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管口可變徑插接式采樣儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種管口可變徑插接式采樣儀，其結(jié)構(gòu)包括：承接泵送的污染水樣并對污染水樣進行穩(wěn)流輸送的穩(wěn)流緩沖管，與污染水樣輸出泵管進行連接的泵管連接機構(gòu)，用于調(diào)節(jié)污染水樣水流壓力的分流調(diào)壓閥，檢測水流壓力的壓力表，從穩(wěn)流緩沖管中經(jīng)流線型出水口導(dǎo)引出層流狀態(tài)下的污染水樣以進行水樣采集的采樣軟管，以及調(diào)節(jié)采集水樣流量大小的同心式流量調(diào)節(jié)器。本發(fā)明具有體積小、重量輕、適用范圍廣、便于攜帶、安裝方便、操作簡單、使用安全、避免樣品在采集過程中的污染環(huán)節(jié)等特點，提高了采集樣品的保真度，降低了樣品的采集成本，保證了人員、設(shè)備的安全，提高了采樣儀的普適性。
【專利說明】管口可變徑插接式采樣儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含有揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)的水樣的采集裝置，具體地說是一種管口可變徑插接式采樣儀。
【背景技術(shù)】
[0002]遭受有機物污染的水樣，由于其含有揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)的特殊性，對其樣品的采集有別于其它水樣的采集方法。
[0003]目前，常用的有機物污染水樣的采集方法是在抽取污染水樣的泵管口處用喉箍緊固消防水帶，再通過四通分流的方式采集樣品。所用采樣部件主要包括樣品采集四通、四通分流器、有襯里的消防水帶、喉箍、大小管接頭、直通管、快接卡環(huán)、壓力表、承插式接管塔座、調(diào)壓閥、泄流閥、透明耐壓塑料軟管、壓扁式流量調(diào)節(jié)器和不銹鋼管等，采樣時先要進行樣品采集裝置的組裝和現(xiàn)場安裝，組裝和安裝所用的配套工具和耗材包括螺絲刀、管鉗、扳手、生料帶、PVC膠、角磨機等。
[0004]樣品采集裝置的組裝方式是:樣品采集四通的端口一采用插入式快速接頭與四通分流器相接；樣品采集四通的端口二通過絲扣連接壓力表；樣品采集四通的端口三通過絲扣連接承插式接管塔座，承插式接管塔座的另一端連接透明塑料軟管的一端，外部用喉箍緊固；透明塑料軟管套裝在壓扁式流量調(diào)節(jié)器內(nèi)，另一端用喉箍緊固在不銹鋼管的一端；樣品采集四通的端口四通過絲扣連接承插式接管塔座，承插式接管塔座的另一端連接透明塑料軟管的一端，外部用喉箍緊固；透明塑料軟管的另一端用喉箍緊固在承插式接管塔座的一端，承插式接管塔座的另一端通過絲扣連接調(diào)壓閥。
[0005]水樣采集的操作方式是:抽取污染水樣的泵管中的水流依次通過消防水帶、四通分流器、樣品采集四通、透明耐壓塑料軟管和不銹鋼管進入采樣瓶中。進行樣品采集時，依次調(diào)節(jié)泄流閥和調(diào)壓閥的水流量，使壓力表的讀數(shù)為0.25MPa ;通過壓扁式流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)透明耐壓塑料軟管的開合度，使不銹鋼管的出水量分別為4ml/s (針對含半揮發(fā)性物質(zhì)的污染水樣)和2ml/s (針對含揮發(fā)性物質(zhì)的污染水樣)。污染水樣裝滿采樣瓶后，封緊瓶口，倒置微敲，瓶中無氣泡產(chǎn)生，即完成污染水樣的樣品采集。
[0006]有機物污染水樣的傳統(tǒng)采集方式存在的問題是:
(I)樣品采集裝置中使用的消防水帶、透明耐壓塑料軟管、生料帶等容易污染樣品，使樣品失真；特別是在最初幾次的使用過程中，所用材料釋放的有害成分對樣品的質(zhì)量會產(chǎn)生很大影響，污染樣品。
[0007](2)樣品采集裝置的部件多，構(gòu)成復(fù)雜，總重量大于80kg，體積龐大，攜帶不便。
[0008](3)現(xiàn)場組裝程序復(fù)雜，操作繁瑣，耗時較長。部分部件采用美標(biāo)，不利于相互之間的連接，操作不便。
[0009](4)在樣品采集四通與樣品流經(jīng)管道的拐彎和變徑部位容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，當(dāng)氣穴中的真空度大于水中的某些揮發(fā)性物質(zhì)或半揮發(fā)性物質(zhì)的飽和蒸汽壓時，會導(dǎo)致這些揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的溢出散失，使樣品失真。[0010](5)出水流量采用“壓扁式”流量調(diào)節(jié)器控制，調(diào)節(jié)流量時，水的流線束由“圓柱”形逐漸變?yōu)椤氨馄健毙危淖兞肆骶€束的形狀，增加了分子間相互碰撞的幾率，使有機物污染水樣中的揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)析出的幾率增大。
