一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置的制造方法
【專利摘要】一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，屬于水樣采集裝置技術領域。由方形結構的密封蓋、蓄水箱、通過限位裝置安裝于蓄水箱內的壓膜板和過濾槽板組成；壓膜板上設置有多個圓孔，每個圓孔內壁表面上設置有橡膠圈；過濾槽板上設置有與圓孔數量、位置和尺寸相一致的圓形多孔結構，其孔隙率大于80％；沿圓形多孔結構的孔壁設置有與過濾槽板一體結構、內部放置有混合纖維素酯濾膜的圍槽，圍槽高出過濾槽板上表面的部分伸入到圓孔和橡膠圈間的空隙內；過濾槽板所在位置以下的蓄水箱部分用于存放過濾后的水樣，在該部分蓄水箱的側面上設置有抽氣口和排水口。本實用新型提供了一種可以不用運輸水樣，在野外直接對瞬時水樣采集懸浮顆粒物的批量過濾裝置。
【專利說明】
一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于水樣采集裝置技術領域，具體涉及一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置。
【背景技術】
[0002]天然水環境中的懸浮顆粒物是各種污染物在水體中存在的重要介質。水體中各種污染物的迀移、轉化等環境行為都離不開懸浮顆粒物的作用。因此，獲取有代表性的水體懸浮顆粒物成為了相關研究的前提。目前，現有的采集懸浮顆粒物的方法往往是將大批量水樣運送回實驗室，再通過實驗室內的過濾裝置獲取懸浮顆粒物。懸浮顆粒物在與水樣同時運輸時，可能會由于外界環境(水力條件、溫度、溶解氧等)的改變，導致其物理化學特征及所吸持的污染物的量發生變化。因此，發明一種采集瞬時水樣懸浮顆粒物(原狀懸浮顆粒物)的裝置是相關研究亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現有采集懸浮顆粒物的方法中需要運輸大批量水樣的缺點，提供一種可以不用運輸水樣，在野外直接對瞬時水樣采集懸浮顆粒物的批量過濾
目.ο
[0004]—種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:由方形結構的密封蓋1、蓄水箱2、通過限位裝置安裝于蓄水箱2內的壓膜板3和過濾槽板10組成;蓄水箱2內側水平截面的尺寸略大于過濾槽板10和壓膜板3的尺寸;限位裝置分別設置在蓄水箱2內側四周的中心位置，每個限位裝置由豎直方向的長方形限位槽4(用于卡住壓膜板3四周的方形凸起7)和位于該長方形限位槽4底部的水平凸起6(用于支撐過濾槽板10)組成;過濾槽板10安裝在水平凸起6上，壓膜板3緊密安裝在過濾槽板10上;壓膜板3上設置有多個圓孔8(8?16個)，每個圓孔8內壁表面上設置有橡膠圈9;過濾槽板10上設置有與圓孔8數量、位置和尺寸相一致的圓形多孔結構11，其孔隙率大于80%;沿圓形多孔結構11的孔壁設置有與過濾槽板10一體結構、內部放置有混合纖維素酯濾膜的圍槽12，圍槽12高出過濾槽板10上表面的部分伸入到圓孔8和橡膠圈9間的空隙內，圍槽12的作用是防止濾膜的水平移動，橡膠圈9的作用是防止濾膜上下移動;過濾槽板10所在位置以下的蓄水箱2部分用于存放過濾后的水樣，在該部分蓄水箱2的側面上設置有抽氣口 13(外接抽氣栗)和排水口 14(可接排水管，用于排除過濾后的水樣。
[0005]進一步地，密封蓋I的下表面為內外兩圈結構，內圈平面高于外圈平面，外圈平面可嵌入整個蓄水箱2的內側，內圈平面的四周中心位置設置有方形凸起，與長方形限位槽4的位置與尺寸相匹配，能夠嵌入蓄水箱2內側的限位槽4內，從而保證蓄水箱2的密閉性。
[0006]進一步地，蓄水箱2具有冷卻夾層20，在蓄水箱2的側面底部設置有冷卻夾層排水口 21。冷卻夾層20內放入冰塊，當需要將多個采集完顆粒物濾膜的過濾槽板10運回實驗室時，對該過濾裝置進行冷卻;冷卻夾層排水口 21用于排走冷卻夾層20中的水。
[0007]進一步地，在過濾槽板10上設置有過濾槽板半環形拉環17，通過該拉環可以將過濾槽板10提起;在壓膜板3上設置有與過濾槽板半環形拉環17位置和尺寸相匹配的長方形孔16，壓膜板3放置在過濾槽板10上，過濾槽板半環形拉環17通過該長方形孔16露出。
