专利名称：用于同时收集过滤水和滤纸的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分析液体质量的装置，更具体地说，涉及同时收集过滤水样的滤纸(下面称为“用过的滤纸”)以及通过滤纸过滤后的水(下面称为“过滤水”)。水一般是从以下来源获取的样品，例如家用水、井、池塘、河流、湖泊、海洋等等。
背景技术：
如同本领域一般技术人员公知的，已经有多种从水源的给定深度采集水样的水取样装置，这些水源包括井、池塘、河流、湖泊、海洋等等。在对水取样装置或其它装置采集的水样分析污染程度、细菌、有机物、成分等等之前的步骤，是用多孔滤纸过滤水样。随后，同时收集用过的滤纸和过滤水。这样，已经提出了一种能同时收集用过的滤纸和过滤水的过滤装置，如韩国专利申请No.1996-0013564所述。
如图1所示，传统增压和减压过滤装置包括漏斗形过滤单元1和烧瓶10。水样通过漏斗形过滤单元1的滤纸4进行过滤，过滤水流入烧瓶10。
所述漏斗形过滤单元1包括流入容器2、座6、输送管7和具有通孔的塞子9。流入容器2形成为无底的帽子形状。围绕流入容器2开放底部的外缘设置一凸缘3。分析用的水样被送入漏斗形过滤单元1的上部，使水样向下流动。座6具有贯通孔。在座6上具有网5，用于支撑滤纸4，流入容器2的凸缘3装在座6上。输送管7从座6向下延伸。输送管7和座6可以是单一的整体。另外，也可以在使用时组装输送管7和座6。塞子9沿其中心具有通孔，输送管7插在塞子9的通孔中。
所述烧瓶10的上部具有排出口11，空气或过滤水从其中通过。塞子9插在烧瓶10的嘴12中。在排出口11上可以连接一根管(未图示)，用于从烧瓶10中排出剩余的过滤水。并且，可以将真空泵(未图示)连接到管上。
在这种传统装置中，送入流入容器2的水样通过流入容器2的凸缘3与座6之间放置的滤纸4进行过滤，几乎所有从滤纸4过滤的过滤水通过从座6向下延伸的输送管7流入烧瓶10中。
因此，可以从传统装置中同时收集用过的滤纸4和过滤水。但是，为了将烧瓶10中的过滤水转移到过滤水容器15中，必须从烧瓶10中拔出漏斗形过滤单元1的塞子9，接着必须将烧瓶10内的过滤水倒入过滤水容器15中。这样，传统装置的使用是不方便的，并且在传统的转移步骤中可能污染过滤水。
并且，由于传统装置的设计是使水样在重力作用下向下流，这使通过滤纸4过滤水样的时间相当长。而且当水样中的杂质阻塞滤纸4时，过滤水可能无法进入烧瓶10中。为了解决上述问题，将真空泵连接到烧瓶10的排出口11。当真空泵工作时在烧瓶10内产生负压，水样可以更快地通过滤纸4进行过滤。但是，过滤水可以流入烧瓶10的排出口11上方，从而过滤水可以流入真空泵。这样，为了防止过滤水流入烧瓶10的排出口11上方，必须观察过滤水是否流入过滤水容器的排出口11上方，并在过滤水进入排出口11上方之前将烧瓶10内的过滤水转移到另一容器中。
因此使用传统装置是不方便的和麻烦的。
发明内容
考虑到上述问题提出本发明。根据本发明，过滤水直接流入过滤水容器中，从而不需要从烧瓶上拆下漏斗形过滤单元将烧瓶中的过滤水转移到过滤水容器中，即不需要转移步骤。因此，使转移步骤发生污染的可能性减小到最低程度。为了减少通过滤纸过滤水样的时间，本发明中使用真空泵在过滤水存储单元中产生负压。收集速率由真空泵控制，并提供额外的存储空间。这可以防止过滤水流出过滤水容器，并且不必要观察过滤水是否流出过滤水容器。这样，使用本发明的装置，可以在收集用过的滤纸和过滤水的同时，执行另外的工作。