[0011](6)當(dāng)水泵揚程或功率較大時，由于管口出水的反作用力，會導(dǎo)致安裝在消防水帶頭部的泄流閥左右擺動，如控制不牢，會對操作人員及周圍物體產(chǎn)生撞擊威脅。
[0012](7)樣品采集裝置能夠?qū)拥某樗霉芸诘淖畲笠?guī)格為DN100，對于現(xiàn)場大于該規(guī)格的泵管，則因無法對接而不能進行采樣操作。
[0013](8)原樣品采集裝置的終端不銹鋼管的出水量太小，樣品采集時間過長，使水樣與空氣的接觸時間較長，這樣既容易使水樣中的揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)散失，又容易使水樣中的還原性物質(zhì)被氧化，導(dǎo)致樣品失真。
[0014]對于水污染調(diào)查和評價工作來說，樣品的采集具有“承前啟后”的作用。樣品保真度的高低直接影響到前期現(xiàn)場調(diào)查工作的判斷準(zhǔn)確性和后期室內(nèi)樣品分析結(jié)果的真實性，對正確評價水污染的程度和范圍具有重要意義。
[0015]樣品誤差太大，有時會導(dǎo)致評價結(jié)果與實際情況截然相反的結(jié)論。如果樣品采集過程使樣品中的污染物質(zhì)溢出散失較多，導(dǎo)致室內(nèi)檢測值較實際值偏低，就有可能把已經(jīng)遭受污染的水域評價為未污染或污染輕的水域，污染得不到重視，繼續(xù)用于生產(chǎn)和生活，最終使污染程度繼續(xù)擴大，直接影響人民的生活質(zhì)量，長期用于生產(chǎn)、生活飲用，導(dǎo)致人民身體受損，直接影響國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。
[0016]在樣品采集過程中，水樣受到采樣儀材質(zhì)的使用不當(dāng)而造成的樣品中污染物質(zhì)含量增高，使室內(nèi)檢測值高于實際值，就有可能把未遭受污染或遭受污染較輕的區(qū)域劃為遭受污染或污染較重的區(qū)域，一方面浪費治理成本，另一方面使不明真相的群眾的心情受到影響，不利于社會的穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的就是提供一種可方便攜帶、組裝和操作的管口可變徑插接式采樣儀，以克服現(xiàn)有樣品采集裝置存在的不足，最大限度地減少水樣的失真，提高采樣儀的普適性和安全性。
[0018]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種管口可變徑插接式采樣儀，包括:
穩(wěn)流緩沖管，為兩端開口的圓柱形管體，在管體上端口制有外凸沿，在管壁上開有流線型出水口，用于承接泵送的污染水樣并對污染水樣進行穩(wěn)流輸送；
泵管連接機構(gòu)，設(shè)置在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口上，用于實現(xiàn)與污染水樣輸出泵管的固定連接；
分流調(diào)壓閥，設(shè)置在所述穩(wěn)流緩沖管的下端口內(nèi)，用于調(diào)節(jié)穩(wěn)流緩沖管中污染水樣的水流壓力；
壓力表，安裝在所述穩(wěn)流緩沖管的管壁上，用于檢測穩(wěn)流緩沖管中污染水樣的水流壓
力；
采樣軟管，連接在所述流線型出水口的外端口上，用于從所述穩(wěn)流緩沖管中導(dǎo)引出層流狀態(tài)下的污染水樣以進行水樣采集；以及
同心式流量調(diào)節(jié)器，套接在所述采樣軟管上，用于調(diào)節(jié)采集水樣的流量大??； 所述泵管連接機構(gòu)包括:
接管塔座，由一段立管和連接在所述立管下端口的圓環(huán)板組成，在所述立管的上端口制有外凸沿，所述圓環(huán)板的外徑與所述穩(wěn)流緩沖管的上端外徑相同，以遮蓋所述穩(wěn)流緩沖管的上端口，所述立管的內(nèi)徑略大于污染水樣輸出泵管的外徑，以與污染水樣輸出泵管插接配合；
圓環(huán)大壓帽，用于將所述接管塔座上的所述圓環(huán)板壓接在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口
上；
大密封圈，襯墊在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口與所述接管塔座的所述圓環(huán)板之間； 大耳板，設(shè)置在所述穩(wěn)流緩沖管的外側(cè)壁上，作為固定連接所述圓環(huán)大壓帽的連接
