一种便携式抽滤器的制作方法

本实用新型涉及分析仪器设备领域，具体地，涉及一种便携式抽滤器。

背景技术：

《HJ776-2015水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》，《国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书(试行)》等规范要求在测定可溶性元素时，采集的水样必须在现场立即用0.45μm的微孔滤膜过滤后装于聚乙烯集液瓶中。

然而，市场上没有一体化设备，而现有的设备由于体积大，无独立电源等问题一般仅适用于实验室使用，无法应对新国标的要求。

而且，目前实验室使用的抽滤装置一般是通过购买几个独立的产品，比如真空泵，玻璃漏斗，集液瓶等搭建而成。存在体积大，重量大，不易移动，零部件多，安装调试麻烦，不适合野外现场携带和使用。

此外，上述设备使用时，过滤速度慢，且在现场搭建组装时存在气密性等性能容易不稳定，用户体验不好问题。

另外，采用上述设备更换滤膜时，由于负压存在。滤膜不容易撕开，容易导致膜片破损，进而影响采样的准确性。

实用新型的内容

本实用新型旨在克服上述缺陷，提供一种一体式便携抽滤器，该抽滤器一体化设计，集成度高；无需安装调试，一键开关；不使用玻璃器皿材质零件，轻灵小巧便于携带，适宜于车载和野外使用。

本实用新型提供了一种便携式抽滤器，用于现场采集样品，并对其进行固液分离，其特征在于：包括抽滤单元；

上述抽滤单元包括样品采集部、真空度显示部、真空抽滤部、气压平衡部、多通道转换部；

样品采集部用于采集固体和液体样品；

真空度显示部用于实时显示体系内的真空情况；

真空抽滤部用于将体系内的空气排出，并产生负压，从而起到使样品固液分离的效果；

气压平衡部用于将体系内的负压调节为正常大气压，从而能使收集到的固体样品更易于脱膜后采集；

上述多通道转换部包括四路可一一导通、一二导通或相互导通的通路；即、该多通道转换部含有至少四个可与外部设备相连的接头，其中，该接头所对应的通路之间可通过对多通道转换部的调整实现，两个外部设备之间的连通，或三个外部设备之间的连通，或四个外部设备之间的互通；

上述多通道转换部的第一路与样品采集部相通，形成第一通路；

上述多通道转换部的第二路与真空度显示部相通，形成第二通路；

上述多通道转换部的第三路与真空抽滤部相通，形成第三通路；

上述多通道转换部的第四路与气压平衡部相通，形成第四通路；

其中，上述样品采集部包括固体采集设备和液体采集设备；

上述固体采集设备和液体采集设备呈可拆卸安装。

该可拆卸安装方式可以为，固体采集设备和液体采集设备之间接触安装，或通过管路将两个设备进行连通。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、上述第一通路上设有保护设备I；

上述保护设备I的一端与液体采集设备连通，另一端与多通道转换部连通。

该保护设备I可以为多个，一般优选为安全瓶等设备，该安全瓶之类的设备可以防止液体的倒吸，以及液体采集设备内的液体溢流的问题

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、上述保护设备I内设有可被观察的液体容纳或吸附机构。

可被观察指该部分设备的材料由透明材料制造或此处设有视窗。

该吸附机构一般为存放有氧化钙、无水五氧化二磷、活性炭等具有干燥和吸收水分的化学/物理材料的设备，用于对体系进行干燥等作用。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、上述第三通路上设有保护设备II；

上述保护设备II的一端与真空抽滤部连通，另一端与多通道转换部连通。

该保护设备II也可以为安全瓶、过滤器等设备，其目的在于进一步防止液体的倒吸、回流、溢出等问题，同时还可避免灰尘、管路中的固体杂质等进入真空抽滤部，影响真空抽滤部部件的寿命等问题。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、上述保护设备II为含有过滤机构的设备。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、上述第四通路上设有单向导通机构；

上述单向导通机构的一端与气压平衡部连通，另一端与多通道转换部连通。

从而能在四路均连通的情况下，根据实际应用需要进行该条管路的断路或通路。

该单向导通机构一般选用单向阀或类似的设备。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、当真空抽滤部处于工作状态时，上述单向导通机构关闭，使气压平衡部与多通道转换部处于断路状态；