为了使所有上述事情成为可能，本发明提供一种装置，用于同时收集用过的滤纸以及过滤水。根据本发明的装置包括至少一个漏斗形过滤单元、支撑单元、排水槽、安装装置、与漏斗形过滤单元数量相同的至少一个过滤水存储单元以及真空泵。漏斗形过滤单元包括流入容器，该流入容器具有一个通孔以便使水从其中流过；装在流入容器凸缘上的座，使滤纸置于流入容器与座之间；以及塞子，该塞子具有一个通孔以便使输送管插入其中。输送管从座的下部垂直向下延伸。支撑单元包括具有至少一个支撑通孔的支撑板，至少一个塞子支撑块，位于支撑板下表面上的至少一个密封装置，以及位于支撑板下表面上的在所述密封装置外侧位置上的至少一个第一连接装置，其中塞子支撑块、密封装置和第一连接装置的数量与支撑通孔的数量相同。
塞子支撑块包括大直径中空部分和小直径中空部分。塞子插入大直径中空部分，小直径中空部分插入被密封的支撑通孔中。排水槽在其内部形成一个空间并且包括与支撑通孔数量相同的管连接通孔，位于排水槽顶表面预定位置上的真空泵连接通孔，形成在排水槽下部预定位置上的排出通孔，以及位于排出通孔上的截止水龙头。管连接通孔以固定的间隔位于排水槽顶表面上。安装装置包括用于支撑支撑单元的支撑棒，使支撑单元离开排水槽预定距离。过滤水存储单元包括与支撑通孔数量相同的主体和排出管。主体的顶部是敞开的并且在其内部形成一个空间，用于夹持用于收集过滤水的过滤水容器，主体具有沿其上部周围延伸的凸缘，并具有与支撑单元的第一连接装置连接的第二连接装置。排出管的一端连接到主体底部中心形成的排出通孔，另一端连接到排水槽的管连接通孔。真空泵通过抽吸管连接到真空泵连接通孔。
结合附图，并从下面的详细描述中，可以更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点。在附图中图1是用于收集过滤水和用过的滤纸的传统装置的透视图；图2是表示将传统装置烧瓶中的过滤水转移到过滤水容器的步骤的正视图；图3是根据本发明一个实施例的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置的正剖视图；图4是根据本发明一个实施例的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置的侧剖视图；以及图5是根据本发明一个实施例的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置的透视图，其中过滤水存储单元从支撑单元上拆下。
具体实施例方式
下面将参考附图，在附图中，所有不同图中所用的相同参考数字代表相同的零件。
图3是根据本发明一个实施例的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置的正剖视图；图4是根据本发明一个实施例的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置的侧剖视图；以及图5是根据本发明一个实施例的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置的透视图，其中过滤水存储单元从支撑单元上拆下。
如图3和4所示，根据本发明的、用于同时收集过滤水和用过的滤纸的装置包括漏斗形过滤单元1、安装装置20、过滤水存储单元60以及真空泵(未图示)。
漏斗形过滤单元1包括流入容器2、输送单元8和塞子9。在这种情况下，流入容器2从其顶端向下逐渐变细，因此其顶部的直径大于其底部。在流入容器2的底端整体形成有凸缘3，因此流入容器2通过凸缘3装在座6上。收集用于分析的水样输送到漏斗形滤过单元1的上部。水样通过滤纸4向下排出。输送单元8具有垂直通孔以形成垂直通道。在座6的顶端装有过滤网5，用于支撑滤纸4。座6可拆卸地装在流入容器2的凸缘3上。输送管7从座6垂直向下延伸。在这种情况下，输送管7和座6可以是单一的整体，或者在使用时进行组装。沿其中心塞子9具有通孔，输送管7插在其中。