件;
小密封圈，用于套接污染水樣輸出泵管并襯墊在所述接管塔座的所述立管的上端口
處；
圓環(huán)小壓帽，用于將套接在污染水樣輸出泵管上的所述小密封圈壓接在所述立管的上端口處；
小耳板，設(shè)置在所述接管塔座的所述立管的外側(cè)壁上，作為固定連接所述圓環(huán)小壓帽的連接件；以及
緊固螺栓，穿接在所述大耳板與所述圓環(huán)大壓帽之間，將所述圓環(huán)大壓帽緊固在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口處；或是穿接在所述小耳板與所述圓環(huán)小壓帽之間，將所述圓環(huán)小壓帽緊固在所述立管的上端口處；
所述同心式流量調(diào)節(jié)器是在一根直柄握桿中開有軸向芯孔，所述采樣軟管穿過所述直柄握桿的所述芯孔，在所述握桿的一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)緊繩器，在所述旋轉(zhuǎn)緊繩器的調(diào)節(jié)機構(gòu)上固定有緊固繩，所述緊固繩環(huán)繞所述采樣軟管一圈后嵌接于在所述握桿端部開出的定位卡槽中。
[0019]本發(fā)明中所使用的接管塔座是成組配置的，即每個接管塔座上設(shè)有外徑相同、內(nèi)徑各異的圓環(huán)板，在每個圓環(huán)板上所焊接的立管的管徑各不相同，并成系列配置，這樣就可以根據(jù)各種不同管徑的污染水樣輸出泵管，選用對應(yīng)尺寸的接管塔座，實現(xiàn)本發(fā)明采樣儀與污染水樣輸出泵管的可變徑式的連接。
[0020]所述分流調(diào)壓閥是在一根通軸上接有可封堵所述穩(wěn)流緩沖管下端口的圓形閥板，所述通軸穿過所述穩(wěn)流緩沖管管壁上的插接口，其內(nèi)端插入所述穩(wěn)流緩沖管管壁上的卡接盲孔中，在所述通軸的外露端穿接有手柄，在所述插接口中封接有膠圈和絲堵。
[0021]所述旋轉(zhuǎn)緊繩器是在所述握桿的上端設(shè)有軸向偏出芯孔外側(cè)且上下相對的圓筒座和立軸座，所述圓筒座的頂端為敞口端，在所述圓筒座的底板上開有穿接孔；在所述立軸座中卡接有作為調(diào)節(jié)機構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)的立軸，所述立軸的上端穿過所述穿接孔伸入所述圓筒座中，在所述立軸的上端設(shè)有一圈平行于立軸軸心線的外齒條；在所述圓筒座內(nèi)設(shè)置有可軸向滑動的鎖置環(huán)，在所述鎖置環(huán)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有一圈可與所述立軸上的所述外齒條相嚙合的內(nèi)齒條；在所述圓筒座內(nèi)設(shè)置有頂簧，使所述鎖置環(huán)在常態(tài)下被頂置到與所述圓筒座上端口相平齊的位置處，以通過齒條嚙合鎖止所述立軸；在所述握桿的位于所述圓筒座與所述立軸座之間的桿體上開有橫向的孔眼，從所述孔眼中穿出的所述緊固繩固定在所述立軸上；在所述立軸的上端面開有棱柱形的鑰匙插孔。[0022]所述鑰匙插孔的深度是在鑰匙插到底后，使所述鎖置環(huán)被鑰匙下壓而脫離與所述立軸上的所述外齒條的嚙合，這樣，所述立軸即可在鑰匙的撥動下轉(zhuǎn)動，以拉緊或放松緊固繩，從而調(diào)整采樣軟管的拘束處的內(nèi)圓截面的大小。
[0023]所述鎖置環(huán)中的所述內(nèi)齒條的上端和所述立軸上的所述外齒條的下端分別為便于相互間插接配合的尖端形狀。
[0024]所述鎖置環(huán)中的所述內(nèi)齒條和所述立軸上的所述外齒條的齒形分別為三角形。
[0025]本發(fā)明采樣儀有效提高了樣品保真度，具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(I)使用的材料種類單一，不污染水樣。本發(fā)明采樣儀所用的材料只有304不銹鋼和硅膠兩種，其物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，沒有釋出物質(zhì)，避免了樣品采集過程中由于采樣儀本身的材料使用不當(dāng)而造成的人為污染。
[0026](2)穩(wěn)流緩沖管上的出水口采用流線型設(shè)計，外接采樣軟管是由一根完整的透明耐壓硅膠管構(gòu)成，無接頭等中間連接設(shè)施，將水樣從穩(wěn)流緩沖管的流線型出水口直接導(dǎo)入采樣瓶中；采集水樣的流向變化緩慢，流線平穩(wěn)，避免了氣穴的產(chǎn)生，從而減少了樣品中揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)的溢出。
