海水中有机污染物富集装置及富集方法_3

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位销钉的螺母,进而调整固定所述轴承座421 ;第五轴段为光轴段,与所述的联轴器423相连。
[0034]在所述搅拌器401中设置有搅拌杆403和搅拌片404,所述搅拌杆403优选采用聚四氟材料制成,一端连接联轴器423,另一端安装所述的搅拌片404。在本实施例中,所述搅拌片404优选设计成月牙形,包括两片,静止时在重力作用下自然下垂;当搅拌杆403旋转时,搅拌片404在离心力作用下伸展开,起到充分搅拌的作用。
[0035]所述卷升机构对内置于玻璃管402中的永磁铁进行升降控制,包括步进电机419、联轴器417、卷轴416和用于支撑所述卷轴416的左右两个轴承座415、418。将所述卷轴416的一端通过联轴器417连接至步进电机419,另一端连接轴承座415。在所述卷轴416上与玻璃管402相对应的位置上开设有凹槽422,以便于提拉绳在卷轴416上缠绕。
[0036]所述玻璃管402为底部封闭的薄壁玻璃管,通过套管414与基板405连接成一体,具体可以采用在套管414的底部开设固定孔,在固定孔中安装螺钉,通过螺钉将套管414固定在基板405上。
[0037]在所述基板405的下方还可以设置安装板420,所述安装板420垂直于基板405且向下延伸,以用于将基板405固定在运动系统500的横向滑架501上。
[0038]在所述运动系统500中,设置有横向滑架501和纵向滑架502,如图1、图2所示,所述横向滑架501和纵向滑架502的结构相似,垂直装配形成十字形,可以实现横向和纵向运动。
[0039]在所述横向滑架501中设置有步进电机503和由所述步进电机503驱动的传动机构,通过所述传动机构驱动搅拌转移系统400横向平移。所述传动机构优选采用丝杆507配合丝杆螺母508的设计方式进行传动。具体来讲,可以将横向滑架501设计成一个外侧开口的盒体519,盒体519外侧安装所述的步进电机503,内侧安装所述的传动机构。其中,可以在盒体519的左、右两侧安装轴承座505、506,以用于支撑丝杆507。将所述丝杆507的一端通过轴承座505安装联轴器504,通过联轴器504与步进电机503连接,丝杆507的另一端安装在轴承座506上。将丝杆螺母508套装在丝杆507上,丝杆螺母508上安装所述的安装板420,以实现对搅拌转移系统400的驱动。
[0040]为了对搅拌转移系统400的横向平移位置实现准确定位,本实施例在所述横向滑架501上设置有左、中、右三个接近开关509,如图2所示,具体可以安装在盒体519的底板510 上。
[0041]同理,在所述纵向滑架502中设置有步进电机511和由所述步进电机511驱动的传动机构,通过所述传动机构驱动横向滑架501垂直升降。所述传动机构也优选采用丝杆514配合丝杆螺母515的设计方式进行传动。具体来讲,可以将纵向滑架502设计成一个外侧开口的盒体520,盒体520外侧安装所述的步进电机511,内侧安装所述的传动机构。其中,可以在盒体520的上、下两侧安装轴承座513、516,以用于支撑丝杆514。将所述丝杆514的一端通过轴承座513安装到联轴器512,通过联轴器512与步进电机511连接,丝杆514的另一端安装在轴承座516上。将丝杆螺母515套装在丝杆514上,丝杆螺母515与横向滑架501的底板510连接,以驱动横向滑架501上下移动。
[0042]为了对横向滑架501的升降位置实现准确定位,本实施例在所述纵向滑架502上也设置有上、中、下三个接近开关517,如图2所示,具体可以安装在盒体519的底板518上。
[0043]将所述纵向滑架502的底板安装在基座100上,使纵向滑架502竖立在基座100上。
[0044]在所述涡旋系统600中设置有用于承载试剂瓶601的套筒602和用于使试剂瓶601中的洗脱溶剂产生涡旋的涡旋部603。所述套筒602前后并行排设有N个,可以承载N个试剂瓶601,每一个试剂瓶601可以由单独的涡旋部603独立控制,也可以统一由一个涡旋部603整体控制,本实施例对此不进行具体限制。
[0045]所述套筒602可以设计成圆柱状,内设两级阶梯孔,如图6所示。其中,顶孔内径与所述的试剂瓶601相匹配,并可以在顶孔中径向地开设一圈凹槽,凹槽内安装橡胶圈604,以确保所述的试剂瓶601在涡旋过程中不被甩出。套筒602的底孔用于与涡旋部603匹配安装。
