一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置的制造方法
【专利摘要】一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，属于水样采集装置技术领域。由方形结构的密封盖、蓄水箱、通过限位装置安装于蓄水箱内的压膜板和过滤槽板组成；压膜板上设置有多个圆孔，每个圆孔内壁表面上设置有橡胶圈；过滤槽板上设置有与圆孔数量、位置和尺寸相一致的圆形多孔结构，其孔隙率大于80％；沿圆形多孔结构的孔壁设置有与过滤槽板一体结构、内部放置有混合纤维素酯滤膜的围槽，围槽高出过滤槽板上表面的部分伸入到圆孔和橡胶圈间的空隙内；过滤槽板所在位置以下的蓄水箱部分用于存放过滤后的水样，在该部分蓄水箱的侧面上设置有抽气口和排水口。本实用新型提供了一种可以不用运输水样，在野外直接对瞬时水样采集悬浮颗粒物的批量过滤装置。
【专利说明】
一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置
技术领域
[0001]本实用新型属于水样采集装置技术领域，具体涉及一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置。
【背景技术】
[0002]天然水环境中的悬浮颗粒物是各种污染物在水体中存在的重要介质。水体中各种污染物的迀移、转化等环境行为都离不开悬浮颗粒物的作用。因此，获取有代表性的水体悬浮颗粒物成为了相关研究的前提。目前，现有的采集悬浮颗粒物的方法往往是将大批量水样运送回实验室，再通过实验室内的过滤装置获取悬浮颗粒物。悬浮颗粒物在与水样同时运输时，可能会由于外界环境(水力条件、温度、溶解氧等)的改变，导致其物理化学特征及所吸持的污染物的量发生变化。因此，发明一种采集瞬时水样悬浮颗粒物(原状悬浮颗粒物)的装置是相关研究亟需解决的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有采集悬浮颗粒物的方法中需要运输大批量水样的缺点，提供一种可以不用运输水样，在野外直接对瞬时水样采集悬浮颗粒物的批量过滤
目.ο
[0004]—种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:由方形结构的密封盖1、蓄水箱2、通过限位装置安装于蓄水箱2内的压膜板3和过滤槽板10组成;蓄水箱2内侧水平截面的尺寸略大于过滤槽板10和压膜板3的尺寸;限位装置分别设置在蓄水箱2内侧四周的中心位置，每个限位装置由竖直方向的长方形限位槽4(用于卡住压膜板3四周的方形凸起7)和位于该长方形限位槽4底部的水平凸起6(用于支撑过滤槽板10)组成;过滤槽板10安装在水平凸起6上，压膜板3紧密安装在过滤槽板10上;压膜板3上设置有多个圆孔8(8?16个)，每个圆孔8内壁表面上设置有橡胶圈9;过滤槽板10上设置有与圆孔8数量、位置和尺寸相一致的圆形多孔结构11，其孔隙率大于80%;沿圆形多孔结构11的孔壁设置有与过滤槽板10一体结构、内部放置有混合纤维素酯滤膜的围槽12，围槽12高出过滤槽板10上表面的部分伸入到圆孔8和橡胶圈9间的空隙内，围槽12的作用是防止滤膜的水平移动，橡胶圈9的作用是防止滤膜上下移动;过滤槽板10所在位置以下的蓄水箱2部分用于存放过滤后的水样，在该部分蓄水箱2的侧面上设置有抽气口 13(外接抽气栗)和排水口 14(可接排水管，用于排除过滤后的水样。
[0005]进一步地，密封盖I的下表面为内外两圈结构，内圈平面高于外圈平面，外圈平面可嵌入整个蓄水箱2的内侧，内圈平面的四周中心位置设置有方形凸起，与长方形限位槽4的位置与尺寸相匹配，能够嵌入蓄水箱2内侧的限位槽4内，从而保证蓄水箱2的密闭性。
[0006]进一步地，蓄水箱2具有冷却夹层20，在蓄水箱2的侧面底部设置有冷却夹层排水口 21。冷却夹层20内放入冰块，当需要将多个采集完颗粒物滤膜的过滤槽板10运回实验室时，对该过滤装置进行冷却;冷却夹层排水口 21用于排走冷却夹层20中的水。
