可追溯自动水质混合采样器的制作方法

本实用新型涉及一种水质混合采样器。

背景技术：

水质检测过程中需要定时采样，如2小时采样一次。但是每隔2小时采样一次，并不能对2小时时间段内的污水情况进行全面监控。理想的采样手段为，在采样周期2小时内每隔10分钟采一小部分，然后汇总起来，将2小时内的混合水样进行一次综合检测。

现有技术中的采样器，是依靠计量阀实现定量采样，然后利用伺服电机驱动采样盒将采到的水样输入到存储盒中，成本高，电气设备工作在潮湿环境中易损坏，可靠性差，并且具有残留，影响检测结果。

技术实现要素：

本实用新型提出了可追溯自动水质混合采样器，其目的在于：（1）降低成本，提高设备的可靠性和使用寿命；（2）避免水样残留。

本实用新型技术方案如下：

可追溯自动水质混合采样器，包括有上向下依次设置的定量箱、水样箱和留样箱；

所述定量箱内设有定量腔与第一旁腔，所述定量腔与第一旁腔之间通过第一隔板分隔，所述第一隔板上设有通孔；所述定量腔通过输入管路与采样源管路相通；所述第一旁腔底部设有第一出水孔；

所述水样箱内设有水样腔；所述定量腔底端通过第一管路与所述水样腔相通，所述第一管路上设有水样阀；

所述留样箱内设有相互分隔开的若干留样腔；所述留样腔底部分别连接有排液阀；

所述水样腔通过留样输送管路与所述的留样腔相通；所述留样输送管路具有与所述水样腔底部相通的入口以及与各留样腔一一对应并相通的出口；所述入口处设有总留样阀，各出口处分别设有支留样阀；

所述水样腔底部还开设有第一排空口，所述第一排空口所连接的第一排空管路上设有第一排空阀；

所述留样输送管路上开设有第二排空口，所述第二排空口所连接的第二排空管路上设有第二排空阀。

作为本实用新型的进一步改进：所述水样箱内还设有第二旁腔，所述第二旁腔底部设有第二出水孔；所述水样腔与第二旁腔之间通过第二隔板分隔，所述第二隔板上设有通孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述留样箱内还设有第三旁腔，所述第三旁腔底部设有第三出水孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述留样箱内还设有第三旁腔，所述第三旁腔底部设有第三出水孔；所述第一出水孔通过管路与第二旁腔相通，所述第二出水孔通过管路与第三旁腔相通；所述第一排空口通过第一排空管路与第三旁腔相通；所述第二排空口通过第二排空管路与第三旁腔相通。

作为本实用新型的进一步改进：所述定量腔还通过第一冲洗管路与冲洗水源相连通，所述第一冲洗管路上设有手动阀和第一冲洗阀；所述定量腔底部开设有冲洗出口，所述冲洗出口通过第二冲洗管路与所述留样输送管路相连通，所述第二冲洗管路上设有第二冲洗阀。

作为本实用新型的进一步改进：所述留样输送管路包括与各留样腔一一对应的输送支路，所述输送支路包括支留样阀和输送管；

所述输送管一端为进液端，另一端为出液端即出口，为中部向上拱起的倒U字形；

所述支留样阀为夹管阀，夹持孔与输送管进液端至中部之间的部分相配合；

所述留样输送管路包还包括汇流管，所述汇流管一端为入口、另一端为第二排空口，且入口一端高于第二排空口一端倾斜设置；

各输送支路的进液端分别与汇流管相连接。

作为本实用新型的进一步改进：还设有滴定泵，用于向水样腔中添加硫酸。

作为本实用新型的进一步改进：所述输入管路上设有水泵和定量阀。

相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）本实用新型通过定量箱实现定量存样，然后将同一采样周期内不同时间点的水样在水样箱内混合，再将各采样周期内的混合水样通过留样输送管路分别储存在相应的留样腔中，不仅实现了分时端混合采样，而且无需设置伺服电机等电气装置，具有成本低、可靠性高和使用寿命长的优点；（2）留样输送管路采用夹管阀控制输送，阀门与管路内部的液体不直接接触，消除了阀门处的液体残留，并且延长了阀门使用寿命；（3）留样输送管路的输送管为倒U字形，夹管阀靠近中部折弯处，夹管阀夹紧后，输送管中位于夹管阀之后的液体在自重作用下从出液端排出，确保管路中无存留；（4）在使用汇流管的方案中，汇流管倾斜设置，第二排空管连接在较低一端，从而可将汇流管以及输送管中的液体全部排空，确保所有管路中都没有残留；（5）本实用新型具有冲洗功能，确保管路清洁。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为留样输送管路中输送支路的结构示意图。

图3为留样输送管路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图1，一种可追溯自动水质混合采样器，包括有上向下依次设置的定量箱1、水样箱2和留样箱3。

所述定量箱1内设有定量腔与第一旁腔，所述定量腔与第一旁腔之间通过第一隔板分隔，所述第一隔板上设有通孔，该处通孔可开设多个，根据液面情况留其一，当定量腔中的液体到达所需量时，多余的水样进入第一旁腔。所述第一旁腔底部设有第一出水孔。