[0008]進一步地，壓膜板3上設置有壓膜板半環形拉環15，通過該拉環可以將壓膜板3向上拉起;壓膜板3的四周沿表面延展方向分別設置有方形凸起7，該方形凸起7的位置與尺寸與長方形限位槽4的位置與尺寸相匹配。
[0009]進一步地，在長方形限位槽4內設置有與該長方形限位槽4垂直相交的多個水平凹槽5，在水平凹槽5插入凹槽卡19用于支撐多個過濾槽板10，長方形限位槽4的水平橫截面尺寸小于水平凹槽5的水平橫截面尺寸。
[0010]進一步地，在密封蓋I的上表面設置有一個密封蓋半環形拉環18，用于將密封蓋I提起。
[0011]進一步地，蓄水箱2的材質為聚丙烯塑料，過濾槽板10和壓膜板3均為鋁板。
[0012]進一步地，每個圓形多孔結構11內放置的混合纖維素酯濾膜的孔徑為0.45μπι;圍槽12的直徑略大于濾膜直徑，便于取放濾膜。
[0013]具體地，過濾水樣前，先將8?16張濾膜安裝于過濾槽板10上的圍槽12內，然后提拉過濾槽板半環形拉環17將過濾槽板10放于蓄水箱2中，蓄水箱2中的限位槽4下方的水平凸起6可起到支撐作用，然后再安裝壓膜板3，提拉壓膜板半環形拉環15將壓膜板3放于過濾槽板10上，壓膜板3四周的方形凸起7可恰好嵌入限位槽4內，然后向蓄水箱2內倒入8?1L的水樣，蓋上密封蓋I，檢查好關閉排水口 14，將抽氣栗與抽氣口 13連接，啟動抽氣栗，開始過濾水樣。待水樣快過濾完全時，關閉抽氣栗，打開排水閥14放出過濾的水樣，得到一個有8?16張采集完顆粒物濾膜的過濾槽板10，然后取出該過濾槽板10;再向蓄水箱2內放置一個裝有新的有8?16張濾膜的過濾槽板10，繼續前面所述的過濾水樣工作;經過幾次操作后，得到多張過濾槽板10。待過濾工作完成后，關閉抽氣栗，打開排水閥14放出過濾的水樣;依次向每個水平凹槽5內插入凹槽卡19，將前面制備得到的多個采集完顆粒物濾膜的過濾槽板1依次放入蓄水箱2中，由凹槽卡起到支撐的作用，再向冷卻夾層中加入冰塊，蓋上密封蓋，可使過濾所得濾膜在冷卻條件下運回實驗室。
[0014]本實用新型具有如下優點:
[0015](I)該裝置適合野外實地即時采集懸浮顆粒物樣品；
[0016](2)可以批量進行水樣的過濾，工作效率高；
[0017](3)可以在箱體中貯藏多批濾膜，且在冷藏夾層中可加入適量冰塊，具有短暫冷藏功能，可減少懸浮顆粒物相關性質的變化。
【附圖說明】
[0018]圖1:本發明水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置的結構示意圖；
[0019]圖2:本發明水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置的主視圖；
[0020]圖3:壓膜板的結構示意圖；
[0021]圖4:過濾槽板的結構示意圖；
[0022]圖5:凹槽卡的結構示意圖。
[0023]各部分名稱為:密封蓋1、蓄水箱2、壓膜板3、豎直方向的長方形限位槽4、水平凹槽5、水平凸起6、方形凸起7、圓孔8、橡膠圈9、過濾槽板10、圓形多孔結構11、圍槽12、抽氣口13、排水口 14、壓膜板半環形拉環15、長方形孔16、過濾槽板半環形拉環17、密封蓋半環形拉環18、凹槽卡19、冷卻夾層20、冷卻夾層排水口 21。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述，但并不對本實用新型構成限制。
[0025]實施例1
[0026]如圖1至圖5所示，本實用新型的一種水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置的一種實施方式，主要由密封蓋1、蓄水箱2、壓膜板3和過濾槽板10組成，蓄水箱2的體積為22L(50cmX20cm X 22cm)。
[0027]過濾裝置(外部尺寸，水平方向長64cm，前后方向寬32cm，豎直方向高24cm)。密封蓋I (水平方向長64cm，前后方向寬32cm，豎直方向高Icm)，下表面為內外兩圈結構，內圈平面較外圈平面向外凸出，外圈可嵌入整個蓄水箱2的內側，內圈的四周中心位置設置有方形凸起，與長方形限位槽4的位置與尺寸相匹配，可嵌入蓄水箱2內側的限位槽4內。密封蓋I上表面有一個半環形拉環18。
