一种环境监测实验室水样前处理装置及其处理方法与流程

1.本发明涉及水样处理装置领域，尤其涉及一种环境监测实验室水样前处理装置及其处理方法。


背景技术：

2.在河流湖泊中取样，并在环境监测实验室内检测分析水样中的固体颗粒物时，需要将水样中的水与颗粒物分离，目前常用的分离方式是使用0.45μm滤膜对水样过滤，将水样中的颗粒物分离出来，然后要么直接送去分析检测，但由于颗粒物中含有水分，会影响检测结果，要么对颗粒物烘干，但是烘干过程中蒸汽会带走一部分颗粒物，从而影响检测结果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种环境监测实验室水样前处理装置及其处理方法，以解决上述技术问题。
4.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
5.一种环境监测实验室水样前处理装置，包括：
6.蒸馏瓶；加热机构，所述加热机构用于加热蒸发蒸馏瓶内水样，所述加热机构安装在蒸馏瓶底部；蒸汽输送机构，所述蒸汽输送机构用于向外输送蒸馏瓶内水蒸气，所述蒸汽输送机构安装在蒸馏瓶顶部；过滤机构，所述过滤机构用于截留蒸汽中的颗粒物，所述过滤机构一端与蒸汽输送机构连接；导气管，所述导气管与过滤机构另一端连接。
7.优选的，所述加热机构包括：加热环，所述加热环设置在蒸馏瓶内底部；第一导热环，所述第一导热环固设在加热环顶部，所述第一导热环顶面设置有环形滑槽；第二导热环，所述第二导热环滑动设置在环形滑槽内；多个连接杆，多个所述连接杆下端皆与第二导热环固接；金属扇叶，所述金属扇叶底部与连接杆上端固接；第一转轴，所述第一转轴与金属扇叶端部固接；电机，所述电机与蒸馏瓶底部固接，所述电机的动力输出端延伸至蒸馏瓶内与第一转轴固接。
8.优选的，所述蒸汽输送机构包括：固定管，所述固定管与蒸馏瓶顶部固接；密封塞，所述密封塞位于固定管内且与固定管螺纹连接；l形玻璃管，所述密封塞套设在l形玻璃管下端。
9.优选的，蒸汽输送机构还包括：两个挡板，两个所述挡板皆通过扭簧与l形玻璃管下端连接。
10.优选的，所述过滤机构包括：第一连接管，所述第一连接管上端与l形玻璃管上端固接且连通；第二连接管，所述第二连接管与第一连接管下端螺纹连接；u形弯管，所述u形弯管一端与第二连接管螺纹连接；第三连接管，所述u形弯管另一端与第三连接管螺纹连接；第四连接管，所述第四连接管一端与第三连接管螺纹连接，所述第四连接管另一端与导气管固接且连通；过滤组件，所述过滤组件设置在u形弯管内。
11.优选的，所述过滤组件包括：螺纹管，所述螺纹管与u形弯管右侧内壁螺纹连接；通气盘，所述通气盘固设在螺纹管底部，所述通气盘上贯穿设置有若干通气孔；滤膜，所述滤膜边缘通过多个连接螺丝与通气盘边缘连接。
12.优选的，所述过滤组件还包括：固定杆，所述固定杆与螺纹管内壁固接；调节杆，所述调节杆下端与固定杆固接，所述调节杆上端延伸至u形弯管外。
13.优选的，所述加热环与控制器无线连接。
14.一种环境监测实验室水样前处理装置的处理方法，包括如下步骤：
15.步骤一，将待检测水样放入蒸馏瓶内，将密封塞与固定管螺纹连接，通过控制器启动加热环，加热环加热蒸馏瓶内水样，同时加热环通过第一导热环、第二导热环、连接杆加热金属扇叶，启动电机，电机通过第一转轴带动金属扇叶转动，金属扇叶通过连接杆带动第二导热环在环形滑槽内转动，金属扇叶搅拌水样使水样受热均匀；
16.步骤二：蒸馏瓶内的水被蒸发为水蒸气，并通过l形玻璃管进入u形弯管内，蒸汽通过滤膜、通气孔进入导气管内排走，蒸汽内的颗粒物被滤膜截留在u形弯管内；
17.步骤三；待蒸馏瓶内水样被蒸发干后，被加热的金属扇叶通过l形玻璃管向u形弯管内吹热风，将u新弯管内的水分蒸发干；
18.步骤四：取下密封塞，将蒸馏瓶内颗粒物取出，转动第二连接管、第三连接管，使第二连接管、第三连接管与u新弯管脱离，将u形弯管内的颗粒物取出，然后转动调节杆，使调节杆驱动螺纹管转动，将螺纹管连同通气盘、滤膜一同取出，取下连接螺丝，将滤膜取下更换。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明首先通过加热蒸发的方式将蒸馏瓶内的水样蒸发干，一部分颗粒物残留在蒸馏瓶内，另一部分颗粒物被蒸汽裹挟飘走，在通过过滤机构时，蒸汽通过过滤机构，蒸汽内的颗粒物被截留在u形弯管内，从而可以有效的防止颗粒物随着蒸汽飘走，使颗粒物保持干燥，提高后期检测分析的准确度。
21.2、当蒸馏瓶内水样被蒸发完时，被加热的金属扇叶转动吹出热风，将u形弯管内颗粒物残留的水分蒸发干，从而使颗粒物保持干燥，且由于滤膜的存在，使颗粒物始终被截留在u形弯管内。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为图1的a部放大示意图；
