一种水质监测分层取样装置

1.本发明涉及水质监测技术领域，特别是涉及一种水质监测分层取样装置。


背景技术：

2.人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。水质取样是水质监测的重要环节，要求准确的提取特定时间和空间位置处的水体样本。
3.然而，现有的水质取样器每次只能取一个深度的样本，而且在取样过程中容易混入其他深度层的水样，影响水质监测结果的准确性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种水质监测分层取样装置，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种水质监测分层取样装置，包括取样桶，所述取样桶中部贯穿有取样管，所述取样管与所述取样桶固定连接，所述取样桶内设置有若干个隔板，所述隔板固定套设在所述取样管上，若干所述隔板将所述取样桶分隔为多个取样腔；所述取样腔对应的所述取样管上开设有进水口，所述取样管通过所述进水口与所述取样腔连通，所述进水口内安装有进水阀；所述取样管内滑动连接有封堵塞，所述封堵塞内部开设有进水通道，所述进水通道内安装有阻流机构，所述阻流机构与所述进水阀相适配；所述取样腔对应的所述取样桶桶壁上开设有排气管和排水管，所述排气管和所述排水管上均安装有阀门，所述排气管位于所述排水管上方。
6.优选的，所述阻流机构包括固定在所述封堵塞上的固定管，所述固定管内滑动套设有活动杆，所述活动杆远离所述固定管的一端固定连接有连接杆，所述连接杆末端固定连接有顶推头，所述活动杆的长度不大于所述顶推头的长度，所述顶推头与所述进水通道之间设置有间隙，所述顶推头与所述取样管内壁抵接；所述固定管外套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述活动杆、所述封堵塞固定连接。
7.优选的，所述进水阀包括固定连接在所述进水口内的进水管，所述进水管内部两端分别固定连接有第一固定板和第二固定板，所述第二固定板位于所述进水管靠近所述取样管的一端，所述第一固定板和所述第二固定板上均开设有进水孔；所述第一固定板与所述第二固定板之间设置有封堵板，所述封堵板与所述进水管滑动连接，所述封堵板上固定连接有顶推杆，所述顶推杆末端贯穿所述第二固定板固定连接有按压头，所述按压头与所述进水管内壁之间设置有间隙，所述按压头与所述顶推头对相适配；所述封堵板上开设有进水孔，所述封堵板上的进水孔与所述第二固定板上的进水孔交错设置；所述封堵板远离所述第二固定板的一侧固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的末端与所述第一固定板固定连接。
8.优选的，所述顶推头与所述按压头均为半球形结构。
9.优选的，所述顶推头与所述按压头上均开设有过水孔，所述顶推头上的过水孔与
所述按压头上的过水孔对应设置。
10.优选的，所述取样管内部两端均固定有限位块，所述封堵塞与所述限位块限位配合。
11.优选的，所述取样管底端安装有滤网，所述取样管顶端固定连接有供气管，所述供气管末端连通有气泵，所述供气管上安装有阀门。
12.优选的，所述取样桶底端固定连接有配重底座，所述取样桶顶端固定连接有支撑架，所述支撑架顶端固定连接有提升管，所述供气管套设在所述提升管内。
13.优选的，所述排气管上的阀门为电磁阀。
14.本发明公开了以下技术效果：本发明提供的水质监测分层取样装置，具有多个独立的取样腔，可一次性对多个深度层的水样进行取样；而且在取样腔的进水口处安装有进水阀，可以避免在取样过程中混入其他深度层的水样，保证水质监测结果的准确性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明水质监测分层取样装置的结构示意图；
17.图2为图1中a的局部放大图；
18.图3为图1中b的局部放大图；
19.其中，取样桶-1、取样管-2、隔板-3、封堵塞-4、排气管-5、排水管-6、固定管-7、活动杆-8、连接杆-9、顶推头-10、第一弹簧-11、进水管-12、第一固定板-13、第二固定板-14、封堵板-15、顶推杆-16、按压头-17、第二弹簧-18、限位块-19、滤网-20、供气管-21、配重底座-22、支撑架-23、提升管-24、挡板-25、密封板-26、竖直板-27、第三弹簧-28、拨动杆-29。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.本发明提供一种水质监测分层取样装置，包括取样桶1，取样桶 1中部贯穿有取样管2，取样管2与取样桶1固定连接，取样桶1内设置有两个隔板3，隔板3固定套设在取样管2上，两隔板3将取样桶1分隔为三个取样腔；取样腔对应的取样管2上开设有进水口，取样管2通过进水口与取样腔连通，进水口内安装有进水阀；取样管2 内滑动连接有封堵塞4，封堵塞4内部开设有进水通道，进水通道内安装有阻流机构，阻流机构与进水阀相适配；为保证封堵塞4在滑动过程中不会发生转动，进而保证进水通道与进水口的连通，取样管2 的截面形状选择为多边形结构，取样腔对应的取样桶1桶壁上开设有排气管5和排水管6，排气管5
和排水管6上均安装有阀门，排气管 5位于排水管6上方，排气管5上的阀门为电磁阀。
23.进一步的，为方便控制封堵塞4处于取样管2中的位置，在取样管2内部两端均固定有限位块19，封堵塞4与限位块19限位配合；取样管2顶端固定连接有供气管21，供气管21末端连通有气泵，供气管21上安装有阀门；为避免水体中较大体积的杂质堵塞取样装置，在取样管2底端安装有滤网20。