当真空抽滤部处于非工作状态时，上述单向导通机构打开，使气压平衡部与多通道转换部处于通路状态。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、上述固体采集设备包括过滤膜，用于收集样品中的固体；

上述液体采集设备包括密封机构，当样品中的液体收集完成后，通过密封机构对液体采集设备进行密封。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：即、还包括壳体；

上述壳体上安装有提握结构(如:把手等)，和/或拖行结构(如：壳体底部的轮盘、转轮等)；

上述样品采集部、真空度显示部、真空抽滤部、气压平衡部、多通道转换部分别安装于壳体的内部或外部；根据使用的需要可将此类设备均安装于壳体内，并预留相应的样品添加或取出窗口或采用部分安装其内部分安装其外的方式进行。

上述真空抽滤部通过壳体内的充电电池/或电源插口获得电池供电或外接电源供电。考虑到户外供电上的困难，本实用新型选用的真空抽滤部优选为小型真空泵，通过锂电池等大容量充电电池即可实现供电的问题。当然为了提高使用的多元性，其上还可安装电源线等设备。

进一步地，本实用新型提供的一种便携式抽滤器，还具有这样的结构特点：上述壳体的外部设有槽体；

上述槽体内设有限位机构；

上述固体采集设备上设有卡位结构；

上述限位机构和卡位结构相匹配；

上述固体采集设备通过卡位结构安装于槽体内，通过限位机构对其进行安装固定和解安装。

考虑到采集样品的多元性，上述各机构设备均采用耐酸碱腐蚀的材料制造而成。

本实用新型的作用和效果：

本实用新型提供了一种一体式便携抽滤器，该抽滤器一体化设计，集成度高；无需安装调试，一键开关；不使用玻璃器皿材质零件，轻灵小巧便于携带，适宜于车载和野外使用；过滤液体所用管路部件耐酸碱腐蚀。

优选地，在本实用新型提供的一体式便携抽滤器中，将微型真空泵，高能量电源，过滤器件与集液器件等实验器材小型化，集成化；对过滤头进行结构优化，方便更换滤膜，并保持气密性良好，同时加快过滤速度；采用柔性耦合架构将过滤器件与集液器件组合为一体，并将它们集成在一台仪器设备上。

优选地，在本实用新型提供的一体式便携抽滤器中，增加泄压支路，抽滤结束时自动泄压。

附图说明

附图1、本实施例一提供的便携式抽滤器过滤单元的结构示意图；

附图2、本实施例二提供的便携式抽滤器的结构示意图；

附图3、本实施例二提供的便携式抽滤器的结构示意图；

附图4、本实施例二提供的便携式抽滤器过滤头的结构示意图；

附图5、变形例提供的便携式抽滤器过滤头安装于槽体内的示意图。

具体实施方式

实施例一、

如图1所示，本实施例提供了一种便携式抽滤器的抽滤模块，该抽滤模块由样品采集单元100、真空抽滤单元200、气压平衡单元300、真空度显示单元400和四通500组成；

该样品采集单元100包括过滤头111、集液瓶112、安全瓶120；

其中，过滤头111底部的出液口与集液瓶112的液体入口相通，样品采集完成后，经真空抽滤部200的作用下，样品中固体留于过滤头111内，样品中的液体被收集于集液瓶112内。

集液瓶112上还设有管路I与安全瓶120相通，安全瓶120上还设有管路II与四通500的第一路相通；该管路I与管路II均不与安全瓶120的底部相接触，优选安装于离安全瓶瓶口小于1/3长度的位置。

该真空抽滤单元200由小型/微型真空泵210和过滤器220组成；

其中，小型/微型真空泵210通过充电电源211取电；

该过滤器220一端与小型/微型真空泵210连通，另一端与四通400的第二路相通。

该气压平衡单元300由泄压阀310和单向阀320组成；

其中，单向阀320一端与泄压阀310连通，另一端与四通400的第三路相通，该单向阀320受内外压差的控制，自动调节第三路通路的断开或连通，当真空抽滤部处于工作状态时，该单向阀关闭，使泄压阀310与四通处于断路状态，使整个体系处于负压状态；当真空抽滤部处于非工作状态时，该单向阀打开，使泄压阀310与四通处于处于通路状态，从而使整个体系的内压与外部大气压平衡。