24.图3为图1的b部放大示意图；
25.图4为图1的c部放大示意图
26.附图标记：1、动力输出端；2、电机；3、金属扇叶；4、第一转轴；5、蒸馏瓶；6、固定管；7、密封塞；8、l形玻璃管；9、第一连接管；10、第四连接管；11、导气管；12、第二连接管；13、u形弯管；14、固定杆；15、挡板；16、扭簧；17、通气盘；18、滤膜；19、连接螺丝；20、通气孔；21、螺纹管；22、调节杆；23、连接杆；24、第二导热环；25、第一导热环；26、加热环；27、第三连接管；29、环形滑槽。
具体实施方式
27.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
28.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
29.实施例1
30.如图1-4所示，一种环境监测实验室水样前处理装置，包括：蒸馏瓶5；
31.加热机构，加热机构用于加热蒸发蒸馏瓶5内水样，加热机构安装在蒸馏瓶5底部；蒸汽输送机构，蒸汽输送机构用于向外输送蒸馏瓶5内水蒸气，蒸汽输送机构安装在蒸馏瓶5顶部；过滤机构，过滤机构用于截留蒸汽中的颗粒物，过滤机构一端与蒸汽输送机构连接；导气管11，导气管11与过滤机构另一端连接。
32.加热机构包括：加热环26，加热环26设置在蒸馏瓶5内底部，加热环26与控制器无线连接；第一导热环25，第一导热环25固设在加热环26顶部，第一导热环25顶面设置有环形滑槽29；第二导热环24，第二导热环24滑动设置在环形滑槽29内；多个连接杆23，多个连接杆23下端皆与第二导热环24固接；金属扇叶3，金属扇叶3底部与连接杆23上端固接；第一转轴4，第一转轴4与金属扇叶3端部固接；电机2，电机2与蒸馏瓶5底部固接，电机2的动力输出端1延伸至蒸馏瓶5内与第一转轴4固接。
33.蒸汽输送机构包括：固定管6，固定管6与蒸馏瓶5顶部固接；密封塞7，密封塞7位于固定管6内且与固定管6螺纹连接；l形玻璃管8，密封塞7套设在l形玻璃管8下端。
34.过滤机构包括：第一连接管9，第一连接管9上端与l形玻璃管8上端固接且连通；第二连接管12，第二连接管12与第一连接管9下端螺纹连接；u形弯管13，u形弯管13一端与第二连接管12螺纹连接；第三连接管27，u形弯管13另一端与第三连接管27螺纹连接；第四连接管10，第四连接管10一端与第三连接管27螺纹连接，第四连接管10另一端与导气管11固接且连通；过滤组件，过滤组件设置在u形弯管13内。过滤组件还包括：螺纹管21，螺纹管21与u形弯管13右侧内壁螺纹连接；通气盘17，通气盘17固设在螺纹管21底部，通气盘17上贯穿设置有若干通气孔20；滤膜18，滤膜18边缘通过多个连接螺丝19与通气盘17边缘连接。过滤组件还包括：固定杆14，固定杆14与螺纹管21内壁固接；调节杆22，调节杆22下端与固定杆14固接，调节杆22上端延伸至u形弯管13外。
35.工作原理：将待检测水样放入蒸馏瓶5内，将密封塞7与固定管6螺纹连接，通过控制器启动加热环26，加热环26加热蒸馏瓶5内水样，同时加热环26通过第一导热环25、第二导热环24、连接杆23加热金属扇叶3，启动电机2，电机2通过第一转轴4带动金属扇叶3转动，金属扇叶3通过连接杆23带动第二导热环24在环形滑槽29内转动，金属扇叶3搅拌水样使水样受热均匀；蒸馏瓶5内的水被蒸发为水蒸气，并通过l形玻璃管8进入u形弯管13内，蒸汽通过滤膜18、通气孔20进入导气管11内排走，蒸汽内的颗粒物被滤膜18截留在u形弯管13内；待蒸馏瓶5内水样被蒸发干后，被加热的金属扇叶3通过l形玻璃管8向u形弯管13内吹热风，将u新弯管13内的水分蒸发干；取下密封塞7，将蒸馏瓶5内颗粒物取出，转动第二连接管12、第三连接管27，使第二连接管12、第三连接管27与u新弯管13脱离，将u形弯管13内的颗粒物取出，然后转动调节杆22，使调节杆22驱动螺纹管21转动，将螺纹管21连同通气盘17、滤膜
18一同取出，取下连接螺丝19，将滤膜18取下更换。
36.实施例2
37.如图2所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：蒸汽输送机构还包括：两个挡板15，两个挡板15皆通过扭簧16与l形玻璃管8下端连接。通过设置两个挡板15，可以将蒸汽聚集，使蒸汽更易进入l形玻璃管8内。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。