[0027](3)采樣軟管出水流量采用同心式流量調(diào)節(jié)器進行控制和調(diào)節(jié)，使水的流線束始終保持“圓柱”形，減小了揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)析出的幾率。
[0028](4)本發(fā)明采樣儀的壓力控制在0.18?0.2MPa，較原樣品采集裝置的控制壓力減小0.5?0.7MPa，降低了樣品采集過程的壓力梯度；另外，本發(fā)明采樣儀的采樣軟管的內(nèi)徑增大到6mm，是原樣品采集裝置出水管內(nèi)截面積的2.25倍，提高了樣品采集效率，減少了水樣與空氣的接觸時間，盡量避免樣品中揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)的散失，減少水樣中還原性物質(zhì)與空氣接觸產(chǎn)生的氧化反應(yīng)，提高了樣品的保真程度。
[0029]本發(fā)明采樣儀的部件組成簡單，現(xiàn)場安裝方便，操作簡便，體積小，重量輕，攜帶方便，由此，既減少了樣品采集所需人員和設(shè)備運送車輛，又提高了樣品的日采集數(shù)量，從而實現(xiàn)了樣品采集成本的大幅度降低。
[0030]本發(fā)明采樣儀沒有軟連接部件，即使遇到大揚程或大功率的水泵，也不會出現(xiàn)部件向四周甩擺的現(xiàn)象，對工作人員及周圍物體無任何威脅，消除了采樣工作中的安全隱患。
[0031]此外，本發(fā)明采樣儀的所有部件都采用國標(biāo)，具有更廣的普適性，能夠?qū)拥谋霉芸谝?guī)格分別為 DN150、DN125、DN100、DN80、DN65、DN50、DN40、DN32、DN25、DN20、DN15 共 11個，采集水樣的最大泵管規(guī)格擴大到DN150，滿足了民間常用水泵的泵管口的連接需要。
[0032]本發(fā)明采樣儀改變了原有有機物污染水樣采集裝置的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理，具有體積小、重量輕、適用范圍廣、便于攜帶、安裝方便、操作簡單、使用安全、避免樣品在采集過程中的污染環(huán)節(jié)等特點，提高了采集樣品的保真度，降低了樣品的采集成本，保證了人員、設(shè)備的安全，提高了采樣儀的普適性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1、圖2是本發(fā)明采樣儀兩種具體實現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3是同心式流量調(diào)節(jié)器實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4是同心式流量調(diào)節(jié)器實施例1所用鑰匙的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5是同心式流量調(diào)節(jié)器實施例2的外部結(jié)構(gòu)示意圖。[0037]圖6是同心式流量調(diào)節(jié)器實施例2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖7是同心式流量調(diào)節(jié)器實施例2的旋轉(zhuǎn)緊繩器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖8是同心式流量調(diào)節(jié)器的握桿端面示意圖。
【具體實施方式】
[0040]如圖1所示，本發(fā)明采樣儀包括穩(wěn)流緩沖管9、泵管連接機構(gòu)、分流調(diào)壓閥、壓力表
7、采樣軟管I和同心式流量調(diào)節(jié)器等部分。
[0041]穩(wěn)流緩沖管9是用304不銹鋼制成的兩端開口的圓柱形管體，在其上端口上制有外凸沿并設(shè)置有泵管連接機構(gòu)，以實現(xiàn)與污染水樣輸出泵管的固定連接。在穩(wěn)流緩沖管9的管壁上開有流線型出水口 8，采樣軟管I固接在流線型出水口 8的外端口上。在穩(wěn)流緩沖管9的下端口內(nèi)設(shè)置有分流調(diào)壓閥，用以調(diào)節(jié)穩(wěn)流緩沖管9的端口開度，以調(diào)整管體中污染水樣的水流壓力。
[0042]圖1中，所述泵管連接機構(gòu)包括接管塔座12、圓環(huán)大壓帽10、大密封圈11、大耳板
