一种技术服务用环境监测采样用定量加注器的制作方法

文档序号:31622141发布日期:2022-09-23 23:36阅读:47来源:国知局

1.本发明涉及环境监测采样技术领域,具体为一种技术服务用环境监测采样用定量加注器。


背景技术:

2.环境监测采样是指采集试验样品。采样是环境监测中不可缺少的步骤和环节。采样是否正确,也是环境监测数据是否可靠的关键。实践证明,造成监测数据误差或不准确,往往不是分析化验的原因,而是采样过程中出现的问题。现有技术中在进行液体采样时,常用定量加注器进行采样,然后将定量的液体挤出并进行保存,有时需要对样品注入定量的保护液体时,也是通过定量加注器进行注入的。
3.现有的定量加注器主要是由注射器组成,使用人员通过观察注射器上的刻度确定液体的注入量,在采样量较少时,使用注射器可以准确的定量加注,当采样量较大时,需要多次使用注射器进行采样注射,注射时,注射器处于垂直状态,使用人员难以平视刻度,这会导致注入量存在偏差,当多次采样,微量的偏差叠加后,会导致采样结果出现错误。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种技术服务用环境监测采样用定量加注器,以解决上述背景技术中提出的现有的定量加注器在采样量较大时难以定量加注的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种技术服务用环境监测采样用定量加注器,包括箱体,所述箱体的内腔中安装有蓄水箱,所述蓄水箱通过管道连接有循环泵,所述循环泵通过管道连接有循环管和注入管,所述循环管与蓄水箱连通,所述注入管的另一端连接有注射器,所述注射器的上端与蓄水箱之间连接有溢流管,所述注射器的外端上侧连接有注出管,所述注出管的另一端连接有排液管,所述箱体的内腔中安装有推动注射器排液的定量加注装置,所述注入管、循环管、注出管及溢流管的本体上均设置有电磁阀,所述溢流管的本体上还设置有流量传感器,所述定量加注装置包括推进装置和步进电机,所述推进装置和步进电机之间连接有传动装置。
6.优选的,所述传动装置包括固定外壳,所述固定外壳的内腔中活动安装有主动齿轮及从动齿轮,所述主动齿轮与从动齿轮啮合,所述主动齿轮及从动齿轮的本体上均开设有花键槽,所述推进装置的外侧及步进电机的转子外侧均设置有花键,所述花键与花键槽相适配。
7.优选的,所述箱体的本体前侧通过合页连接调节门,所述调节门位于传动装置的前侧。
8.优选的,所述注射器的数量为两个,两个所述注射器均与注入管、注出管及溢流管连通。
9.优选的,所述箱体的内腔中安装有抽水泵,所述抽水泵的一端连接有进水管,所述抽水泵与蓄水箱之间连接有加水管,所述加水管的本体上设置有单向阀,所述蓄水箱的内
腔上侧安装有液面传感器。
10.优选的,所述箱体的本体前侧设置有控制面板,所述流量传感器、抽水泵、液面传感器、循环泵、步进电机及电磁阀分别通过导线与控制面板连接。
11.优选的,所述箱体的上侧通过合页连接有密封门,所述密封门位于蓄水箱的上侧。
12.优选的,所述箱体的上方右侧安装有水平仪,所述水平仪的数量为两个,两个所述水平仪相互垂直。
13.优选的,所述箱体的右侧设置有托板,所述箱体的本体右侧开设有楔形槽,所述托板的左侧设置有楔形块,所述楔形块与楔形槽相适配,所述托板位于排液管的下侧。
14.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
15.1)本装置利用蓄水箱存储液体,利用注射器量取液体的体积,随后利用定量加注装置控制注射器密封塞的上升高度,进而完成定量加注,由于本装置不需要人工观察刻度,可以减轻人工的劳动强度,同时还可以避免人工操作出现的误差,进而提高定量加注的准确性;
16.2)本装置通过循环泵和循环管带动蓄水箱内的液体循环流动,可以避免液体中的固体颗粒沉淀,进而可以提高采样的准确性。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图;
18.图2为本发明主视图剖视结构示意图;
19.图3为本发明管道流路结构示意图;
20.图4为本发明定量加注装置右视结构示意图;
21.图5为本发明传动装置右视图剖视结构示意图。
22.图中:1箱体、2进水管、3排液管、4托板、5控制面板、6密封门、7调节门、8水平仪、9抽水泵、10液面传感器、11循环泵、12流量传感器、13注射器、14定量加注装置、141步进电机、142传动装置、1421固定外壳、1422从动齿轮、1423主动齿轮、143推进装置、15加水管、16单向阀、17注入管、18循环管、19注出管、20溢流管、21蓄水箱。