可以将具有相反极性的磁体分别放在凸缘3和座6中。需要使输送管7的内径小于流入容器2的底部。并且，为了使流过输送管7的所有过滤水流入过滤水容器15中，输送管7的内径必须小于过滤水容器15的嘴。优选地，塞子9向下逐渐变细，使塞子9下部的直径小于其上部。
安装装置20包括支撑单元30、支撑棒40和排水槽50。
支撑单元30包括支撑板35、塞子支撑块41、密封装置38和第一连接装置39。支撑板35的形状为矩形。支撑板35上以固定间隔形成至少一个支撑通孔31，在支撑板35的四个角上形成导向通孔32。塞子支撑块41包括大直径中空部分36和小直径中空部分37。塞子支撑块41的数量与支撑通孔31的数量相同。漏斗形过滤单元1的塞子9插在将被密封的大直径中空部分36中。小直径中空部分37插入将被密封的支撑通孔31中。并且，在支撑板35的下表面上围绕支撑通孔31的位置，具有与支撑通孔31数量相同的密封装置38。在支撑板35的下表面上的支撑装置38外部位置上，具有第一连接装置39，并且第一连接装置39的数量与支撑通孔31的数量相同。
塞子支撑块41的小直径中空部分37的内径大于输送管7的外径，从而使漏斗形过滤单元1的输送管7伸入小直径中空部分37。在这种情况下，具有在大直径中空部分36和小直径中空部分37的塞子支撑块41，或者仅有大直径中空部分36的塞子支撑块41可以与支撑板35整体形成。
在塞子支撑块41的大直径中空部分36上形成有通气孔43。真空释放阀45装在通气孔43上，其用于打开或关闭以释放或保持真空。
密封装置38可以包括橡胶环。在支撑板35的下表面上形成有矩形截面的圆槽，从而使橡胶环可以插入其中。并且，密封装置38可以包括两个相邻的橡胶环，即第一橡胶环和第二橡胶环。第一橡胶环插入截面为矩形并形成在支撑板35下表面上的圆槽中。第二橡胶环沿第一橡胶环的外圆周设置，使其在几个位置提供的多个触点处与第一橡胶环连接，并且第二橡胶环的直径大于第一橡胶环。
支撑棒40的一端插入支撑单元30中形成的导向通孔32中，另一端装在排水槽50的顶面边缘处。在这种情况下，支撑棒40的外螺纹与导向通孔32配合。支撑单元30的支撑板35沿支撑棒40相对于排水槽50上下运动，并利用其上下表面处的蝶形螺母46和支撑螺母47固定在支撑棒40上的所需位置。
排水槽50是盒子形的，其内形成有空间51，用于存储从过滤水容器15流出的过滤水。在排水槽50的顶面上以固定间隔形成数量与支撑通孔31相同的管连接通孔53。第一连接件54装在管连接通孔53上。真空连接通孔56位于排水槽50顶面的预定位置上，泵连接件57装在真空泵连接通孔56上。并且，在排水槽50底部的预定位置上形成有排放通孔58。在排放通孔58上具有截止水龙头59。
如图5详细表示，过滤水存储单元60的数量与所述支撑通孔31的数量相同。过滤水存储单元60包括主体61、第二连接件71和排出管70。主体61包括圆柱部分62、凸缘68和底板66。圆柱部分62形成顶部开放的空间，用于容纳过滤水容器15，过滤水容器15用于装从漏斗形过滤单元1的输送管7流出的过滤水。凸缘68从圆柱部分62的顶部周围向外延伸，并具有第二连接装置69，可拆卸地装在支撑单元30的第一连接装置39上。底板66装在圆柱部分62中，如图3所示。排出通孔65形成在底板66的中心，将过滤水容器15中的过滤水排出。
第二连接件71装在主体61的排出通孔65上。从过滤水容器15流出的过滤水通过连接在第二连接件71出口上的排出管70流入排水槽50中。
