，以进行水样采集。
[0032]图1中，所述泵管连接机构包括接管塔座12、圆环大压帽10、大密封圈11、大耳板16、小密封圈14、圆环小压帽13和小耳板15等部分。接管塔座12是用304不锈钢制成，由一段立管和焊接在该立管下端口的圆环板组成，在立管的上端口也制有外凸沿；在立管的外侧壁上一体地制有至少三个小耳板15，以作为固定连接圆环小压帽的连接件。圆环板的外径与稳流缓冲管9的上端外径相同，以便于遮盖在稳流缓冲管的上端口上。立管是其内径均比国标的系列管道外径对应大2mm左右的一组系列圆管，包括DN125、DN100、DN80、DN65、DN50、DN40、DN32、DN25、DN20、DN15共10种规格，使接管塔座12形成一组系列尺寸的配置，从而可针对现场所用泵管的不同，选择立管管径与之对应的接管塔座进行现场组装，以实现本采样器与泵管的可靠插接配合。接管塔座12遮挡在稳流缓冲管9的上端口上，硅胶制的大密封圈11衬垫在稳流缓冲管9的上端口与接管塔座12的圆环板之间，圆环大压帽10将接管塔座12上的圆环板压接在稳流缓冲管9的上端口上。在稳流缓冲管9的外侧壁上一体地制有至少三个大耳板16，以作为固定连接圆环大压帽10的连接件。在圆环大压帽10的帽边和大耳板16分别开有上下位置相对的轴向通孔，紧固螺栓17从圆环大压帽10和大耳板16上的通孔中穿过，端部旋接螺母21。为方便操作，可在圆环大压帽10的通孔上口和和大耳板16的通孔下口分别制出略大于紧固螺栓栓帽的六棱槽。这样就可利用六棱槽卡住紧固螺栓17的栓帽，而只用一把工具对螺母进行旋紧操作即可。由于开设了六棱槽，所以，螺母21应使用高腰细杆螺母。在对紧固螺杆17逐一拧紧之后，即可将圆环大压帽10紧固在稳流缓冲管9的上端口处。也可将紧固螺栓17从下向上反向穿插紧固。
[0033]接管塔座12的立管与污染水样输出泵管的插接配合，采用了基本相同的固定连接方式。图1中，硅胶制的小密封圈14和不锈钢制的圆环小压帽13先套接在泵管24上，将本采样器上的接管塔座12的立管套接在泵管端口上，在泵管端部插入立管管口内时，可使小密封圈14衬垫在立管的上端口处，再将圆环小压帽13压接到接管塔座12上，紧固螺栓17从小耳板15上的通孔中向上穿入圆环小压帽13帽边上的轴向通孔中，配上螺母并逐一拧紧之后，即可使圆环小压帽13压紧在立管上口，使小密封圈14的内环面变形，挤住泵管24外沿，由此实现泵管与立管的稳固连接。
[0034]当泵管出水口的直径为DN150时，可直接将泵管与稳流缓冲管9进行插接连接；当泵管出水口直径小于DN150时，可配用接管塔座12将泵管与立管进行插接连接。
[0035]设置在稳流缓冲管9下端瓶颈口内的分流调压阀可使用球阀、蝶阀、截止阀或闸阀等多种类型的阀门。图1所示是一种简易的分流调压阀，其结构是在一根通轴6上制出一段凹下的槽口，圆形阀板5嵌接在该槽口中，并用螺钉予以固定，阀板5的周边可设置密封圈(也可不设置密封圈)，阀板5可与稳流缓冲管瓶颈口的内壁贴合，以封堵稳流缓冲管9的瓶颈口。通轴6穿过瓶颈口侧壁上的插接口，通轴的内端插入瓶颈口侧壁上的卡接盲孔中，在通轴6的外露端穿接有手柄，通过旋转手柄即可转动阀板5，以调整分流调压阀的开度，调节污染水样的水流压力。在插接口中封接有胶圈(未图示)和丝堵4。分流调压阀的调整是根据安装在稳流缓冲管管壁上的压力表7的指示确定的。
[0036]质量稳定器是用304不锈钢制成的罐体结构，用于稳定污染水样，回溶析出的挥发、半挥发性物质。其结构是在封闭罐体28的底部设置支架27进行支撑，罐体28的中部为圆筒体，罐体28的上部为球冠顶，罐体28的下部为半球形罐底。在罐体28的罐底最底端开有流线型入水口，在罐体28的球冠顶最上端开有流线型出水口。质量稳定器的容积为7000— 8000ml，直筒内径为200mm，上、下弧形盖板的(内)曲率半径是100mm。[0037]第一采样软管26和第二采样软管I都是用硅胶制成的耐压透明胶管，规格相同。第一采样软管26的一端连接在弧形采样芯管22的外端口上，另一端连接在质量稳定器的流线型入水口上；第二采样软管I的一端连接在质量稳定器的流线型出水口上，另一端穿过同心式流量调节器，通过同心式流量调节器对采集水样的水流量大小进行调节。