具体实施方式
23.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。
24.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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和简化描述,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。
25.实施例:
26.请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种技术服务用环境监测采样用定量加注器,包括箱体1,箱体1的下方四个拐角均设置有支撑装置,当本装置用于室内时,支撑装
置为支撑脚,当本装置用于室外时,支撑装置为活动带刹车脚轮,为了便于支撑装置的更换,支撑装置的上端通过螺栓与箱体1连接,箱体1的内腔中安装有蓄水箱21,需要进行定量加注的液体存储在蓄水箱21内,箱体1的上侧通过合页连接有密封门6,密封门6位于蓄水箱21的上侧,打开密封门6即可将需要定量加注的液体倒入蓄水箱21,同时密封门6也可以避免蓄水箱21内的液体溅出,当需要定量加注的液体不方便直接加入时,可以在箱体1的内腔中安装有抽水泵9,抽水泵9的一端连接有进水管2,抽水泵9与蓄水箱21之间连接有加水管15,加水管15的本体上设置有单向阀16,通过抽水泵9将外界液体抽入蓄水箱21,为了避免蓄水箱21内的液体过多,在蓄水箱21的内腔上侧安装有液面传感器10,用于检测液面高度;
27.蓄水箱21通过管道连接有循环泵11,通过循环泵11抽取蓄水箱21内的液体,循环泵11通过管道连接有循环管18和注入管17,为了避免蓄水箱21内的液体出现沉淀,需要对其进行搅拌,将循环管18与蓄水箱21连通,通过循环管18带动液体流动,可以避免液体内的杂志出现沉淀,注入管17的另一端连接有注射器13,注射器13包括固定容积的圆柱形容量桶,容量桶的内腔中设置有密封塞,密封塞的下端连接有推杆,通过推杆推动密封塞上移,可以将容量桶内的液体挤出,注射器13的上端与蓄水箱21之间连接有溢流管20,在向注射器13内添加液体时,注射器13内的空气可以从溢流管20排出,进而避免注射器13内气压过高,同时当注射器13内完全加满后,多余的液体也会从溢流管20流出,注射器13的外端上侧连接有注出管19,注出管19的另一端连接有排液管3,排液管3固定在箱体1的右侧,注射器13内的液体可以通过注出管19进入排液管3,进而排出本装置,箱体1的内腔中安装有推动注射器13排液的定量加注装置14,定量加注装置14用于带动注射器13的推杆上下移动,注入管17、循环管18、注出管19及溢流管20的本体上均设置有电磁阀,电磁阀用于控制管道的开闭,进而控制液体的流向,电磁阀的数量共有七个,其标号分别为e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7,其中循环管18上的是电磁阀e7,注入管17上的是电磁阀e3及e4,注出管19上的是电磁阀e1及e2,溢流管20上的是电磁阀e5及e6,为了确保注射器13内的液体可以加满,需要设置一个检测装置来检测是否有液体通过溢流管20,由于注入管17在加液时,液体存在溅入溢流管20的可能,需要在溢流管20的本体上设置流量传感器12,流量传感器12用于检测通过溢流管20的液体的流量,当流量达到设定值时,则表示注射器13内的液体已加满,且液体开始从溢流管20回流至蓄水箱21;
28.定量加注装置14包括推进装置143和步进电机141,为了确保准确度选择丝杆传动,推进装置143包括丝杆,丝杆的外侧通过滚珠螺母连接有推板,通过丝杆的旋转带动推板上下移动,推板与注射器13的推杆连接,在设置定量加注的精度时,可以选用高精度的步进电机141,或改变齿轮的传动比,由于高精度的步进电机141的价格较高,这里采用改变齿轮的传动比来提高精度,推进装置143和步进电机141之间连接有传动装置142,传动装置142包括固定外壳1421,固定外壳1421通过螺栓安装在箱体1上,固定外壳1421的内腔中活动安装有主动齿轮1423及从动齿轮1422,主动齿轮1423与从动齿轮1422啮合,主动齿轮1423及从动齿轮1422的本体上均开设有花键槽,推进装置143的外侧及步进电机141的转子外侧均设置有花键,花键与花键槽相适配,可以根据需求,安装不同的传动装置142,不同传动装置142中的主动齿轮1423及从动齿轮1422用于不同的传动比。