支撑单元30的第一连接装置39和过滤水存储单元60的第二连接装置69包括极性彼此相反的磁体，使过滤水存储单元60可拆卸地装在支撑单元30上。根据本发明的实施例，第一连接装置39和第二连接装置69分别包括二个磁体。但第一连接装置39和第二连接装置69可以分别包括三个或多个磁体。当第一连接装置39装到第二连接装置69上时，支撑单元30的密封装置38足够紧密地接触密封过滤水存储单元60的凸缘68。虽然未图示，第一连接装置39和第二连接装置69可以分别具有外螺纹和内螺纹，从而相互啮合。
主体61的底板66上具有排出件75，排出件75的底部具有一个底孔，侧壁上具有多个侧孔。排出件75的上和下边缘具有上和下凸缘。这种排出件75允许多余的过滤水平稳地通过排出通孔65排出。在这种情况下，可以制成不同形状的排出件75，但排出件75必须具有底孔和侧孔。在底板66的顶面上沿径向以固定间隔围绕排出通孔65具有多个槽。这些槽从排出通孔65延伸到圆柱部分62的内部，从而从过滤水容器15流出的过滤水被引导到排出通孔65并平稳地排出。
中空延伸部分76从主体61的下缘向下延伸。在中空延伸部分76的侧壁预定位置形成有管孔77，从而使排出管70穿过管孔77连接到第二连接件71。这样，当过滤水存储单元60放到地面上或排水槽50上时，它直立地站在地面上或排水槽50上，而不会碰到排出管70。
在主体61侧壁的一个位置上具有压力控制装置78，用于压缩排出管70的外表面，从而切断真空泵产生的负压，因此当从支撑单元30上卸下过滤水存储单元60时防止过滤水存储单元60中保持负压。这样，虽然从支撑单元30上拆下几个过滤水存储单元60中的一个时，其它过滤水存储单元60中的负压继续保持，并且收集过程正常进行。
与过滤水存储单元60的排出通孔65相连的排出管70足够长，允许当从支撑单元30上拆下过滤水存储单元60时，过滤水存储单元60远离支撑单元30。靠近第一连接件54的排出管70是卷曲的，整洁地放置，这防止所述过滤水存储单元60移到其它位置时所述排出管70掉落和缠结。
真空泵具有抽吸管89。抽吸管89连接到排水槽50的泵连接单元57。可以通过控制泵产生的压力控制过滤水的收集速率。
在本发明的装置中，优选地，由橡胶或塑料制成的零件是透明的，从而可以容易地观察水的流动。
下面详细描述如何操作本发明装置的方法。通过将塞子9插入塞子支撑块41中，使至少一个漏斗形过滤单元1和支撑单元30组装在一起。
首先，将滤纸4置于流入容器2与漏斗形过滤单元1的座6之间。接着，将利用支撑单元30的第一连接装置39和过滤水存储单元60的第二连接装置69装在支撑单元30上的过滤水存储单元60，从支撑单元30上拆下。此后，将过滤水容器15放入过滤水存储单元60中。再将装有过滤水容器15的过滤水存储单元60装到支撑单元30上，并通过密封装置38密封。
当关闭排水槽50的截止水龙头59以及塞子支撑块41的释放阀45之后启动真空泵时，通过抽吸管89和泵连接件57在排水槽50内产生负压。此时，负压传递到至少一个过滤水存储单元60中，通过排出管70收集过滤水。排出管70的一端连接到排水槽50的第一连接件54上，另一端连接到过滤水存储单元60的第二连接件71上。由于存储单元60内部与流入容器2内部之间存在压力差，从而迫使漏斗形过滤单元1的流入容器2中的水样向下流，并通过滤纸4过滤。几乎所有过滤水都输送到过滤水容器15中。过滤水可以流出过滤水容器15，但不必担心水流入真空泵，因为流出过滤水容器15的过滤水通过与过滤水存储单元60连接的排出管70流入排水槽50。当排水槽50内装的过滤水数量超过预定水平时，打开排水槽50的截止水龙头59进行排水。