[0038]图1中，同心式流量调节器是在一根直柄握杆3中开有轴向芯孔，第二采样软管I穿过直柄握杆I的轴向芯孔，在握杆I的上端设置有旋转紧绳器2，第二采样软管I穿出握杆I后的自由端的伸出长度应不少于30cm，以便于插入向采样瓶中进行水样采集操作。
[0039]图2是同心式流量调节器的第一种具体实现方式。
[0040]如图2所示，该同心式流量调节器是在一根直柄握杆3中开有轴向芯孔，第二采样软管I穿过握杆3的芯孔，在握杆3的一端设置有水平转动的转轴紧绳器2，在转轴紧绳器2的调节机构上固定有紧固绳20，紧固绳环绕第二采样软管I 一圈后嵌接于在握杆3端部开出的定位卡槽301中(参看图5)。
[0041]图2中，转轴紧绳器2是在握杆3的一端设置有圆筒座205和立轴座209，圆筒座205与立轴座209上下相对，圆筒座205的上端为敞口端，在圆筒座205的下端面上开有芯孔；在立轴座209中卡接有立轴202，立轴202的上端通过圆筒座下端面上的芯孔伸入圆筒座中。立轴202的轴心线平行于握杆3的轴心线，立轴202可相对立轴座209转动。立轴的设置方式可以是在立轴202的下部定位端固接有金属环套208，在将环套端插入立轴座209上的孔位之后，再用盖板207遮挡住环套208，使立轴202定位在立轴座209中。盖板207通过紧固件固定在立轴座209上，以盖住孔位。立轴202的上部自由端位于圆筒座205中，在立轴202的自由端设有一圈平行于立轴中心线的外齿条。紧固绳20从芯孔内侧穿过握杆3上的孔眼后，固定并绕接在立轴202的外露段上。穿接紧固绳的孔眼位于圆筒座与立轴座之间的握杆3上。在立轴202的自由端的端面上开有插接解锁钥匙用的四棱柱或六棱柱形的插孔210。在圆筒座205内设置有可轴向滑动的锁置环201，在锁置环201的侧壁开有槽口 203，利用穿接圆筒座205侧壁的螺钉204与锁置环上的槽口 203的配合，即可使锁置环201只能在圆筒座205中轴向滑动而不能转动。在锁置环201的内环面上设有一圈可与立轴202上的外齿条相啮合的内齿条。在圆筒座205内设置有弹簧206，使锁置环201在常态下被顶置到与圆筒座205端口相平齐的位置处，以通过锁置环上的内齿条与立轴202上的外齿条的相互啮合，而将立轴202锁止住。
[0042]为避免锁置环201在上下移动过程中出现内、外齿条的齿端相互别住的情况发生，可将锁置环201中的内齿条的上端和立轴202上的外齿条的下端分别制成为三角形等的尖端形状，以便于内、外齿条相互间插接配合。
[0043]对锁置环201的解锁操作，是通过专门设计的解锁钥匙211 (图3)进行的；对第二采样软管I的流量调节，也是通过解锁钥匙211进行操作的。图3中，在解锁钥匙211上设置有推压锁置环的外环圈213和插接立轴的四棱柱或六棱柱形的插杆212。当插杆212插接到立轴202上的棱柱形插孔210内(插到底)之后，解锁钥匙211上的外环圈213随即将锁置环201推入圆筒座205内，锁置环上的内齿条与立轴202上的外齿条相脱离,此时,通过转动解锁钥匙的手柄，即可拨动立轴202顺时针或逆时针转动，使连接在立轴202上的紧固绳20被拉紧或者放松，从而对紧固绳所环绕的第二采样软管I进行同心的收放，使采集水样的流线束始终保持“圆柱”形，由此减小了挥发、半挥发性物质析出的几率。[0044]图2中，在握杆3的芯孔内壁上可制出一条深度约2mm的环形槽(与穿接紧固绳的孔眼相对)，以使紧固绳20可嵌入槽内，自由地环向滑动。
[0045]图4一图6是同心式流量调节器的第二种具体实现方式。
[0046]如图4、图5所示，同心式流量调节器是在一根直柄状的握杆3中开有轴向芯孔，在芯孔中穿接第二采样软管1，在握杆3的杆体上开有与芯孔相通的横向过绳孔，在握杆3的一端设置有缠绕紧固绳的转轴紧绳器，从转轴紧绳器中牵引出的紧固绳20在穿过握杆3上的过绳孔并通入芯孔后，其端部固定在握杆3的杆体上。