24.进一步的，在方便实现分层取样，及在取样过程中避免混入其他深度层的水样，阻流机构包括固定在封堵塞4上的固定管7，固定管 7内滑动套设有活动杆8，活动杆8远离固定管7的一端固定连接有连接杆9，连接杆9末端固定连接有顶推头10，活动杆8的长度不大于顶推头10的长度，顶推头10与进水通道之间设置有间隙，顶推头 10与取样管2内壁抵接；固定管7外套设有第一弹簧11，第一弹簧 11两端分别与活动杆8、封堵塞4固定连接；进水阀包括固定连接在进水口内的进水管12，进水管12内部两端分别固定连接有第一固定板13和第二固定板14，第二固定板14位于进水管12靠近取样管2 的一端，第一固定板13和第二固定板14上均开设有进水孔；第一固定板13与第二固定板14之间设置有封堵板15，封堵板15与进水管 12滑动连接，封堵板15上固定连接有顶推杆16，顶推杆16末端贯穿第二固定板14固定连接有按压头17，按压头17与进水管12内壁之间设置有间隙，按压头17与顶推头10对相适配；封堵板15上开设有进水孔，封堵板15上的进水孔与第二固定板14上的进水孔交错设置；封堵板15远离第二固定板14的一侧固定连接有第二弹簧18，第二弹簧18的末端与第一固定板13固定连接。
25.进一步的，为保证封堵塞4在一次取样后能够正常的进行滑动，以进行下次的取样，顶推头10与按压头17均为半球形结构，顶推头 10与按压头17上均开设有过水孔，顶推头10上的过水孔与按压头 17上的过水孔对应设置。
26.进一步的，为保证封堵塞4的密封效果，在进水通道的进水端固定连接有挡板25，挡板25上开设有进水通孔，挡板25内部开设有滑移通道，滑移通道内滑动连接有密封板26，密封板26用于对进水通孔进行密封，密封板26靠近取样管2的一端固定连接有竖直板27，竖直板27远离密封板26的一侧固定连接有第三弹簧28，第三弹簧28的末端与挡板25固定连接；连接杆9上固定连接有拨动杆29，拨动杆29与竖直板27限位配合。
27.进一步的，为提高封堵塞4与取样管2之间的密封效果，封堵塞 4进水通道的底端设置有卡接槽，挡板25位于卡接槽上方，在卡接槽内设置有环形弹簧，利用环形弹簧将封堵塞4的底部抵接在取样管 2内壁上，提高封堵塞4与取样管2的密封性。
28.进一步的，为保证取样装置能够顺利的沉入水体中，在取样桶1 底端固定连接有配重底座22，取样桶1顶端固定连接有支撑架23，支撑架23顶端固定连接有提升管24，供气管21套设在提升管24内；提升管24内设置有控制电缆，取样桶1排气阀内的电磁阀通过控制电缆电性连接有控制器。
29.本发明提供的水质监测分层取样装置，在使用时，首先通过供气管21向取样管2内注入高压气体，使封堵塞4在压力气体的作用下滑动到取样管2的最低端，同时高压气体通过取样管2上的进水阀进入到取样腔中，然后关闭供气管21上的阀门，然后再通过提升管24 将取样桶1送入到水体中进行取样。当需要对某一深度的水体进行取样时，打开供气管21上的阀门，使取样管2内的气体逐渐泄压，封堵塞4在水体的压力作用下逐渐上升，当取样管2内的气体压力降低到一定程度时，封堵塞4的进水通道与取样管2最低端的进水口对齐，关
闭供气管21上的阀门，此时在第一弹簧11的作用下，连接杆9上的顶推头10弹出进水通道，在顶推头10的作用下，按压头17以及封堵板15向第一固定板13的方向移动，第二弹簧18被压缩，第二固定板14上的进水孔和封堵板15上的进水孔畅通；在连接杆9移动的同时，会带动拨动杆29移动，利用拨动杆29推动竖直板27移动，进而在竖直板27的作用下密封板26移开进水通孔的位置，使进水通孔为畅通状态，此时取样腔中的高压气体会依次通过进水管12、封堵塞4的进水通道、取样管2底端排出，然后控制该取样腔对应的排气管5上的电磁阀打开，使取样腔内剩余的气体由排气管5排出，保证取样腔能够正常进行取样，然后该深度水层的水样会由取样管2底部进入，并通过封堵塞4内的进水通道及取样管2上的进水管12进入到取样腔中。
30.在需要进行下一深度的水体取样时，关闭该取样腔排气管5上的电磁阀，并再次打开供气管21上的阀门，使取样管2内的气体继续逐渐泄压，封堵塞4在水体的压力作用下逐渐上升，此时，顶推头 10在上移的过程中，会缩回至封堵塞4的进水通道内，第一弹簧11 被压缩，同时在第三弹簧28的作用下，密封板26继续对进水通孔进行密封，利用密封板26切断进水通道与外界水体之间的连通，保证封堵塞4的有效封堵长度，同时按压头17和封堵板15在第二弹簧 18的作用下向第二固定板14的方向移动，并使封堵板15与第二固定板14抵接，使封堵板15上的进水孔和第二固定板14上的进水孔处于封堵状态，防止取样腔内混入其它深度水层的水。当取样管2内的气体压力降低到一定程度时，封堵塞4的进水通道与取样管2下一个进水口对齐，即可对该深度水层的水进行取样。此时在取样管2与取样腔连通后，利用取样腔中的高压气体可以将进水管12、封堵塞4 的进水通道、取样管2内残留的水样排出，避免在取样过程中混入其他深度层的水样。
31.本发明提供的水质监测分层取样装置，具有多个独立的取样腔，可一次性对多个深度层的水样进行取样；而且在取样腔的进水口处安装有进水阀，可以避免在取样过程中混入其他深度层的水样，保证水质监测结果的准确性。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。