[0007]进一步地，在过滤槽板10上设置有过滤槽板半环形拉环17，通过该拉环可以将过滤槽板10提起;在压膜板3上设置有与过滤槽板半环形拉环17位置和尺寸相匹配的长方形孔16，压膜板3放置在过滤槽板10上，过滤槽板半环形拉环17通过该长方形孔16露出。
[0008]进一步地，压膜板3上设置有压膜板半环形拉环15，通过该拉环可以将压膜板3向上拉起;压膜板3的四周沿表面延展方向分别设置有方形凸起7，该方形凸起7的位置与尺寸与长方形限位槽4的位置与尺寸相匹配。
[0009]进一步地，在长方形限位槽4内设置有与该长方形限位槽4垂直相交的多个水平凹槽5，在水平凹槽5插入凹槽卡19用于支撑多个过滤槽板10，长方形限位槽4的水平横截面尺寸小于水平凹槽5的水平横截面尺寸。
[0010]进一步地，在密封盖I的上表面设置有一个密封盖半环形拉环18，用于将密封盖I提起。
[0011]进一步地，蓄水箱2的材质为聚丙烯塑料，过滤槽板10和压膜板3均为铝板。
[0012]进一步地，每个圆形多孔结构11内放置的混合纤维素酯滤膜的孔径为0.45μπι;围槽12的直径略大于滤膜直径，便于取放滤膜。
[0013]具体地，过滤水样前，先将8?16张滤膜安装于过滤槽板10上的围槽12内，然后提拉过滤槽板半环形拉环17将过滤槽板10放于蓄水箱2中，蓄水箱2中的限位槽4下方的水平凸起6可起到支撑作用，然后再安装压膜板3，提拉压膜板半环形拉环15将压膜板3放于过滤槽板10上，压膜板3四周的方形凸起7可恰好嵌入限位槽4内，然后向蓄水箱2内倒入8?1L的水样，盖上密封盖I，检查好关闭排水口 14，将抽气栗与抽气口 13连接，启动抽气栗，开始过滤水样。待水样快过滤完全时，关闭抽气栗，打开排水阀14放出过滤的水样，得到一个有8?16张采集完颗粒物滤膜的过滤槽板10，然后取出该过滤槽板10;再向蓄水箱2内放置一个装有新的有8?16张滤膜的过滤槽板10，继续前面所述的过滤水样工作;经过几次操作后，得到多张过滤槽板10。待过滤工作完成后，关闭抽气栗，打开排水阀14放出过滤的水样;依次向每个水平凹槽5内插入凹槽卡19，将前面制备得到的多个采集完颗粒物滤膜的过滤槽板1依次放入蓄水箱2中，由凹槽卡起到支撑的作用，再向冷却夹层中加入冰块，盖上密封盖，可使过滤所得滤膜在冷却条件下运回实验室。
[0014]本实用新型具有如下优点:
[0015](I)该装置适合野外实地即时采集悬浮颗粒物样品；
[0016](2)可以批量进行水样的过滤，工作效率高；
[0017](3)可以在箱体中贮藏多批滤膜，且在冷藏夹层中可加入适量冰块，具有短暂冷藏功能，可减少悬浮颗粒物相关性质的变化。
【附图说明】
[0018]图1:本发明水样悬浮颗粒物批量过滤装置的结构示意图；
[0019]图2:本发明水样悬浮颗粒物批量过滤装置的主视图；
[0020]图3:压膜板的结构示意图；
[0021]图4:过滤槽板的结构示意图；
[0022]图5:凹槽卡的结构示意图。
[0023]各部分名称为:密封盖1、蓄水箱2、压膜板3、竖直方向的长方形限位槽4、水平凹槽5、水平凸起6、方形凸起7、圆孔8、橡胶圈9、过滤槽板10、圆形多孔结构11、围槽12、抽气口13、排水口 14、压膜板半环形拉环15、长方形孔16、过滤槽板半环形拉环17、密封盖半环形拉环18、凹槽卡19、冷却夹层20、冷却夹层排水口 21。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述，但并不对本实用新型构成限制。
[0025]实施例1
[0026]如图1至图5所示，本实用新型的一种水样悬浮颗粒物批量过滤装置的一种实施方式，主要由密封盖1、蓄水箱2、压膜板3和过滤槽板10组成，蓄水箱2的体积为22L(50cmX20cm X 22cm)。
[0027]过滤装置(外部尺寸，水平方向长64cm，前后方向宽32cm，竖直方向高24cm)。密封盖I (水平方向长64cm，前后方向宽32cm，竖直方向高Icm)，下表面为内外两圈结构，内圈平面较外圈平面向外凸出，外圈可嵌入整个蓄水箱2的内侧，内圈的四周中心位置设置有方形凸起，与长方形限位槽4的位置与尺寸相匹配，可嵌入蓄水箱2内侧的限位槽4内。密封盖I上表面有一个半环形拉环18。
