水质总磷在线消解系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水质总磷在线消解系统，属于水质监测领域内的技术方案，其包括加热器、用于对水样和试剂进行紫外光照射的紫外消解器、用于控制水样和试剂进入水质总磷在线消解系统的控制阀、用于控制水样和试剂在水质总磷在线消解系统内流动的驱动泵、以及多条管道；所述加热器内部为加热腔，所述加热腔具有两个第一进出口；所述紫外消解器内部为消解腔，所述消解腔具有两个第二进出口；所述加热器、驱动泵、紫外消解器和控制阀通过所述管道依序相互串接，以此构成闭合的回路。上述方案将现有的加热消解法与紫外消解法相互结合，保证长时间水样消解完全，使得监测数据稳定，实现水体总磷在线准确测量。
【专利说明】
水质总磷在线消解系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种应用在水质监测领域的在线消解系统，特别涉及一种水质总磷在线消解系统。【背景技术】
[0002]在地表水、河流入海口水质监测中，总磷是评价水质的重要指标，总磷含量过高导致水体富营养化，直接破坏了河流、湖泊等生态平衡，对人们生活、生产造成损失。总磷的在线监测是保证水质安全的重要环节。目前总磷在线监测仪器中，需要通过消解将水中有机态磷转化为无机磷酸盐，再进行分析；国家标准方法对水样消解需要高温、高压下进行，并且消解时间在半小时以上，这些条件均不利于在线监测。另一种水样消解方法为紫外-光氧化，该方法不需要苛刻的条件，但长时间在线监测不能保证水样消解完全，随着时间推移， 水样消解率下降，导致测量误差增大。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种水质总磷在线消解系统，以解决现有技术无法实现快速消解和消解完全并存的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水质总磷在线消解系统，
[0005]包括用于对水样和试剂进行加热的加热器、用于对水样和试剂进行紫外光照射的紫外消解器、用于控制水样和试剂进入水质总磷在线消解系统的控制阀、用于控制水样和试剂在水质总磷在线消解系统内流动的驱动栗、以及多条管道；
[0006]所述加热器内部为加热腔，所述加热腔具有两个第一进出口，所述第一进出口用于供水样和试剂流进、流出所述加热腔；
[0007]所述紫外消解器内部为消解腔，所述消解腔具有两个第二进出口，所述第二进出口用于供水样和试剂流进、流出所述消解腔；
[0008]所述加热器、驱动栗、紫外消解器和控制阀通过所述管道依序相互串接成闭合的回路。
[0009]优选的，所述加热腔内设有耐热管和发热元件，所述耐热管的两管口分别与所述的两个第一进出口连通，所述发热元件与所述耐热管相对设置。
[0010]优选的，所述加热腔内设有定位杆，所述耐热管以螺旋状缠绕在所述定位杆上。 [〇〇11] 优选的，所述发热元件为加热电阻丝，所述加热电阻丝至少为两个，所述加热电阻丝均与所述定位杆平行相对设置，且环绕在所述耐热管的四周。
[0012]优选的，所述消解腔内设有紫外灯和透光管，所述透光管的两管口分别与所述的两个第二进出口连通。
[0013]优选的，所述透光管以螺旋状缠绕在所述紫外灯上。
[0014]优选的，所述控制阀包括水样控制阀和试剂控制阀，
[0015]所述加热器、驱动栗、紫外消解器、水样控制阀和试剂控制阀通过所述管道依序相互串接成闭合的回路；
[0016]或所述加热器、驱动栗、紫外消解器、试剂控制阀和水样控制阀通过所述管道依序相互串接成闭合的回路。
[0017]优选的，所述水样控制阀和试剂控制阀均为三通阀。
[0018]优选的，所述驱动栗为蠕动栗。
[0019]优选的，所述管道为特氟龙耐高温硬管。
[0020]本实用新型的有益效果如下:[0021 ]通过同时设置加热器和紫外消解器，即将现有的加热消解法与紫外消解法相互结合，不仅容易实现，而且保证长时间水样消解完全，使得监测数据稳定，实现水体总磷在线准确测量。【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本实用新型优选实施例提供的水质总磷在线消解系统的结构示意图；
[0024]图2是本实用新型优选实施例提供的水质总磷在线消解系统的加热器结构示意图；
[0025]图3是本实用新型优选实施例提供的水质总磷在线消解系统的紫外消解器结构示意图。[〇〇26] 附图标记如下:
[0027] 1、加热器;11、加热腔;12、第一进出口； 13、定位杆;14、耐热管；15、发热元件；
[0028] 2、紫外消解器;21、消解腔;22、第二进出口； 23、紫外灯;24、透光管；
[0029] 31、水样控制阀；32、试剂控制阀；
[0030] 4、驱动栗；_]5、管道。【具体实施方式】