[0047]紧固绳20的端头固定方式可有多种，一是可在握杆3的上端面开出一条与芯孔边沿相切的条缝301，条缝的深度达到过绳孔的高度，紧固绳20的端头嵌接并固定在握杆3上的该条缝301中(图5) ;二是可在握杆3中贯通过绳孔，紧固绳20的端头穿出过绳孔，固定在握杆3的杆体上。在第二采样软管I穿入握杆的芯孔后，紧固绳20在芯孔中环绕第二采样软管一圈，构成环圈式紧束调节机构。
[0048]握杆3的芯孔孔径最好与所穿接的第二采样软管I的外径相同。由于第二采样软管I自身具有良好的弹性，因此，能够顺利地穿接握杆芯孔。采用相同直径的设置方式后，在与过绳孔相同高度的握杆的芯孔内壁上就应制出一个环绕芯孔内壁的环形槽，使紧固绳在槽环形内可自由滑动，以方便紧固绳20的拉伸调节，并减少甚至避免对第二采样软管I的非圆环性的变形影响。
[0049]如图4所示，所述转轴紧绳器是在握杆3的上端设有轴向偏出芯孔外侧且上下相对的壳体214和轴座223，在壳体214中装有直立的转轴222。转轴222的下端穿出壳体底板221后、活动连接在轴座223上。转轴222的上端接有带上轮沿的圆形轮盘211，在轮盘211的轮沿内侧设有一圈轴向内齿，在转轴222上设有一段带轴向外齿的齿形段，在壳体214中装有拨动机构，通过对转轴222上的齿形段的拨动，使转轴222随之转动。在拨动机构中设有实施拨动操作用的按压柄219，按压柄219的外侧端从在壳体214的侧壁上开出的拨动窗中伸出。在壳体214的内侧顶部设置有锁止机构，锁止机构通过对轮盘211上的内齿的卡接，使转轴222止动。紧固绳20连接在转轴222的外露段上，转轴222的外露段位于壳体214与轴座223之间。
[0050]如图4、图6所不，所述拨动机构包括筒圈218、按压柄219和回位弹黃220 ;筒圈218套接在转轴222的中部，按压柄219安装在筒圈218中；按压柄219的一端伸出筒圈218的侧开口，回位弹簧220套接在按压柄219在筒圈中的内置段上。图3中，按压柄219的内端面为可包覆转轴222的凹弧面，在按压柄219的内端面制有端齿，端齿轴向设置，布满按压柄的内端面，且可与转轴222上的齿形段相互啮合。当用手指按下按压柄219时，按压柄219内端面上的端齿即与转轴222上的齿形段相互啮合，此时即可用手指通过拨动按压柄219使转轴222随之转动。松开手指后，回位弹簧220推动按压柄219回位，按压柄219上的端齿即与转轴222上的齿形段自行脱离。
[0051]设置在转轴紧绳器2中的锁止机构的作用是通过对轮盘211的离合操作，使转轴222锁定或松开。如图1、图2所示，锁止机构包括两个拨叉216和位于两个拨叉之间的扇形拨块215，两个拨叉216的一端分别铰接在开口内筒圈212的内壁上，开口内筒圈212的上沿固定在壳体214的顶板内侧，开口内筒圈212向下延伸到轮盘211的轮沿内侧，在开口内筒圈212上设有一个圆心角约为120°的开口段。两个拨叉216的自由卡接端分别伸出所述开口内筒圈212的开口段，并可在拨块215的拨动下，卡接在轮盘211内侧面上的内齿上。图2中，在两个拨叉216的外侧面的中部与开口内筒圈212的内壁之间分别设有顶簧217，以推动拨叉自动回位。在拨块215上通过连接轴接有控制离合操作的转柄213，转柄213设置在壳体214顶板的外侧面。
[0052]使用时，先扳动转柄213，使拨叉216的自由卡接端脱离轮盘211的内沿，轮盘223被松开；再用手指按下拨动机构中的按压柄219，使按压柄219上的端齿与转轴222上的齿形段啮合，通过拨动按压柄219，即可带动转轴222正转或反转，调整缠绕在第二采样软管I上的紧固绳20的拉伸度，以对紧固绳所环绕的第二采样软管I进行同心的收放，调整第二采样软管I拘束处的内圆截面的大小，使通过第二采样软管I中的采集水样的流线束始终保持“圆柱”形，由此实现对第二采样软管I进行同心圆式的流量调整的目的，减少在采样过程中污染水样里的挥发、半挥发性物质的析出几率。松开手指后，拨动机构中的回位弹簧220推动按压柄219回位，按压柄219上的端齿与转轴222上的齿形段相脱离，则一次调整结束。