[0028]该蓄水箱2(内侧尺寸，水平方向长50cm，前后方向宽20cm，竖直方向高为22cm)，内壁的四周中间位置设置有一竖直的长方形限位槽4(竖直方向高为12cm，水平方向长为2cm，前后方向宽为2cm)，凹槽的底端有方形水平凸起6(水平方向长2cm，竖直方向高1.5cm，前后方向宽3.5cm，即沿向蓄水箱2内表面向内突出1.5cm)，在竖直长方形限位槽4内有两个水平凹槽5(水平方向长为4cm，竖直方向高为lcm，前后方向宽2cm)，其中可插入凹槽卡19(水平方向长4cm，竖直方向高lcm，前后方向宽3.5cm，即沿蓄水箱2内表面向内突出1.5cm);两个水平凹槽5间的竖直方向距离为Icm0
[0029 ]先向蓄水箱2内放入过滤槽板1 (厚0.4cm)，水平凸起6可起到支撑作用，过滤槽板10上有10个圆形多孔结构11(每个孔隙率大于80%，直径为6.5cm)。圆形多孔结构11由连续冲压模冲压而成。沿圆形多孔结构11孔壁外周设置有与过滤槽板10—体结构的围槽12(直径为6.5cm，其上表面高出过滤槽板10的距离为0.2cm，围槽12由一铁片围成，为方便放入和取出滤膜，围槽12的直径略大于滤膜的直径，围槽12焊接在圆形多孔结构的孔壁外周)；围槽12内放置混合纤维素酯滤膜(孔径为0.45μπι，直径为6cm)，数量为10个，分成2排，每排5个，在过滤槽板10设置上有两个左右位置对称的过滤槽板半环形拉环17。过滤槽板10上方放置压膜板3(厚0.4cm)，压膜板3四周均有一个方形凸起7(水平方向长为2cm)，凸出膜板距离为2cm，过滤槽板10的周围有一圈较薄的橡胶，使过滤槽板10与蓄水箱2内壁间达到密封状态，能够嵌入到蓄水箱2的长方形限位槽4内，压膜板3上对应于过滤槽板10的圆形多孔结构11的位置有等数量、等尺寸的圆孔8，与每个圆孔8内壁表面相切设置有一个截面积为圆形的橡胶圈9(外径为6.4cm，内径为5.6cm，截面直径0.4cm)，在橡皮圈9与圆孔8的内壁间有一圈空隙，围槽12高于过滤槽板10的部分可恰好嵌入这一圈空隙内，因此，在两个板面之间几乎无缝隙，橡胶圈9的直径略小于围槽的直径，这样可以减少橡胶的摩擦阻力，方便压膜板3的放入和取出，压膜板3上有两个左右位置对称的长方形孔16，过滤槽板10上的过滤槽板半环形拉环17恰好通过该孔，在压膜板3中心的偏左和偏右部位设置有一对位置对称的压膜板半环形拉环15。通过拉环15、17可以方便取出压膜板3和过滤槽板10。过滤槽板10所在位置的下部是蓄水箱下半部分，可以暂时存放过滤后的水样，在蓄水箱下半部的侧面设置有一个抽气口 13(直径为2cm)，外接抽气栗;蓄水箱下半部分侧面靠近底部是一个排水口14(直径为1.5cm)，可接排水管，用于排走过滤的水样。蓄水箱的周围是一个冷却夹层20，冷却夹层上方为敞口结构，可直接从夹层20上方向夹层中放入冰块，在与抽气口 13和排水口14同侧的夹层面上有一个冷却夹层排水口 21，用于排走冷却夹层中的水。
[0030]过滤时，先分别在过滤槽板10的围槽12内放置孔径为0.45μπι的混合纤维素酯滤膜，每个围槽12内放入一张滤膜，然后将过滤槽板1放入蓄水箱2内，之后再将压膜板3安装在过滤槽板10上，压住滤膜，防止滤膜移动。关闭排水口 14，将抽气栗与抽气口 13相连。向蓄水箱2中倒入适量体积的瞬时水样，盖上密封盖1，利用抽气栗开始抽气，水样通过滤膜进入蓄水箱下半部分，悬浮颗粒物截留在滤膜上，从而获得水样中的悬浮颗粒物。本实施例中，倒入1L左右的水样，通过抽气栗对水样进行过滤，约需6分钟。
[0031]若不需更换过滤槽板，只需排水时，可关闭抽气栗，打开排水口14即可，排出过滤水样后，关闭排水口 14，打开抽气栗，打开密封盖I，继续添加水样，开始再次过滤。待需要更换过滤槽板10时，关闭抽气栗，打开排水口 14，同时打开密封盖I，向上提拉压膜板半环形拉环15取出压膜板3，再提拉过滤槽板半环形拉环17取出过滤槽板10，更换已放置新滤膜的过滤槽板10，重新安装到蓄水箱2中，继续添加水样，然后关闭排水口 14，盖上密封盖I，接通抽气栗，继续进行过滤。最后即可得到批量的载有所需悬浮颗粒物的滤膜。可根据实际情况重复上述步骤再次进行过滤。
