一种管道内壁微生物取样器的制作方法

1.本实用新型涉及管道微生物腐蚀监测技术领域，具体为一种管道内壁微生物取样器。


背景技术：

2.我国广泛使用的固定式消防灭火系统，大量使用钢管(通常为碳钢管)输送液态水到达消防喷淋，从而起到灭火效果。其中，管道腐蚀是影响消防系统功能的重要问题之一，消防水系统作为核电厂的重要辅助安全设施，是核安全设计的重要组成部分，其可靠性对防止和减轻火灾后果有着极其重要的作用，腐蚀可引起洒水喷头堵塞、管道减薄及穿孔、管道抗震功能丧失、系统压力及流量降低、重要设备(如sec泵及电机)被误喷淋等问题，因此，为了有效并具有针对性的管理消防水管道腐蚀问题，提升消防水管道的可用性，通常都会对管道内壁的微生物取样检测。
3.现有的微生物取样器在对管道内壁取样时，不便于根据不同管径大小调节，从而导致整体的使用灵活性较差，同时装置在对管道内壁采样时，不便于根据实际需求对采样头的角度进行控制改变。
4.所以我们提出了一种管道内壁微生物取样器，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种管道内壁微生物取样器，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的微生物取样器在对管道内壁取样时，不便于根据不同管径大小调节，从而导致整体的使用灵活性较差，同时装置在对管道内壁采样时，不便于根据实际需求对采样头的角度进行控制改变的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种管道内壁微生物取样器，包括取样管、升降器、摄像头模组和固定支架，所述取样管的上端侧边安装有升降器，且升降器的下方安装有摄像头模组，所述取样管的顶部安装有固定支架；
7.固定支架作用在于固定其整体相对位置，当取样器整体处在管道内时，给升降器及摄像头模组的稳定提供支撑；
8.固定支架由三个脚支架，固定支架能够折叠；
9.三个扭转弹簧，固定在固定支架的连接处，通过扭转弹簧保持固定支架伸直；
10.电磁铁，安装在所述固定支架的内部，所述固定支架的内部安装有弓形连接件，弓形连接件拉动拉伸弹簧和传动锥齿轮连接到升降器中的驱动锥齿轮，固定支架的顶部圆杆下方安装有软绳，利用升降器动力扭转固定支架顶部圆杆，从而收缩软绳使得固定支架展开。
11.优选的，所述固定支架通过螺栓与取样管的头部固定连接，且固定支架设置为不锈钢材质或耐蚀合金材质，通过固定支架利用螺栓与取样管头部构成到的可拆卸结构，从而能够当管道内径较小，只保留取样管和升降器组合。
12.优选的，所述升降器由采样针头、螺纹套管、驱动锥齿轮、角度卡扣、传输齿轮、软钢丝、中空齿轮、一次性样品输送软管、电机模块、最内层套管和输送软管内塞组成，且采样针头与螺纹套管内侧的最内层套管连接，并且采样针头连接一次性样品输送软管，一次性样品输送软管的侧边安装有输送软管内塞，所述螺纹套管的侧边安装有驱动锥齿轮，且驱动锥齿轮的侧边安装有角度卡扣，所述螺纹套管的下方安装有传输齿轮，且传输齿轮的中部安装有软钢丝，传输齿轮的侧边安装有中空齿轮，所述软钢丝的下端安装有电机模块。
13.优选的，所述升降器采用多层螺纹套管连接，除最内层和最外层外，每层套管外壁光滑且只在外壁底部有一圈外螺纹，每层套管内壁为半螺纹，距离顶部2mm至内壁根部为全螺纹，最外层套管外壁有环绕一圈的固定环，与角度卡扣精密连接，约束升降器位置，最外层套管外壁为半螺纹，距离顶部2mm至内壁根部为全螺纹。
14.优选的，所述最内层套管外壁光滑且只在外壁底部有一圈外螺纹，内壁为全螺纹通孔，采样针头外壁由外螺纹直通，在拆卸装配时可从最内层套管旋出，通过采样针头与最内层套管的螺纹连接，从而能够方便对采样针头拆卸更换。