[0028]該蓄水箱2(內側尺寸，水平方向長50cm，前后方向寬20cm，豎直方向高為22cm)，內壁的四周中間位置設置有一豎直的長方形限位槽4(豎直方向高為12cm，水平方向長為2cm，前后方向寬為2cm)，凹槽的底端有方形水平凸起6(水平方向長2cm，豎直方向高1.5cm，前后方向寬3.5cm，即沿向蓄水箱2內表面向內突出1.5cm)，在豎直長方形限位槽4內有兩個水平凹槽5(水平方向長為4cm，豎直方向高為lcm，前后方向寬2cm)，其中可插入凹槽卡19(水平方向長4cm，豎直方向高lcm，前后方向寬3.5cm，即沿蓄水箱2內表面向內突出1.5cm);兩個水平凹槽5間的豎直方向距離為Icm0
[0029 ]先向蓄水箱2內放入過濾槽板1 (厚0.4cm)，水平凸起6可起到支撐作用，過濾槽板10上有10個圓形多孔結構11(每個孔隙率大于80%，直徑為6.5cm)。圓形多孔結構11由連續沖壓模沖壓而成。沿圓形多孔結構11孔壁外周設置有與過濾槽板10—體結構的圍槽12(直徑為6.5cm，其上表面高出過濾槽板10的距離為0.2cm，圍槽12由一鐵片圍成，為方便放入和取出濾膜，圍槽12的直徑略大于濾膜的直徑，圍槽12焊接在圓形多孔結構的孔壁外周)；圍槽12內放置混合纖維素酯濾膜(孔徑為0.45μπι，直徑為6cm)，數量為10個，分成2排，每排5個，在過濾槽板10設置上有兩個左右位置對稱的過濾槽板半環形拉環17。過濾槽板10上方放置壓膜板3(厚0.4cm)，壓膜板3四周均有一個方形凸起7(水平方向長為2cm)，凸出膜板距離為2cm，過濾槽板10的周圍有一圈較薄的橡膠，使過濾槽板10與蓄水箱2內壁間達到密封狀態，能夠嵌入到蓄水箱2的長方形限位槽4內，壓膜板3上對應于過濾槽板10的圓形多孔結構11的位置有等數量、等尺寸的圓孔8，與每個圓孔8內壁表面相切設置有一個截面積為圓形的橡膠圈9(外徑為6.4cm，內徑為5.6cm，截面直徑0.4cm)，在橡皮圈9與圓孔8的內壁間有一圈空隙，圍槽12高于過濾槽板10的部分可恰好嵌入這一圈空隙內，因此，在兩個板面之間幾乎無縫隙，橡膠圈9的直徑略小于圍槽的直徑，這樣可以減少橡膠的摩擦阻力，方便壓膜板3的放入和取出，壓膜板3上有兩個左右位置對稱的長方形孔16，過濾槽板10上的過濾槽板半環形拉環17恰好通過該孔，在壓膜板3中心的偏左和偏右部位設置有一對位置對稱的壓膜板半環形拉環15。通過拉環15、17可以方便取出壓膜板3和過濾槽板10。過濾槽板10所在位置的下部是蓄水箱下半部分，可以暫時存放過濾后的水樣，在蓄水箱下半部的側面設置有一個抽氣口 13(直徑為2cm)，外接抽氣栗;蓄水箱下半部分側面靠近底部是一個排水口14(直徑為1.5cm)，可接排水管，用于排走過濾的水樣。蓄水箱的周圍是一個冷卻夾層20，冷卻夾層上方為敞口結構，可直接從夾層20上方向夾層中放入冰塊，在與抽氣口 13和排水口14同側的夾層面上有一個冷卻夾層排水口 21，用于排走冷卻夾層中的水。
[0030]過濾時，先分別在過濾槽板10的圍槽12內放置孔徑為0.45μπι的混合纖維素酯濾膜，每個圍槽12內放入一張濾膜，然后將過濾槽板1放入蓄水箱2內，之后再將壓膜板3安裝在過濾槽板10上，壓住濾膜，防止濾膜移動。關閉排水口 14，將抽氣栗與抽氣口 13相連。向蓄水箱2中倒入適量體積的瞬時水樣，蓋上密封蓋1，利用抽氣栗開始抽氣，水樣通過濾膜進入蓄水箱下半部分，懸浮顆粒物截留在濾膜上，從而獲得水樣中的懸浮顆粒物。本實施例中，倒入1L左右的水樣，通過抽氣栗對水樣進行過濾，約需6分鐘。
[0031]若不需更換過濾槽板，只需排水時，可關閉抽氣栗，打開排水口14即可，排出過濾水樣后，關閉排水口 14，打開抽氣栗，打開密封蓋I，繼續添加水樣，開始再次過濾。待需要更換過濾槽板10時，關閉抽氣栗，打開排水口 14，同時打開密封蓋I，向上提拉壓膜板半環形拉環15取出壓膜板3，再提拉過濾槽板半環形拉環17取出過濾槽板10，更換已放置新濾膜的過濾槽板10，重新安裝到蓄水箱2中，繼續添加水樣，然后關閉排水口 14，蓋上密封蓋I，接通抽氣栗，繼續進行過濾。最后即可得到批量的載有所需懸浮顆粒物的濾膜。可根據實際情況重復上述步驟再次進行過濾。