[0032]该装置工作效率高，操作简单。待过滤完成后，取出压膜板3，向四个竖直方向的长方形限位槽4内的水平凹槽5中插入凹槽卡19，可将多批过滤槽板1放入蓄水箱2中，凹槽卡19对过滤槽板10起到支撑作用，相邻水平凹槽5间的距离大于过滤槽板10的高度;再向冷却夹层20中加入适量冰块，盖上密封盖I，使滤膜始终处于一个低温环境，降低运回实验室过程中发生的一些物理化学变化而影响悬浮颗粒物的分析检测。
【主权项】
1.一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:由方形结构的密封盖(I)、蓄水箱(2)、通过限位装置安装于蓄水箱(2)内的压膜板(3)和过滤槽板(10)组成;限位装置分别设置在蓄水箱(2)内侧四周的中心位置，每个限位装置由竖直方向的长方形限位槽(4)和位于该长方形限位槽(4)底部的水平凸起(6)组成;过滤槽板(10)安装在水平凸起(6)上，压膜板(3)紧密安装在过滤槽板(10)上;压膜板(3)上设置有多个圆孔(8)，每个圆孔(8)内壁表面上设置有橡胶圈(9);过滤槽板(10)上设置有与圆孔(8)数量、位置和尺寸相一致的圆形多孔结构(U)，其孔隙率大于80%;沿圆形多孔结构(11)的孔壁设置有与过滤槽板(10)一体结构、内部放置有混合纤维素酯滤膜的围槽(12)，围槽(I2)高出过滤槽板(10)上表面的部分伸入到圆孔(8)和橡胶圈(9)间的空隙内；过滤槽板(10)所在位置以下的蓄水箱(2)部分用于存放过滤后的水样，在该部分蓄水箱(2)的侧面上设置有抽气口(13)和排水口(14)。2.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:密封盖(1)的下表面为内外两圈结构，内圈平面高于外圈平面，外圈平面可嵌入整个蓄水箱(2)的内侦U，内圈平面的四周中心位置设置有方形凸起，与长方形限位槽(4)的位置与尺寸相匹配，能够嵌入蓄水箱(2)内侧的限位槽(4)内。3.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:蓄水箱(2)具有冷却夹层(20)，在蓄水箱(2)侧面底部设置有冷却夹层排水口(21)。4.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:在过滤槽板(10)上设置有过滤槽板半环形拉环(17)，在压膜板(3)上设置有与过滤槽板半环形拉环(17)位置和尺寸相匹配的长方形孔(16)，压膜板(3)放置在过滤槽板(10)上，过滤槽板半环形拉环(17)通过该长方形孔(16)露出。5.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:压膜板(3)上设置有压膜板半环形拉环(15);压膜板(3)的四周沿表面延展方向分别设置有方形凸起(7)，该方形凸起(7)的位置与尺寸与长方形限位槽(4)的位置与尺寸相匹配。6.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:在长方形限位槽(4)内设置有与该长方形限位槽(4)垂直相交的多个水平凹槽(5)，在水平凹槽(5)插入凹槽卡(19)用于支撑多个过滤槽板(10);长方形限位槽(4)的水平横截面尺寸小于水平凹槽(5)的水平横截面尺寸。7.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:在密封盖(1)的上表面设置有一个密封盖半环形拉环(18)。8.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:蓄水箱(2)的材质为聚丙烯塑料，过滤槽板(10)和压膜板(3)的材质为铝板。9.如权利要求1所述的一种瞬时水样悬浮颗粒物批量过滤装置，其特征在于:每个圆形多孔结构(11)内放置的混合纤维素酯滤膜的孔径为0.45μ?? ；围槽12的直径略大于滤膜直径。
【文档编号】B01D29/58GK205461228SQ201620290342
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】赵振豪, 郭志勇, 李录峰, 花修艺, 董德明, 梁大鹏
【申请人】吉林大学