15.优选的，所述取样管外层采用致密的尼龙包覆，针对取样位置鼓泡严重或疏松时，取样管内部为硅胶管材质，针对取样位置结疤干涸或致密时，取样管内部为pe管材质，取样管位于固定支架的两处固定环之间，取样管内部增加耐蚀金属内衬。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该管道内壁微生物取样器，在不使用情况下，固定支架是平直放置且可单独拆卸的，升降器的螺纹套管部位可通过角度卡扣，将升降器头部放入取样管内，取样器整体在不使用阶段，存放入单独的取样器收纳箱内；
17.1、设置有扭转弹簧，固定支架的三个脚支架可折叠，同时三个扭转弹簧固定在脚支架连接处，通过扭转弹簧保持脚支架伸直，利用升降器动力扭转固定支架顶部圆杆，从而收缩软绳使得固定支架展开，在使用时通过取样管头部固定螺栓可以拆卸固定支架，当管道内径较小，可只保留取样管和升降器组合，固定支架为不锈钢或耐蚀合金，固定支架的尺寸，可根据管径的大小，相应的配套多款支脚长度不一，结构一致的支架；
18.2、设置有角度卡扣，升降器采用多层螺纹套管连接，除最内层和最外层外，每层套管外壁光滑且只在外壁底部有一圈外螺纹，每层套管内壁为半螺纹，最外层套管外壁有环绕一圈的固定环，与角度卡扣精密连接，约束升降器位置，升降器内部采用驱动锥齿轮传输扭矩，通过角度卡扣来固定预选角度。
附图说明
19.图1为本实用新型整体正面立体结构示意图；
20.图2为本实用新型一次性样品输送软管和软钢丝立体结构示意图；
21.图3为本实用新型传输齿轮和中空齿轮仰视立体结构示意图；
22.图4为本实用新型一次性样品输送软管和输送软管内塞剖视结构示意图；
23.图5为本实用新型拉伸弹簧和软绳立体结构示意图；
24.图6为本实用新型弓形连接件立体结构示意图。
25.图中：1、取样管；2、升降器；3、摄像头模组；4、固定支架；201、采样针头；202、螺纹套管；203、驱动锥齿轮；204、角度卡扣；205、传输齿轮；206、软钢丝；207、中空齿轮；208、一次性样品输送软管；209、电机模块；2010、最内层套管；2011、输送软管内塞；5、拉伸弹簧；6、
软绳；7、扭转弹簧；8、弓形连接件；9、电磁铁。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种管道内壁微生物取样器，包括取样管1、升降器2、摄像头模组3和固定支架4，取样管1的上端侧边安装有升降器2，且升降器2的下方安装有摄像头模组3，取样管1的顶部安装有固定支架4；
28.固定支架4作用在于固定其整体相对位置，当取样器整体处在管道内时，给升降器2及摄像头模组3的稳定提供支撑；固定支架4由三个脚支架，固定支架4能够折叠；三个扭转弹簧7，固定在固定支架4的连接处，通过扭转弹簧7保持固定支架4伸直。
29.电磁铁9，安装在固定支架4的内部，固定支架4的内部安装有弓形连接件8，弓形连接件8拉动拉伸弹簧5和传动锥齿轮连接到升降器2中的驱动锥齿轮203，固定支架4的顶部圆杆下方安装有软绳6，利用升降器2动力扭转固定支架4顶部圆杆，从而收缩软绳6使得固定支架4展开。
30.升降器2由采样针头201、螺纹套管202、驱动锥齿轮203、角度卡扣204、传输齿轮205、软钢丝206、中空齿轮207、一次性样品输送软管208、电机模块209、最内层套管2010和输送软管内塞2011组成，且采样针头201与螺纹套管202内侧的最内层套管2010连接，并且采样针头201连接一次性样品输送软管208，一次性样品输送软管208的侧边安装有输送软管内塞2011，螺纹套管202的侧边安装有驱动锥齿轮203，且驱动锥齿轮203的侧边安装有角度卡扣204，螺纹套管202的下方安装有传输齿轮205，且传输齿轮205的中部安装有软钢丝206，传输齿轮205的侧边安装有中空齿轮207，软钢丝206的下端安装有电机模块209。