[0053]本发明采样器的工作原理是:泵管口的出水进入稳流缓冲管9中，调节分流调压阀，使压力表7的读数为0.18?0.2MPa ;由弧形采样芯管22引出的水样从质量稳定器下部的流线型入水口缓慢进入，水在质量稳定器内缓慢上升，直至充满稳定器后，再经上部的流线型出水口沿第二采样软管I流出。用手握住同心式流量调节器，拉直第二采样软管1，使其出水口朝上，高出稳流缓冲管9的顶面800mm并呈直立状态；缓慢调节同心式流量调节器，使第二采样软管I出水口处的水球面高度小于5mm，并确保第二采样软管I内部和出水口处的水流中不见气泡；将第二采样软管I的出水口缓慢插入2000ml的采样瓶(针对含半挥发性物质的样品采集)中，直至第二采样软管I的出水端与瓶底距离约为5?8_，放置不动，待瓶中水面离瓶口距离约50mm时，缓慢提出第二采样软管I。在提管过程中，保证第二采样软管I的出水口与瓶内的水面距离不大于5_，直至采样瓶装满水样。最后拧紧瓶盖，倒置微敲，瓶中无气泡产生，即完成大瓶样品的采集工作。
[0054]采集含挥发性物质的污染水样时，将第二采样软管I缓慢插入采样瓶(2支40ml)中，随着瓶中水面的不断升高，缓慢提升第二采样软管1，提管过程中，保证第二采样软管I的出水口与水面距离不大于5_，直至装满水样，拧紧瓶盖，倒置微敲，瓶中无气泡产生，完成样品采集。
[0055]本发明采样器还可对其它水样进行采集。
【权利要求】
1.一种有机物污染水样负压采样器，其特征是，包括: 稳流缓冲管，为两端开口的圆柱形管体，用于承接泵送的污染水样并对污染水样进行稳流输送，在管体上端口制有外凸沿，在管体下端设有瓶颈口 ； 泵管连接机构，设置在所述稳流缓冲管的上端口上，用于实现与污染水样输出泵管的固定连接； 分流调压阀，设置在所述稳流缓冲管的所述瓶颈口内，用于调节稳流缓冲管中污染水样的水流压力； 压力表，安装在所述稳流缓冲管的管壁上，用于检测稳流缓冲管中污染水样的水流压力； 弧形采样芯管，其上端为喇叭口并通过固定件固定于所述稳流缓冲管上端口内的轴心线上，其下端穿出所述稳流缓冲管的管壁，在其下端口上接有卡接第一采样软管用的卡座； 第一采样软管，其一端卡接在所述弧形采样芯管的下端口上，另一端与质量稳定器相接，用于向质量稳定器传送层流状态下的污染水样； 质量稳定器，由支架支撑的封闭罐体，所述罐体的中部为圆筒体，所述罐体的上部为球冠顶，所述罐体的下部为半球形罐底， 在所述罐体的罐底最底端开有流线型入水口，在所述罐体的球冠顶最上端开有流线型出水口 ；用于稳定污染水样，回溶析出的挥发、半挥发性物质； 第二采样软管，与所述质量稳定器的出水口相接，以传送采集水样；以及 流量调节器，套接在所述采样软管上，用于调节采集水样的流量大小。
2.根据权利要求1所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述泵管连接机构包括: 接管塔座，由一段立管和连接在所述立管下端口的圆环板组成，在所述立管的上端口制有外凸沿，所述圆环板的外径与所述稳流缓冲管的上端外径相同，以遮盖所述稳流缓冲管的上端口，所述立管的内径略大于污染水样输出泵管的外径，以与污染水样输出泵管插接配合； 圆环大压帽，用于将所述接管塔座上的所述圆环板压接在所述稳流缓冲管的上端口上； 大密封圈，衬垫在所述稳流缓冲管的上端口与所述接管塔座的所述圆环板之间； 大耳板，设置在所述稳流缓冲管的外侧壁上，作为固定连接所述圆环大压帽的连接件; 小密封圈，用于套接污染水样输出泵管并衬垫在所述接管塔座的所述立管的上端口处； 圆环小压帽，用于将套接在污染水样输出泵管上的所述小密封圈压接在所述立管的上端口处； 小耳板，设置在所述接管塔座的所述立管的外侧壁上，作为固定连接所述圆环小压帽的连接件；以及 紧固螺栓，穿接在所述大耳板与所述圆环大压帽之间，通过与螺母的紧固配合，将所述圆环大压帽紧固在所述稳流缓冲管的上端口处；或是穿接在所述小耳板与所述圆环小压帽之间，通过与螺母的紧固配合，将所述圆环小压帽紧固在所述立管的上端口处。