所述定量腔通过输入管路与采样源管路相通，所述输入管路上自上而下设有水泵4和定量阀5。

所述水样箱2内设有水样腔；所述定量腔底端通过第一管路与所述水样腔相通，所述第一管路上设有水样阀9。

所述水样腔底部还开设有第一排空口，所述第一排空口所连接的第一排空管路上设有第一排空阀11。

优选的，所述水样箱2内还设有第二旁腔，所述第二旁腔底部设有第二出水孔；所述水样腔与第二旁腔之间通过第二隔板分隔，所述第二隔板上设有通孔，当水样腔中水量过多时，将进入第二旁腔。

还设有滴定泵8，用于向水样腔中添加硫酸。

所述留样箱3内设有相互分隔开的若干留样腔；所述留样腔底部分别连接有排液阀16。

所述水样腔通过留样输送管路与所述的留样腔相通；所述留样输送管路具有与所述水样腔底部相通的入口以及与各留样腔一一对应并相通的出口；所述入口处设有总留样阀12，各出口处分别设有支留样阀14。

所述留样输送管路包括与各留样腔一一对应的输送支路。如图2，所述输送支路包括支留样阀14和输送管；所述输送管一端为进液端，另一端为出液端即出口，为中部向上拱起的倒U字形；所述支留样阀14为夹管阀，夹持孔与输送管进液端至中部之间的部分相配合。该结构可确保流经的水样不会留存在管路中。

如图3，所述留样输送管路包还包括汇流管13，所述汇流管13一端为入口、另一端为第二排空口，且入口一端高于第二排空口一端倾斜设置。如图1，所述第二排空口所连接的第二排空管路上设有第二排空阀15。所述汇流管13的较低一端还连接有溢流管路。

各输送支路的进液端分别与汇流管13相连接。打开相应出口的支留样阀14即可将水样腔中的水样输送到不同的留样腔中。

所述留样箱3内还设有第三旁腔，所述第三旁腔底部设有第三出水孔；所述第一出水孔通过管路与第二旁腔相通，所述第二出水孔通过管路与第三旁腔相通；所述第一排空口通过第一排空管路与第三旁腔相通；所述第二排空口通过第二排空管路与第三旁腔相通。从而第一旁腔、第二旁腔中多余的水样以及水样腔、留样输送管路中排空的水样都会汇集到第三旁腔中从第三出水孔排出。

本采样器还包括冲洗系统：如图1，所述定量腔还通过第一冲洗管路与冲洗水源相连通，所述第一冲洗管路上设有手动阀6和第一冲洗阀7；所述定量腔底部开设有冲洗出口，所述冲洗出口通过第二冲洗管路与所述留样输送管路中汇流管13的较高一端相连通，所述第二冲洗管路上设有第二冲洗阀10，用于将冲洗水输送到留样输送管路中。

采样时，水样先在定量箱1中定量存样，然后将同一采样周期内不同时间点的水样在水样阀9的控制下进入水样腔内混合，再将各采样周期内的混合水样通过留样输送管路分别储存在相应的留样腔中，最终各留样腔中的水样通过排液阀16输出。

冲洗时，使用自来水作为清洗水源，一次冲洗定量箱1、水样箱2、留样输送管路之后，所有的冲洗水汇集到第三旁腔中从第三出水孔排出。

本采样器还具有采样信息记录（时间、瓶号、采样量、超标信息、采样方式）、密码保护、断电保护等基础功能，并可实现远程控制留样、远程参数读取及设置、远程查询留样记录等功能。具体如下：

（1）采样功能：可实现等时混合采样、单次采样（COD、总磷总氮、氨氮、重金属等）外控采样、手动采样、远程控制随机采样等多种采样方式。

（2）分瓶留样功能：可实现1～12瓶任意留样，留样瓶数和方式可自由设定。

（3）供样功能：可向COD、氨氮、重金属等多台在线监测仪同时提供等时混合水样。

（4）排空自清洗功能：系统可自动排空留样箱内存水，下次采样前可自动清洗全部采样管路及留样箱，保证管路通畅、无残留，从而保证每次采集样品真实性和代表性。

（5）采样信息记录功能：可记录每次留样时间、瓶号、留样量、超标信息、采样方式等，可记录20000条数据，循环更新。

（6）通信功能：通过仪器RS232串口或485与数采仪连接，可实现远程数据交换和控制、如远程随机采样、设置采样程序等。

（7）断电保护功能：仪器在运行状态突然下断电并重新上电后，仪器能自动恢复原运行状态，断电后仪器参数不丢失。

（8）样品冷藏：冷藏箱精确数字控温，温度均匀准确。

主要技术指标为：

（1）所有阀门采用夹管阀：大口径污水专用夹管阀，高强高纯度硅胶管，泵管内径Ø5mm，不污染，不易堵塞。

（2）采样间隔：10～120分钟任意设定，增量1分钟。

（3）单次采样量:30ml。

（4）采样量误差：±5ml。

（5）水样分配系统：具有12瓶。

（6）留样容器:12个200ml亚克力蓄水箱。

（7）工作环境温度：0℃～28℃。

（8）相对湿度≤60%。

（9）电源：AC220V±15%50Hz。

（10）平均功率：50W。

（11）仪器界面:大屏幕(10.2TFT)彩色液晶显示屏，人机对话，中文界面。

（12）对外接口：RS232/485。