16、小密封圈14、圓環(huán)小壓帽13和小耳板15等部分。接管塔座12也是用304不銹鋼制成，是由一段立管和焊接在該立管下端口的圓環(huán)板組成，在立管的上端口也制有外凸沿；在立管的外側(cè)壁上一體地制有至少三個小耳板15，以作為固定連接圓環(huán)小壓帽的連接件。圓環(huán)板的外徑與穩(wěn)流緩沖管9的上端外徑相同，以便于遮蓋在穩(wěn)流緩沖管的上端口上。立管是內(nèi)徑比國標(biāo)的系列管道外徑對應(yīng)大2mm左右的系列圓管，包括DN125、DN100、DN80、DN65、DN50、DN40、DN32、DN25、DN20、DN15共10種規(guī)格，使接管塔座12形成一組系列尺寸的配置，從而可針對現(xiàn)場所用泵管的不同，選擇立管管徑與之對應(yīng)的接管塔座進行現(xiàn)場組裝，以實現(xiàn)本采樣儀與泵管的可靠插接配合。接管塔座12遮擋在穩(wěn)流緩沖管9的上端口上，大密封圈11襯墊在穩(wěn)流緩沖管9的上端口與接管塔座12的圓環(huán)板之間，圓環(huán)大壓帽10將接管塔座12上的圓環(huán)板壓接在穩(wěn)流緩沖管9的上端口上。在穩(wěn)流緩沖管9的外側(cè)壁上一體地制有至少三個大耳板16，以作為固定連接圓環(huán)大壓帽10的連接件。緊固螺栓17從大耳板16上的通孔中向上穿入圓環(huán)大壓帽10帽邊上的軸向螺孔中，逐一擰緊之后，即可將圓環(huán)大壓帽10緊固在穩(wěn)流緩沖管9的上端口處。也可反向旋接緊固螺栓17，即從圓環(huán)大壓帽10帽邊上的軸向通孔中穿入緊固螺栓17，再穿入大耳板16上的螺孔中，逐一擰緊之后，即可將圓環(huán)大壓帽10緊固在穩(wěn)流緩沖管9的上端口處(圖2)。
[0043]接管塔座12的立管與污染水樣輸出泵管的插接配合，采用了基本相同的固定連接方式。圖1中，硅膠制的小密封圈14和不銹鋼制的圓環(huán)小壓帽13先套接在泵管上，將本采樣儀上的接管塔座12的立管套接在泵管端口上，使泵管端部插入立管管口內(nèi)時，可使小密封圈14襯墊在立管的上端口處，再將圓環(huán)小壓帽13壓接到立管上，緊固螺栓17從小耳板15上的通孔中向上穿入圓環(huán)小壓帽13帽邊上的軸向螺孔中，逐一擰緊之后，即可將小密封圈14壓緊在立管上端口處，使小密封圈14的內(nèi)環(huán)面變形，擠住泵管外沿，由此實現(xiàn)泵管與接管塔座12的立管的穩(wěn)固連接。也可反向旋接緊固螺栓17，即從圓環(huán)小壓帽13帽邊上的軸向通孔中穿入緊固螺栓17，再穿入小耳板15上的螺孔中，逐一擰緊之后，即可將圓環(huán)小壓帽13緊固在立管上端口處，實現(xiàn)泵管與立管的穩(wěn)固連接(圖2)。
[0044]當(dāng)泵管出水口的直徑為DN150時，可直接將泵管與穩(wěn)流緩沖管9進行插接連接；當(dāng)泵管出水口直徑小于DN150時，可配用接管塔座12將泵管與立管進行插接連接。[0045]設(shè)置在穩(wěn)流緩沖管9下端口內(nèi)的分流調(diào)壓閥可使用球閥、蝶閥、截止閥或閘閥等多種類型的閥門。圖1所示是一種簡易的分流調(diào)壓閥，其結(jié)構(gòu)是在一根通軸6上制出一段凹下的槽口，圓形閥板5嵌接在該槽口中，并用螺釘予以固定，閥板5的周邊可設(shè)置密封圈(也可不設(shè)置密封圈)，閥板5可與穩(wěn)流緩沖管9的內(nèi)壁貼合，以封堵穩(wěn)流緩沖管9的下端口。通軸6穿過穩(wěn)流緩沖管管壁右側(cè)的插接口，通軸的內(nèi)端插入穩(wěn)流緩沖管管壁左側(cè)上的卡接盲孔中，在通軸6的外露端穿接有手柄，通過旋轉(zhuǎn)手柄即可轉(zhuǎn)動閥板5，以調(diào)整分流調(diào)壓閥的開度，調(diào)節(jié)污染水樣的水流壓力。在管壁右側(cè)的插接口中封接有膠圈(未圖示)和絲堵4。分流調(diào)壓閥的調(diào)整是根據(jù)壓力表7的指示確定的。
[0046]采樣軟管I是用硅膠制成的耐壓透明膠管，其一端連接在流線型出水口 8的外端口上，另一端穿過同心式流量調(diào)節(jié)器，通過同心式流量調(diào)節(jié)器對采集水樣的水流量大小進行調(diào)節(jié)。同心式流量調(diào)節(jié)器是在一根直柄握桿3中開有軸向芯孔，采樣軟管I穿過直柄握桿I的軸向芯孔，在握桿I的上端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)緊繩器2，采樣軟管I穿出握桿I后的自由端的伸出長度應(yīng)不少于30cm，以便于插入向采樣瓶中進行水樣采集操作。
[0047]圖3是同心式流量調(diào)節(jié)器的第一種具體實現(xiàn)方式。