[0032]下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述。从图1可知，本实用新型优选实施例提供的水质总磷在线消解系统主要包括用于对水样和试剂进行加热的加热器1、用于对水样和试剂进行紫外光照射的紫外消解器2、用于控制水样进入水质总磷在线消解系统的水样控制阀31、用于控制试剂进入水质总磷在线消解系统的试剂控制阀32、用于控制水样和试剂在水质总磷在线消解系统内流动的驱动栗4、以及多条管道5,且所述的加热器1、驱动栗4、紫外消解器2、水样控制阀31 和试剂控制阀32通过管道5依序相互串接，以此构成闭合的回路。其中，水样控制阀31和试剂控制阀32并无设置顺序限制，即也可以是所述加热器1、驱动栗4、紫外消解器2、试剂控制阀32和水样控制阀31通过管道5依序相互串接，以此构成闭合的回路。
[0033]如图2所示，所述加热器1内部为加热腔11，加热腔11的顶部具有两个第一进出口12,第一进出口 12延伸至加热器1的外部，该第一进出口 12用于供水样和试剂流进、流出所述加热腔11，当然，第一进出口 12的位置并不限定，也可根据实际需要进行变动，如将第一进出口 12分别设于加热腔11的上下方等;而所述加热腔11内设有定位杆13、耐热管14和发热元件15;其中，所述定位杆13设于加热腔11的中心位置，由于定位杆13的长度与加热腔11 的长度相当，从而使得定位杆13的两端分别与加热腔11的上下部相对，当然，为了便于定位杆13的安装固定，本实用新型的一个优选方案便是将定位杆13的两端与加热腔11的上下部联接固定;另外，所述耐热管14以螺旋状缠绕在定位杆13上，且耐热管14的两管口分别与两个第一进出口 12连通，相对于水样和试剂径直流经加热器1，本实用新型的水样和试剂流经螺旋状设置的耐热管14,从而大大增加水样和试剂停留在加热腔11内的时间，保证了水样和试剂的加热充分;更进一步的，所述发热元件15与耐热管14相对设置，优选的，本实用新型采用了两个加热电阻丝作为发热元件15,两加热电阻丝分别设于定位杆13的左右两侦L并且与定位杆13平行相对设置，通过这种设置方式，能够避免耐热管14仅一侧受热，保证了在耐热管14内流动的水样和试剂受热均匀，当然，加热电阻丝的数量和位置并不限定， 可根据实际需要进行增加删减、移位，只要保证水样和试剂受热均匀充足便可，例如所述加热电阻丝均与所述定位杆13平行相对设置，且环绕在所述耐热管14的四周。
[0034]如图3所示，所述紫外消解器2内部为消解腔21，消解腔21的顶部具有两个第二进出口 22,第二进出口 22延伸至紫外消解腔2的外部，该第二进出口 22用于供水样和试剂流进、流出所述消解腔21，当然，第二进出口22的位置并不限定，也可根据实际需要进行变动， 如将第二进出口 22分别设于消解腔21的上下方等;而所述消解腔21内设有紫外灯23和透光管24;其中，所述紫外灯23设于消解腔21的中心位置，由于紫外灯23的长度与消解腔21的长度相当，从而使得紫外灯23的两端分别与消解腔21的上下部相对，当然，为了便于紫外灯23 的安装固定，本实用新型的一个优选方案便是将紫外灯23的两端与消解腔21的上下部联接固定；另外，所述透光管24以螺旋状缠绕在紫外灯23上，且透光管24的两管口分别与两个第二进出口 22连通，相对于水样和试剂径直流经紫外消解器2,本实用新型的水样和试剂流经螺旋状设置的透光管24,从而大大增加水样和试剂停留在消解腔21内的时间，保证了水样和试剂的充分消解;更进一步的，为了防止紫外光外泄，还可将紫外消解器2的外壳设计为不透光的结构。[〇〇35]综上所述，本实用新型的工作过程大致如下:
[0036]1、启动驱动栗4,并将水样控制阀31和试剂控制阀32打开;通过驱动栗4的驱动，从而将水样和试剂引进整个水质总磷在线消解系统内；
[0037]2、在水样、试剂添加完毕后关闭水样控制阀31和试剂控制阀32，并启动加热器1和紫外消解器2;此时水样和试剂将循环流动、混合，然后经过加热器1进行加热，以保证水样和试剂处于最佳的消解温度，继而便可通过紫外消解器2产生紫外光进行照射、消解；
[0038]3、待10分钟过后，消解完成，关闭加热器1、紫外消解器2,并且打开水样控制阀31， 以此将水样排出。[〇〇39]在本实施例中，所述的水样控制阀31和试剂控制阀32均为三通阀，但这并不限定本实用新型只可以使用两个三通阀实现发明目的；如本实用新型可以仅设置一个控制阀代替水样控制阀31和试剂控制阀32,即所述加热器1、驱动栗4、紫外消解器2和控制阀通过所述管道5依序相互串接成闭合的回路，此时可以将水样和试剂同时通过控制阀进入水质总磷在线消解系统，或者将水样和试剂先后通过控制阀进入水质总磷在线消解系统也可。即表明通过阀门控制水样和试剂进入水质总磷在线消解系统便属于本实用新型的发明构思， 从而属于本实用新型的保护范围之内。