3.根据权利要求1所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述流量调节器为同心式流量调节器，其结构是在握杆的杆体中开有穿接第二采样软管的轴向芯孔和与所述芯孔相通的横向过绳孔，在所述握杆的一端设置有缠绕紧固绳的转轴紧绳器，所述过绳孔与所述转轴紧绳器相对，从所述转轴紧绳器中牵引出的紧固绳在穿过所述过绳孔并通入所述芯孔后，其端部固定在所述握杆的杆体上；所述紧固绳在所述芯孔中环绕穿接的第二采样软管一圈。
4.根据权利要求3所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述转轴紧绳器是在所述握杆的上端设有轴向偏出芯孔外侧且上下相对的圆筒座和立轴座，所述圆筒座的顶端为敞口端，在所述圆筒座的底板上开有穿接孔；在所述立轴座中卡接有作为调节机构的可旋转的立轴，所述立轴的上端穿过所述穿接孔伸入所述圆筒座中，在所述立轴的上端设有一圈平行于立轴轴心线的外齿条；在所述圆筒座内设置有可轴向滑动的锁置环，在所述锁置环的内环面上设有一圈可与所述立轴上的所述外齿条相啮合的内齿条；在所述圆筒座内设置有顶簧，使所述锁置环在常态下被顶置到与所述圆筒座上端口相平齐的位置处，以通过齿条啮合锁止所述立轴；在所述握杆的位于所述圆筒座与所述立轴座之间的杆体上开有横向的孔眼，从所述孔眼中穿出的所述紧固绳固定在所述立轴上；在所述立轴的上端面开有棱柱形的钥匙插孔。
5.根据权利要求4所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述钥匙插孔的深度是在钥匙插到底后，使所述锁置环被钥匙下压而脱离与所述立轴上的所述外齿条的啮入口 ο
6.根据权利要求4所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述锁置环中的所述内齿条的上端和所述立轴上的所述外齿条的下端分别为便于相互间插接配合的尖端形状。
7.根据权利要求4所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述锁置环中的所述内齿条和所述立轴上的所述外齿条的齿形分别为三角形。
8.根据权利要求3所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述转轴紧绳器是在所述握杆的上端设有轴向偏出芯孔外侧且上下相对的壳体和轴座，在所述壳体中装有直立的转轴，所述转轴的下端穿出所述壳体活动连接在所述轴座上，所述转轴的上端接有带上轮沿的轮盘，在所述轮盘的轮沿内侧设有一圈轴向内齿，在所述转轴上设有一段带轴向外齿的齿形段，在所述壳体中装有通过拨动所述齿形段使所述转轴转动的拨动机构，所述拨动机构的按压柄从所述壳体侧壁上开出的拨动窗中伸出；在所述壳体顶部设置有通过卡接所述轮盘上的内齿使转轴止动的锁止机构；所述紧固绳连接在所述转轴的外露段上。
9.根据权利要求8所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述拨动机构是在套接所述转轴的筒圈中装有按压柄，所述按压柄的一端伸出所述筒圈的侧开口，所述按压柄的内置段套接有回位弹簧，所述按压柄的内端面为凹弧面，在所述按压柄的内端面制有可与所述转轴上的齿形段相啮合的端齿。
10.根据权利要求8所述的有机物污染水样负压采样器，其特征是，所述锁止机构包括两个拨叉和位于两个所述拨叉之间的扇形拨块，两个所述拨叉的一端分别铰接在从所述壳体顶板下伸到所述轮盘的轮沿内 侧的一个开口内筒圈的内壁上，两个所述拨叉的自由卡接端分别伸出所述开口内筒圈的开口段，并在所述拨块的拨动下，卡接在所述轮盘内侧面上的所述内齿上； 在两个所述拨叉的外侧面的中部与所述开口内筒圈的内壁之间分别设有推动所述拨叉回位的顶簧；在所述拨块上通过连接轴接有转柄，所述转柄设置在所述壳体顶板的外侧面。
【文档编号】G01N1/14GK103743598SQ201410040594
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】温吉利, 温馨 申请人:中国地质科学院水文地质环境地质研究所