该真空度显示部400为真空压力表，通过对真空压力表数值的读取可清楚读取到工作或非工作状态下，体系的负压值。该真空压力表与四通400的第四路相通。

具体运行方式如下：把待抽滤的流体灌入过滤器件内后启动抽滤器电源(高能量电池)，此时泄压阀开启常闭状态，真空动力装置开始工作。随着抽滤器管路内部的空气通过四通管接头经由过滤器不断地被真空动力装置排出，真空压力表的压力数值开始升高，由于负压作用，过滤器件内过滤净化所得滤液被集液器件收集，固体颗粒物被滤膜(滤纸)收集。收集滤液完毕后，关闭抽滤器，此时泄压阀开启常开状态，抽滤器的内部管路通过四通管接头经由单向阀与外部大气连通，使得管路内部负压得到释放，从而可以收集或者更换滤膜。至此抽滤器的过滤任务完成。

实施例二

本实施例二提供了一种抽滤器，该抽滤器由实施例一的抽滤模块和壳体组成；

如图2和3所示，壳体上设有槽体，抽滤头201安装于该槽体内；

集液瓶202安装于抽滤头201的下方，通过硅胶软管相连；

安全瓶203安装于壳体的侧面，通过软管与集液瓶202连通；

真空抽滤单元安装于壳体内部，通过设备开关204来控制真空泵的停止和运行，通过安装于壳体侧部的真空压力表的表盘显示器208来读取体系真空度，通过电量显示器206来读取充电电池的电量，通过充电接口207来对充电电池进行充电。

该壳体的上部还设有把手206，用于移动整个采集器。

如图4所示，抽滤头201由过滤杯301、过滤杯底座302、旋拧把手303、过滤膜304、O型密封圈305、过滤砂芯306和出液口307组成；

该过滤杯301设置于过滤杯底座302上，一侧相接，另一次为可开合的状态，通过旋拧把手303实现过滤杯301和过滤杯底座302的关闭和打开，通过O型密封圈305实现闭合状态下，过滤杯301、过滤杯底座302之间的密封；

该过滤杯底座302上设有过滤砂芯306，过滤砂芯306与过滤杯301之间设有过滤膜304，当完成样品的抽滤后，固体样品被留存于过滤膜304上；

该过滤杯底座302的底部设有出液口307，该出液口307处流出的液体通过硅胶软管通路集液瓶中。

上述实施例的作用和效果：

在本实施例中，选取小型真空泵充当真空动力装置，作为核心部件内置于抽滤器内部，抽滤器内部配置高能量电池作为电源，解决了供电问题。同时，通过将过滤器件与集液器件设计为小型可拆装模块，根据不同的过滤要求可更换所需过滤器件与集液器件，实现了使用多样性和便捷性的效果。

同时，通过在抽滤器内部管路与集液器件之间增加安全瓶，防止过滤流体进入抽滤器内部泵体。另外，使用真空压力表作为管路压力显示仪表，在抽滤器工作中实时观察抽滤器内管路工作状态是否正常，提供了安全性。

当抽滤器在完成过滤工作后，使用泄压阀将内部管路与外部大气连通，使得管路内部负压得到释放，从而能便捷的对固体样品进行取样，不用担心样品的损失和损坏，提高了检测的准确性。

此外，在本实施例中，所有的软管等设备，均由耐酸耐碱材料制成，提高了产品的耐用性。

变形例：在本变形例中，示意了一种过滤头安装于槽体内的锁定和解锁定方式。

如图5所示，过滤头的侧部安装有卡接件500，卡接件500上设有卡位结构510；

壳体上的槽体包括槽体面410a和槽体面410b，槽体面410a和槽体面410b之间具有可容纳卡接件500通过的平行空间；

一槽体面比如410a上设有限位机构420；

该限位机构420包括杆状部件421和其端部的推拉把手422；

该杆状部件421的头部的尺寸和结构与卡位结构510相匹配；

在安装的过程中，将过滤头的卡接件500推滑入槽体后，通过限位机构420内置弹簧的弹性作用，将杆状部件421的头部卡设于卡位结构510后，完成将过滤头安装于槽体内；当使用完毕需要拆卸过滤头时，只需将拉把手422，即可实现卡接件500的解锁，从而使过滤头与槽体脱离。