根据本发明，使用多个漏斗形过滤单元1和过滤水容器15，可以同时收集用过的滤纸4和过滤水。在这种情况下，当需要从支撑单元30上拆下一个过滤水存储单元60时，由于过滤水存储单元60内形成的负压，不容易从支撑单元30上拆下过滤水存储单元60。这样，必须释放存储单元60的负压。过滤水存储单元60的负压是通过打开支撑单元30的真空释放阀45释放的，这个真空释放阀45位于过滤水存储单元60上方。并且，位于主体61侧壁上的压力控制装置78，通过压缩排出管70的外表面，截止过滤水存储单元60的负压。这样，容易从支撑单元30上拆下选择的存储单元60，而不会干扰其它存储单元60的过滤过程。这样，根据本发明的装置允许过滤水方便地收集在几个过滤水容器15中，同时允许收集多个滤纸4。
当不使用真空泵时，就不能控制存储单元内的气压。但是，在这种情况下，本发明的装置也允许同时收集过滤水和多个滤纸4。
在本发明中，样品液体不限于水，而是包括除水以外的其它液体。这样，本发明的装置用于同时收集过滤液体的滤纸4以及通过滤纸4的过滤液体。
工业适用性根据本发明，由于过滤水直接流入过滤水容器，因此不需要从烧瓶到过滤水容器的转移步骤，这与传统装置不同。因此，使用根据本发明的装置是方便的，同时节省时间和花费，将过滤水的污染减小到最低限度。
并且，根据本发明的装置，其设计通过使用真空泵可以控制过滤速率。因此，可以通过控制过滤水存储单元中的压力减小排出过滤水的时间。因为流出过滤水容器的过滤水排出到排水槽，所以不必观察过滤水是否流出过滤水容器。因此，在使用本发明的装置进行收集过程的同时，可以执行另外的工作。
尽管为了说明的目的描述了本发明的优选实施例，但本领域的一般技术人员应该意识到，在不偏离权利要求限定的本发明范围和精神的条件下，可以做出不同的修改、增添和替代。
权利要求
1.一种用于同时收集用过的滤纸(4)和通过滤纸(4)的分析用过滤水的装置，包括至少一个漏斗形过滤单元(1)，其包括流入容器(2)，其顶部和底部敞开以便使水样流过，座(6)，所述座(6)可拆卸地装在流入容器(2)的下端，使所述滤纸(4)置于流入容器(2)与座(6)之间，所述座(6)具有从座(6)下部垂直向下延伸的输送管(7)，以及塞子(9)，所述塞子(9)具有一个通孔，使所述输送管(7)插入其中；支撑单元(30)，其包括具有至少一个支撑通孔(31)的至少一块支撑板(35)，与所述支撑通孔(31)数量相同的至少一个塞子支撑块(41)，所述塞子支撑块(41)包括位于其上部的大直径中空部分(36)和位于其下部的小直径中空部分(37)，其中所述大直径中空部分(36)紧紧地容纳漏斗形过滤单元(1)的塞子(9)，所述小直径中空部分(37)插入将被密封的所述支撑通孔(31)中，至少一个密封装置(38)，所述密封装置(38)设置在支撑板的下表面上，并位于围绕所述支撑通孔(31)的位置上，以及至少一个第一连接装置(39)，所述第一连接装置(39)设置在支撑板的下表面上，并位于所述密封装置(38)外侧的位置上；排水槽(50)，所述排水槽(50)在其内部形成一个空间并且包括与所述支撑通孔(31)数量相同的管连接通孔(53)，其位于排水槽的顶表面上，位于排水槽项表面预定位置上的真空泵连接通孔(56)，形成在排水槽下侧预定位置上的排出通孔(58)，以及位于所述排出通孔(58)上的截止水龙头(59)；安装装置(20)，所述安装装置(20)具有支撑棒(40)以便将所述支撑单元(30)支撑在所述排水槽(50)上方，使所述支撑单元(30)离开所述排水槽(50)预定距离；至少一个过滤