31.工作原理：在使用该管道内壁微生物取样器时，首先根据图1-6所示，通过取样器上的固定支架4能够固定其相对位置，当取样器整体处在管道内时，给升降器2及摄像头模组3的稳定提供支撑，固定支架4的3个脚支架可折叠，3个扭转弹簧7固定在脚支架连接处，通过扭转弹簧7保持脚支架伸直，固定支架4内部电磁铁9吸合，弓形连接件8拉动拉伸弹簧5和传动锥齿轮连接到升降器2上的驱动锥齿轮203，利用升降器2动力扭转固定支架4顶部圆杆，从而收缩软绳6使得固定支架4展开，在使用时通过取样管1头部固定螺栓可以拆卸固定支架4，当管道内径较小，可只保留取样管1和升降器2组合，固定支架4为不锈钢或耐蚀合金，固定支架4的尺寸，可根据管径的大小，相应的配套多款支脚长度不一，结构一致的支架，升降器2采用多层螺纹套管202连接，除最内层和最外层外，每层套管外壁光滑且只在外壁底部有一圈外螺纹，每层套管内壁为半螺纹，距离顶部2mm至内壁根部为全螺纹，最外层套管外壁有环绕一圈的固定环，与角度卡扣204精密连接，约束升降器2位置，最外层套管外壁为半螺纹，距离顶部2mm至内壁根部为全螺纹，最内层套管2010外壁光滑且只在外壁底部有一圈外螺纹，内壁为全螺纹通孔，采样针头201外壁由外螺纹直通，在拆卸装配时可从最内层套管2010旋出，升降器2最内层套管2010连接采样针头201，采样针头201连接一次性样品输送软管208，经一次性样品输送软管208将采集到的样品通过抽取工具取样泵或注射器
抽取出来，升降器2内部采用驱动锥齿轮203传输扭矩，通过角度卡扣204来固定预选角度，从而控制采样针头201的取样角度，采样针头201、输送软管内塞2011、取样泵和注射器设计为一次性，也可根据现场环境通过消毒液加清水清洗，以便重复使用；
32.如图2-4所示，根据采样针头201在采集样品状况不同时有不同规格(φ1.0mm～φ15.0mm)结构一致的多套针头，在采集部位需要精确时，可将其突出于螺纹套管202外部部分的管径相应缩小，在采集部位较为坚硬致密时，针头开口部位可为锯齿状，升降器2的动力由底部的传输齿轮205和中空齿轮207接外力传动，其中传输齿轮205连接软钢丝206接电机模块209提供扭矩，该电机模块209可以驱动电机正反转，升降器2及其零部件为不锈钢或耐蚀合金，一次性样品输送软管208为尼龙外层加硅胶管；
33.取样管1外层采用致密的尼龙包覆，针对取样位置鼓泡严重或疏松时，取样管1内部优选材质为硅胶管；针对取样位置结疤干涸或致密时，取样管1内部优选材质为pe管。取样管1位于固定支架4的两处固定环之间，优选加固处理方案为内部增加耐蚀金属内衬，并与取样管1内部轮廓保持一致，取样管1上设有摄像头模组3，其倾斜角度可人工调整，摄像头模组3上的usb数据口可连接于电脑设备，用于采集图片、视频并加以记录和人工控制取样过程；
34.取样时，将取样器放入需要采集样品的指定位置后，将取样管1内线路连接于取样器附件工具箱，打开继电器开关和电机模块开关，将取样器的固定支架4支起，并固定在待取样管道的内壁上，采样针头201的位置通过摄像头模组3实时拍照记录并确认后，关闭电机模块209开关，使用取样工具连接一次性样品输送软管208，抽取取样位置的样品，并及时放入取样袋中收集，用于后续实验室分析，取样结束后，控制电机模，209让电机反转，收回固定支架4和采样针头201后，再将取样器分解收纳，存放于独立的收纳箱内。
35.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
36.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。