[0048]如圖3所示，該同心式流量調(diào)節(jié)器是在一根直柄握桿3中開有軸向芯孔，采樣軟管I穿過握桿3的芯孔，在握桿3的一端設(shè)置有水平轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)緊繩器2，在旋轉(zhuǎn)緊繩器2的調(diào)節(jié)機構(gòu)上固定有緊固繩20，緊固繩20環(huán)繞采樣軟管I 一圈后嵌接于在握桿3端部開出的定位卡槽301中(圖8)。
[0049]旋轉(zhuǎn)緊繩器2是在握桿3的一端設(shè)置有圓筒座205和立軸座209，圓筒座205與立軸座209上下相對，圓筒座205的上端為敞口端，在圓筒座205的下端面上開有芯孔；在立軸座209中卡接有立軸202，立軸202的上端通過圓筒座下端面上的芯孔伸入圓筒座中。立軸202的軸心線平行于握桿3的軸心線，立軸202可相對立軸座209轉(zhuǎn)動。立軸的設(shè)置方式可以是在立軸202的下部定位端固接有金屬環(huán)套208，在將環(huán)套端插入立軸座209上的孔位之后，再用蓋板207遮擋住環(huán)套208，使立軸202定位在立軸座209中。蓋板207通過緊固件固定在立軸座209上，以蓋住孔位。立軸202的上部自由端位于圓筒座205中，在立軸202的自由端設(shè)有一圈平行于立軸軸心線的外齒條。緊固繩20從芯孔內(nèi)側(cè)穿過握桿3上的孔眼后，固定并繞接在立軸202的暴露段上。穿接孔眼位于圓筒座與立軸座之間的握桿3上。在立軸202的自由端的端面上開有插接解鎖鑰匙用的四棱柱或六棱柱形的插孔210。在圓筒座205內(nèi)設(shè)置有可軸向滑動的鎖置環(huán)201，在鎖置環(huán)201的側(cè)壁開有槽口 203，利用穿接圓筒座205側(cè)壁的螺釘204與鎖置環(huán)上的槽口 203的配合，即可使鎖置環(huán)201只能在圓筒座205中軸向滑動而不能轉(zhuǎn)動。在鎖置環(huán)201的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有一圈可與立軸202上的外齒條相嚙合的內(nèi)齒條。在圓筒座205內(nèi)設(shè)置有彈簧206，使鎖置環(huán)201在常態(tài)下被頂置到與圓筒座205端口相平齊的位置處，以通過鎖置環(huán)上的內(nèi)齒條與立軸202上的外齒條的相互嚙合，而將立軸202鎖止住。
[0050]為避免鎖置環(huán)201在上下移動過程中出現(xiàn)內(nèi)、外齒條的齒端相互別住的情況發(fā)生，可將鎖置環(huán)201中的內(nèi)齒條的上端和立軸202上的外齒條的下端分別制成為三角形等的尖端形狀，以便于內(nèi)、外齒條相互間插接配合。
[0051]對鎖置環(huán)201的解鎖操作，是通過專門設(shè)計的解鎖鑰匙211 (圖4)進行的；對采樣軟管I的流量調(diào)節(jié)，也是通過解鎖鑰匙211進行操作的。圖3中，在解鎖鑰匙211上設(shè)置有推壓鎖置環(huán)的外環(huán)圈213和插接立軸的四棱柱或六棱柱形的插桿212。當(dāng)插桿212插接到立軸202上的棱柱形插孔210內(nèi)(插到底)之后，解鎖鑰匙211上的外環(huán)圈213隨即將鎖置環(huán)201推入圓筒座205內(nèi)，鎖置環(huán)上的內(nèi)齒條與立軸202上的外齒條相脫離,此時,通過轉(zhuǎn)動解鎖鑰匙的手柄，即可撥動立軸202順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，使連接在立軸202上的緊固繩20被拉緊或者放松，從而對緊固繩所環(huán)繞的采樣軟管I進行同心的收放，使采集水樣的流線束始終保持“圓柱”形，由此減小了揮發(fā)、半揮發(fā)性物質(zhì)析出的幾率。
[0052]圖3中，在握桿3的芯孔內(nèi)壁上可制出一條深度約2mm的環(huán)形槽(與穿接緊固繩的孔眼相對)，以使緊固繩20可嵌入槽內(nèi)，自由地環(huán)向滑動。
[0053]圖5—圖7是同心式流量調(diào)節(jié)器的第二種具體實現(xiàn)方式。
[0054]如圖5、圖6所示，該同心式流量調(diào)節(jié)器是在直柄握桿3中開有軸向芯孔，采樣軟管穿過握桿3的芯孔，在握桿3的一端設(shè)置有立面轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)緊繩器2，在旋轉(zhuǎn)緊繩器2的調(diào)節(jié)機構(gòu)上固定有緊固繩20，緊固繩20環(huán)繞采樣軟管I 一圈后嵌接于在握桿3端部開出的定位卡槽301中(圖8)。