[0040]另外，由于水样和试剂加热后的温度较高，而且具有一定的腐蚀性，所以本实用新型的管道优选使用特氟龙耐高温硬管；因为特氟龙耐高温硬管的主要成分是聚四氟乙烯， 这种材料的产品一般统称作"不粘涂层"，是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料，这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了不沾锅和水管内层的理想涂料。
[0041]更进一步的，本实用新型所述的驱动栗优选使用蠕动栗，所述的蠕动栗是一种可以控制流速的液体输送装置，常见的蠕动栗是通过重复压缩弹性管，使管中内容物朝一定方向运动;本实用新型采用蠕动栗是因为它具有以下优点:
[0042]1、无污染，流体只接触栗管，不接触栗体；[〇〇43]2、重复精度，稳定性精度高；[〇〇44]3、低剪切力，是输送剪切敏感，侵蚀性强流体的理想工具；[〇〇45]4、密封性好，具有良好的自吸能力，可空转，可防止回流；[〇〇46]5、维护简单，无阀门和密封件；
[0047]6、具有双向同等流量输送能力;无液体空运转情况下不会对栗的任何部件造成损害;能产生达98 %的真空度;没有阀、机械密封和填料密封装置，也就没有这些产生泄露和维护的因素；能轻松的输送固、液或气液混合相流体，允许流体内所含固体直径达到管状元件内径40% ;可输送各种具有研磨、腐蚀、氧敏感特性的物料及各种食品等;仅软管为需要替换的部件，更换操作极为简单;除软管外，所输送产品不与任何部件接触。
[0048]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种水质总磷在线消解系统，其特征在于，包括用于对水样和试剂进行加热的加热器、用于对水样和试剂进行紫外光照射的紫外 消解器、用于控制水样和试剂进入水质总磷在线消解系统的控制阀、用于控制水样和试剂 在水质总磷在线消解系统内流动的驱动栗、以及多条管道；所述加热器内部为加热腔，所述加热腔具有两个第一进出口，所述第一进出口用于供 水样和试剂流进、流出所述加热腔；所述紫外消解器内部为消解腔，所述消解腔具有两个第二进出口，所述第二进出口用 于供水样和试剂流进、流出所述消解腔；所述加热器、驱动栗、紫外消解器和控制阀通过所述管道依序相互串接成闭合的回路。2.根据权利要求1所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述加热腔内设有耐热 管和发热元件，所述耐热管的两管口分别与所述的两个第一进出口连通，所述发热元件与 所述耐热管相对设置。3.根据权利要求2所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述加热腔内设有定位 杆，所述耐热管以螺旋状缠绕在所述定位杆上。4.根据权利要求3所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述发热元件为加热电 阻丝，所述加热电阻丝至少为两个，所述加热电阻丝均与所述定位杆平行相对设置，且环绕 在所述耐热管的四周。5.根据权利要求1所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述消解腔内设有紫外 灯和透光管，所述透光管的两管口分别与所述的两个第二进出口连通。6.根据权利要求5所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述透光管以螺旋状缠 绕在所述紫外灯上。7.根据权利要求1所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述控制阀包括水样控 制阀和试剂控制阀，所述加热器、驱动栗、紫外消解器、水样控制阀和试剂控制阀通过所述管道依序相互串 接成闭合的回路；或所述加热器、驱动栗、紫外消解器、试剂控制阀和水样控制阀通过所述管道依序相互 串接成闭合的回路。8.根据权利要求7所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述水样控制阀和试剂 控制阀均为三通阀。9.根据权利要求1所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述驱动栗为蠕动栗。10.根据权利要求1所述的水质总磷在线消解系统，其特征在于，所述管道为特氟龙耐高温硬管。
【文档编号】G01N1/44GK205620209SQ201620279101
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】陈总威, 谢佳裕, 桂景川
【申请人】深圳市朗诚科技股份有限公司