29.箱体1的本体前侧通过合页连接调节门7,调节门7位于传动装置142的前侧,打开调节门7,即可对传动装置142进行拆卸更换。
30.注射器13的数量为两个,每个注射器13上均连接有一个注入管17、注出管19及溢流管20,每个注入管17、注出管19及溢流管20上均设置有一个电磁阀,通过电磁阀进行切换,可以使的两个注射器13循环向外排出液体,进而加快加注速度,首先关闭电磁阀e1、e4、e6,打开e2、e3、e5、e7,循环泵11抽出蓄水箱21内的液体,部分液体顺着循环管18回流到蓄水箱21内,另一部分液体顺着注入管17通过电磁阀e3进入一号注射器13内,同时二号注射器13内的液体开始从注出管19通过电磁阀e2进入排液管3并排出,当一号注射器13内加满液体时,关闭电磁阀e3、e5,当需要向二号注射器13内加液体时,首先关闭电磁阀e2、e3、e5,打开电磁阀e1、e4、e6、e7,循环泵11抽出蓄水箱21内的液体,部分液体顺着循环管18回流到蓄水箱21内,另一部分液体顺着注入管17通过电磁阀e4进入二号注射器13内,同时一号注射器13内的液体开始从注出管19通过电磁阀e1进入排液管3并排出,通过两个注射器13的循环切换,可以保证液体一直在排出,进而加快加注速度。
31.箱体1的本体前侧设置有控制面板5,流量传感器12、抽水泵9、液面传感器10、循环泵11、步进电机141及电磁阀分别通过导线与控制面板5连接,通过控制面板5对流量传感器12、抽水泵9、液面传感器10、循环泵11、步进电机141及电磁阀进行控制,为了方便本装置用于室外,在箱体1的内腔中安装有充电电池,充电电池通过导线与控制面板5连接,用于给本装置提供电源。
32.为了保证加注量的准确,需要保证本装置处于水平状态,箱体1的上方右侧安装有水平仪8,水平仪8的数量为两个,两个水平仪8相互垂直,通过两个水平仪8可以方便观察本装置是否处于水平状态。
33.箱体1的右侧设置有托板4,箱体1的本体右侧开设有楔形槽,托板4的左侧设置有楔形块,楔形块与楔形槽相适配,通过螺栓贯穿托板4并与楔形块连接,拧紧螺栓,可以完成托板4的固定,托板4位于排液管3的下侧,液体承接装置可以防止于托板4上,托板4与地面的高度可调节,进而方便摆放不同高度的液体承接装置。
34.工作原理:首先将需要进行定量加注的液体存储在蓄水箱21内,然后打开循环泵11及电磁阀e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7,蓄水箱21内的液体一部分通过循环管18回流到蓄水箱21内,另一部分顺着注入管17进入注射器13内,当注射器13内加满后,注射器13内的液体,一部分液体顺着溢流管20流出,一部分顺着注出管19从排液管3排出,随后关闭电磁阀e2、e3、e4、e5、e6,然后启动定量加注装置14,定量加注装置14将注射器13内的液体推出,该液体顺着注出管19通过电磁阀e1进入排液管3并排出,当该注射器13内的液体排完后,关闭电磁阀e1、e4、e6,打开电磁阀e2、e3、e5、e7,部分液体顺着注入管17通过电磁阀e3进入注射器13内,同时另一个注射器13内的液体开始从注出管19通过电磁阀e2进入排液管3并排出,当一号注射器13内加满液体时,关闭电磁阀e3、e5,以此类推,当需要向另一个注射器13内加液体时,关闭电磁阀e2、e3、e5,打开电磁阀e1、e4、e6、e7即可;
35.当需要加入定量的液体时,首先确定添加量的体积然后利用添加量的体积除以注射器13的容积,求的商和余数,商表示需要注射器13满容量的数量,然后再用余数除以注射器13的容量桶的底面积,可以求的注射器13的密封塞需要上升的高度,然后通过定量加注装置14将密封塞推动到需要高度即可。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或
基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明;因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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