[0055]如圖6、圖7所示，旋轉(zhuǎn)緊繩器2是在外筒圈224的一側(cè)開口上通過懸臂梁同心連接有圓形內(nèi)座板221，在內(nèi)座板221的內(nèi)側(cè)面分別設(shè)置有開口內(nèi)筒圈220和位于開口內(nèi)筒圈內(nèi)部的壓撥器，在開口內(nèi)筒圈220上設(shè)有約120°圓心角的開口段，在外筒圈224的另一面開口上封接有圓形蓋板229，在蓋板229上接有可轉(zhuǎn)動的中心軸225，在中心軸225的端部接有開口向外的圓帽式撥輪223，撥輪223的輪沿位于開口內(nèi)筒圈220的圓周外側(cè)面，在撥輪223的輪沿內(nèi)側(cè)面設(shè)有一圈軸向分布的內(nèi)齒棱230，在撥輪223的輪沿頂面均布有撥動撥輪用的撥豆222，所述撥豆222突出于輪沿的頂面。外筒圈224固定在握桿3上，中心軸225水平設(shè)置，并與握桿3的軸線相垂直。緊固繩20通過外筒圈224上的孔眼穿入，固定并繞接在中心軸225上，用手指從旋轉(zhuǎn)緊繩器2的側(cè)面開口中撥動撥豆222，使撥輪223正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以調(diào)整纏繞在采樣軟管I上的緊固繩20的松緊度，從而達到對采樣軟管I進行同心圓式的調(diào)整的目的。
[0056]旋轉(zhuǎn)緊繩器2中的壓撥器是用于鎖定或放松撥輪，其結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括兩個撥叉227和位于兩個撥叉之間的扇形撥塊226，兩個撥叉227的一端分別鉸接在開口內(nèi)筒圈220的內(nèi)壁上，兩個撥叉227的另一端分別伸出開口內(nèi)筒圈220的開口段，并在撥塊226的撥動下，卡接在所述撥輪223輪沿內(nèi)側(cè)面上的內(nèi)齒棱230上，將撥輪223鎖定。在兩個撥叉227的中部外側(cè)與開口內(nèi)筒圈220的內(nèi)壁之間分別設(shè)有推動撥叉回位的頂簧228。在撥塊226上通過連接軸接有轉(zhuǎn)柄231，所述轉(zhuǎn)柄231設(shè)置在所述內(nèi)座板221的外側(cè)面。
[0057]本發(fā)明采樣儀的工作原理是:泵管口出水直接進入穩(wěn)流緩沖管9內(nèi)，調(diào)節(jié)分流調(diào)壓閥，使壓力表7的讀數(shù)為0.18?0.2MPa ;用手握住同心式流量調(diào)節(jié)器，拉直采樣軟管1，使其出水口朝上，高出穩(wěn)流緩沖管9的頂面800mm并呈直立狀態(tài)；緩慢調(diào)節(jié)同心式流量調(diào)節(jié)器，使采樣軟管I出水口處的水球面高度小于5mm，并確保采樣軟管I內(nèi)部和出水口處的水流中不見氣泡；將采樣軟管I的出水口緩慢插入2000ml的采樣瓶(針對含半揮發(fā)性物質(zhì)的樣品采集)中，直至采樣軟管I的出水端與瓶底距離約為5?8_，放置不動，待瓶中水面離瓶口距離約50mm時，緩慢提出采樣軟管I。在提管過程中，保證采樣軟管I的出水口與瓶內(nèi)的水面距離不大于5_，直至采樣瓶裝滿水樣。最后擰緊瓶蓋，倒置微敲，瓶中無氣泡產(chǎn)生，即完成大瓶樣品的采集工作。[0058]采集含揮發(fā)性物質(zhì)的污染水樣時，將采樣軟管I緩慢插入采樣瓶(2支40ml)中，隨著瓶中水面的不斷升高，緩慢提升采樣軟管1，提管過程中，保證采樣軟管I的出水口與水面距離不大于5_，直至裝滿水樣，擰緊瓶蓋，倒置微敲，瓶中無氣泡產(chǎn)生，完成樣品采集。
[0059]本發(fā)明采樣儀也可用于采集其它水樣。
【權(quán)利要求】
1.一種管口可變徑插接式采樣儀，其特征是，包括: 穩(wěn)流緩沖管，為兩端開口的圓柱形管體，在管體上端口制有外凸沿，在管壁上開有流線型出水口，用于承接泵送的污染水樣并對污染水樣進行穩(wěn)流輸送； 泵管連接機構(gòu)，設(shè)置在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口上，用于實現(xiàn)與污染水樣輸出泵管的固定連接； 分流調(diào)壓閥，設(shè)置在所述穩(wěn)流緩沖管的下端口內(nèi)，用于調(diào)節(jié)穩(wěn)流緩沖管中污染水樣的水流壓力； 壓力表，安裝在所述穩(wěn)流緩沖管的管壁上，用于檢測穩(wěn)流緩沖管中污染水樣的水流壓力； 采樣軟管，連接在所述流線型出水口的外端口上，用于從所述穩(wěn)流緩沖管中導(dǎo)引出層流狀態(tài)下的污染水樣以進行水樣采集；以及 同心式流量調(diào)節(jié)器，套接在所述采樣軟管上，用于調(diào)節(jié)采集水樣的流量大??