[0046]所述的涡旋部603可以采用目前市面上的成熟产品一一涡旋仪对试剂瓶601中的洗脱溶剂进行涡旋;也可以单独设计,以降低装置成本。
[0047]本实施例提出了一种涡旋部603的全新结构设计,如图5、图6所示,包括一根偏心轴605,将所述偏心轴605的顶部通过偏心轴卡套608连接至所述套筒602的底部,例如套筒602的底孔中;偏心轴605的底部连接同步轮611,通过电机(优选直流电机)驱动同步轮611旋转,继而带动偏心轴605旋转,产生涡旋。
[0048]为了便于部件安装,本实施例优选将所述偏心轴605设计成阶梯轴,从小端到大端依次为第一螺纹段、第一光轴段、第二光轴段、第二螺纹段、第三光轴段、第四光轴段、第五光轴段。可以在偏心轴605的第一光轴段上安装轴承606,所述轴承606可以安装两个,并采用将固定螺母607旋紧在偏心轴605的第一螺纹段上的方式,实现对轴承606的紧固。将所述偏心轴卡套608设计成两段阶梯状,上段伸入到所述套筒602的底孔中,并用侧面的螺栓固定;在下段上开设一段沉孔,所述沉孔的直径与所述的两个轴承606的外径相匹配,以套装所述的轴承606。在所述偏心轴卡套608的下段的外侧轴向设有开槽(优选沿圆周方向均布4处开槽),其外径与一卡子609相适配,以安装所述的卡子609。所述卡子14-2优选采用弹簧钢加工而成,为开口环状且开口延伸处形成两个相对的耳板。耳板上开设两个孔,靠近开口环处的孔通过安装紧固螺钉,以使得所述的偏心轴卡套608紧固在所述轴承606的外圈上;另一个孔用来挂接弹簧,弹簧另一端挂在挂片612上,结合图1所示,在所述偏心轴605转动时,在偏心力和弹簧拉力的共同作用下,使所述试剂瓶601中的洗脱溶剂形成漩涡。
[0049]在所述偏心轴605的第三光轴段上套装轴承座610,将轴承座610底部的固定孔安装于基座100上,以实现涡旋系统600在基座100上的安装固定。所述轴承座610由所述偏心轴605的第四光轴段和旋紧在偏心轴605的第二螺纹段上的紧定螺母613加以限位固定。在所述偏心轴605的第五光轴段上安装同步轮611,并通过侧面径向螺钉加以紧固。
[0050]在每一个套筒602的底部分别安装一套如图5、图6所示的涡旋部603,为了减少动力单元,N套涡旋部603可以采用一台电机进行驱动。S卩,可以在相邻两个同步轮611之间连接同步带,并将其中一个同步轮与电机相连,通过电机提供动力,并通过同步带进行动力传递,实现N个涡旋部603的联动。
[0051]为了实现整个装置的全自动控制,本实施例在所述基座100上还设置有控制单元,连接所述的自动进样系统200(例如蠕动栗203、电磁阀204)、样品瓶平移系统300(例如步进电机303)、搅拌转移系统400 (例如搅拌电机406和步进电机419)、运动系统500 (例如步进电机503、511)和涡旋系统600 (例如直流电机),利用所述控制单元控制各系统中的电子部件动作,并接收相关部件反馈的检测信号,例如安装在所述运动系统500中的接近开关509、517以及安装在样品瓶平移系统300中的接近开关反馈的检测信号等,以实现对动力部件(例如步进电机303、503、511)的启停控制。
[0052]在所述基座100上设置电源开关101,如图1所示,以控制富集装置开机、关机。
[0053]下面结合图1至图6所示的富集装置,对海水中有机污染物的富集方法进行详细的阐述,结合图7所示,包括以下步骤:
S701、装置上电复位。
[0054]打开电源开关101,使富集装置中的控制单元上电运行,控制样品瓶平移系统300左移至初始位置(布设于左侧底板310上的接近开关位置处),使N个样品瓶301的瓶口与N路出样管205 —一对准;控制运动系统500中的横向滑架501上移至初始位置(布设在纵向滑架501中的位于上方的接近开关517的位置处),以使搅拌器401和玻璃管402脱离样品瓶301和试剂瓶601 ;控制搅拌转移单元400左移至初始位置(布设在横向滑架501中的位于中间的接近开关509的位置处),使搅拌器401和玻璃管402处于样品瓶301和试剂瓶601之间;控制卷升机构收绳,使永磁铁尚开玻璃管402的底部。
[0055]称取定量的磁性萃取介质,例如磁性纳米粒子,倒入所述的N个样品瓶301中。
[0056]S702、启动自动进样系统200,抽取定量的海水样品,并通过N路出样管205注入到N个样品瓶301中。
[0057]具体来讲,控制单元首先控制自动进样系统200中的电磁阀204打开,
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