[0032]該裝置工作效率高，操作簡單。待過濾完成后，取出壓膜板3，向四個豎直方向的長方形限位槽4內的水平凹槽5中插入凹槽卡19，可將多批過濾槽板1放入蓄水箱2中，凹槽卡19對過濾槽板10起到支撐作用，相鄰水平凹槽5間的距離大于過濾槽板10的高度;再向冷卻夾層20中加入適量冰塊，蓋上密封蓋I，使濾膜始終處于一個低溫環境，降低運回實驗室過程中發生的一些物理化學變化而影響懸浮顆粒物的分析檢測。
【主權項】
1.一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:由方形結構的密封蓋(I)、蓄水箱(2)、通過限位裝置安裝于蓄水箱(2)內的壓膜板(3)和過濾槽板(10)組成;限位裝置分別設置在蓄水箱(2)內側四周的中心位置，每個限位裝置由豎直方向的長方形限位槽(4)和位于該長方形限位槽(4)底部的水平凸起(6)組成;過濾槽板(10)安裝在水平凸起(6)上，壓膜板(3)緊密安裝在過濾槽板(10)上;壓膜板(3)上設置有多個圓孔(8)，每個圓孔(8)內壁表面上設置有橡膠圈(9);過濾槽板(10)上設置有與圓孔(8)數量、位置和尺寸相一致的圓形多孔結構(U)，其孔隙率大于80%;沿圓形多孔結構(11)的孔壁設置有與過濾槽板(10)一體結構、內部放置有混合纖維素酯濾膜的圍槽(12)，圍槽(I2)高出過濾槽板(10)上表面的部分伸入到圓孔(8)和橡膠圈(9)間的空隙內；過濾槽板(10)所在位置以下的蓄水箱(2)部分用于存放過濾后的水樣，在該部分蓄水箱(2)的側面上設置有抽氣口(13)和排水口(14)。2.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:密封蓋(1)的下表面為內外兩圈結構，內圈平面高于外圈平面，外圈平面可嵌入整個蓄水箱(2)的內偵U，內圈平面的四周中心位置設置有方形凸起，與長方形限位槽(4)的位置與尺寸相匹配，能夠嵌入蓄水箱(2)內側的限位槽(4)內。3.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:蓄水箱(2)具有冷卻夾層(20)，在蓄水箱(2)側面底部設置有冷卻夾層排水口(21)。4.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:在過濾槽板(10)上設置有過濾槽板半環形拉環(17)，在壓膜板(3)上設置有與過濾槽板半環形拉環(17)位置和尺寸相匹配的長方形孔(16)，壓膜板(3)放置在過濾槽板(10)上，過濾槽板半環形拉環(17)通過該長方形孔(16)露出。5.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:壓膜板(3)上設置有壓膜板半環形拉環(15);壓膜板(3)的四周沿表面延展方向分別設置有方形凸起(7)，該方形凸起(7)的位置與尺寸與長方形限位槽(4)的位置與尺寸相匹配。6.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:在長方形限位槽(4)內設置有與該長方形限位槽(4)垂直相交的多個水平凹槽(5)，在水平凹槽(5)插入凹槽卡(19)用于支撐多個過濾槽板(10);長方形限位槽(4)的水平橫截面尺寸小于水平凹槽(5)的水平橫截面尺寸。7.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:在密封蓋(1)的上表面設置有一個密封蓋半環形拉環(18)。8.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:蓄水箱(2)的材質為聚丙烯塑料，過濾槽板(10)和壓膜板(3)的材質為鋁板。9.如權利要求1所述的一種瞬時水樣懸浮顆粒物批量過濾裝置，其特征在于:每個圓形多孔結構(11)內放置的混合纖維素酯濾膜的孔徑為0.45μ?? ；圍槽12的直徑略大于濾膜直徑。
【文檔編號】B01D29/58GK205461228SQ201620290342
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】趙振豪, 郭志勇, 李錄峰, 花修藝, 董德明, 梁大鵬
【申請人】吉林大學