； 所述泵管連接機構(gòu)包括: 接管塔座，由一段立管和連接在所述立管下端口的圓環(huán)板組成，在所述立管的上端口制有外凸沿，所述圓環(huán)板的外徑與所述穩(wěn)流緩沖管的上端外徑相同，以遮蓋所述穩(wěn)流緩沖管的上端口，所述立管的內(nèi)徑略大于污染水樣輸出泵管的外徑，以與污染水樣輸出泵管插接配合； 圓環(huán)大壓帽，用于將所述接管塔座上的所述圓環(huán)板壓接在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口`上； 大密封圈，襯墊在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口與所述接管塔座的所述圓環(huán)板之間； 大耳板，設(shè)置在所述穩(wěn)流緩沖管的外側(cè)壁上，作為固定連接所述圓環(huán)大壓帽的連接件; 小密封圈，用于套接污染水樣輸出泵管并襯墊在所述接管塔座的所述立管的上端口處； 圓環(huán)小壓帽，用于將套接在污染水樣輸出泵管上的所述小密封圈壓接在所述立管的上端口處； 小耳板，設(shè)置在所述接管塔座的所述立管的外側(cè)壁上，作為固定連接所述圓環(huán)小壓帽的連接件；以及 緊固螺栓，穿接在所述大耳板與所述圓環(huán)大壓帽之間，將所述圓環(huán)大壓帽緊固在所述穩(wěn)流緩沖管的上端口處；或是穿接在所述小耳板與所述圓環(huán)小壓帽之間，將所述圓環(huán)小壓帽緊固在所述立管的上端口處； 所述同心式流量調(diào)節(jié)器是在一根直柄握桿中開有軸向芯孔，所述采樣軟管穿過所述直柄握桿的所述芯孔，在所述握桿的一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)緊繩器，在所述旋轉(zhuǎn)緊繩器的調(diào)節(jié)機構(gòu)上固定有緊固繩，所述緊固繩環(huán)繞所述采樣軟管一圈后嵌接于在所述握桿端部開出的定位卡槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管口可變徑插接式采樣儀，其特征是，所述分流調(diào)壓閥是在一根通軸上接有可封堵所述穩(wěn)流緩沖管下端口的圓形閥板，所述通軸穿過所述穩(wěn)流緩沖管管壁上的插接口，其內(nèi)端插入所述穩(wěn)流緩沖管管壁上的卡接盲孔中，在所述通軸的外露端芽接有手柄，在所述插接口中封接有I父圈和絲堵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管口可變徑插接式采樣儀，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)緊繩器是在所述握桿的上端設(shè)有軸向偏出芯孔外側(cè)且上下相對的圓筒座和立軸座，所述圓筒座的頂端為敞口端，在所述圓筒座的底板上開有穿接孔；在所述立軸座中卡接有作為調(diào)節(jié)機構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)的立軸，所述立軸的上端穿過所述穿接孔伸入所述圓筒座中，在所述立軸的上端設(shè)有一圈平行于立軸軸心線的外齒條；在所述圓筒座內(nèi)設(shè)置有可軸向滑動的鎖置環(huán)，在所述鎖置環(huán)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有一圈可與所述立軸上的所述外齒條相嚙合的內(nèi)齒條；在所述圓筒座內(nèi)設(shè)置有頂簧，使所述鎖置環(huán)在常態(tài)下被頂置到與所述圓筒座上端口相平齊的位置處，以通過齒條嚙合鎖止所述立軸；在所述握桿的位于所述圓筒座與所述立軸座之間的桿體上開有橫向的孔眼，從所述孔眼中穿出的所述緊固繩固定在所述立軸上；在所述立軸的上端面開有棱柱形的鑰匙插孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管口可變徑插接式采樣儀，其特征是，所述鑰匙插孔的深度是在鑰匙插到底后，使所述鎖置環(huán)被鑰匙下壓而脫離與所述立軸上的所述外齒條的嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管口可變徑插接式采樣儀，其特征是，所述鎖置環(huán)中的所述內(nèi)齒條的上端和所述立軸上的所述外齒條的下端分別為便于相互間插接配合的尖端形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管口可變徑插接式采樣儀，其特征是，所述鎖置環(huán)中的所述內(nèi)齒條和所述立軸上的所述外齒條`的齒形分別為三角形。
【文檔編號】G01N1/14GK103759976SQ201410042398
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】溫吉利, 崔海煒, 周冰 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所