水存储单元(60)，包括与支撑通孔(31)数量相同的主体(61)，其顶部是敞开的并且在其内部形成一个空间，用于夹持收集过滤水的过滤水容器(15)，其中所述主体(61)包括沿主体(61)上部周围延伸的凸缘(52)，并具有与所述支撑单元(30)的第一连接装置(39)连接的第二连接装置(69)以及在主体底部中心形成的排出通孔(65)，以及排出管(70)，其一端连接到过滤水存储单元(61)的排出通孔(65)，另一端连接到排水槽(50)的管连接通孔(57)；以及真空泵，所述真空泵通过抽吸管(89)连接到真空泵连接通孔(56)。
2.如权利要求1所述的装置，还包括真空释放阀(45)，所述真空释放阀(45)位于所述塞子支撑块(41)的外侧表面的一个位置上。
3.如权利要求1所述的装置，其中在支撑单元(30)的预定位置形成有多个导向通孔(32)，并且所述支撑棒(40)通过外螺纹与所述导向通孔(32)啮合，其中，所述支撑单元(30)相对于所述排水槽(50)沿所述支撑棒(40)可以上、下运动，并且利用紧固装置在其支撑板(35)的上、下表面固定在支撑棒的预定位置上。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述密封装置(38)包括橡胶环。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述密封装置(38)包括相邻的第一和第二橡胶环，其中，所述第一橡胶环插入到形成在支撑单元下表面的环形槽中，所述第二橡胶环沿第一橡胶环的外圆周放置，使其在几个位置的多个触点处连接第一橡胶环，并且所述第二橡胶环的直径大于所述第一橡胶环的直径。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述第一和第二连接装置(39，69)包括彼此相对并具有相反极性的一对或多对磁体。
7.如权利要求1所述的装置，还包括排出件(75)，所述排出件(75)位于所述过滤水存储单元(61)的排出通孔上方的一个位置，其中所述排出件在其底部具有一个孔，在其侧壁具有多个孔。
8.如权利要求1所述的装置，还包括中空延伸部分(76)，所述中空延伸部分(76)从所述过滤水存储单元(61)的下边缘向下延伸，在所述中空延伸部分(76)的侧壁预定位置上形成有管孔(77)，使排出管(70)穿过所述管孔(77)。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述排出管(70)包括卷曲部分(79)，所述卷曲部分(79)位于所述排水槽(50)的管连接通孔(53)附近的位置上。
全文摘要
本发明涉及一种用于过滤水分析用收集样品的滤纸，以及一种装置，其中通过滤纸过滤的过滤水也被收集，使过滤水可以容纳在样品容器(15)中，并且其中可以控制样品的收集速率。本发明的收集装置包括一个以上的漏斗形过滤单元(1)；用于放置所述过滤单元的上板(30)；安装装置(20)，它包括支撑棒(40)，支撑棒的一侧连接所述支撑单元(30)的边缘，并且有一垃圾箱(50)用于固定所述支撑棒(40)；几个基础容器部分(60)，所述样品容器插在其中并且形成有排出通孔；以及通过抽吸管(89)与所述真空泵连接通孔(56)连接的真空泵。因此，根据本发明的收集装置，可以省略将过滤水转移到样品容器(15)的步骤，并且通过控制样品的收集速率可以减少收集时间。
文档编号G01N1/00GK1606689SQ02825519
公开日2005年4月13日 申请日期2002年12月18日 优先权日2001年12月18日
发明者明澈秀, 俞信在 申请人:明澈秀