專利名稱：水質流量連續比例自動采樣器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水質流量連續比例自動采樣器，主要適用于在工業污水的排放中，進行流量計量和連續按比例采樣，即因其能使排水計量與采樣同步進行而成為對水質污染總量實施監控的一種有效裝置。
從中國發明專利申請CN85102200A到實用新型專利申請CN85201309u和CN86206798u所公開的均為自動采樣器，這些采樣器各具特點，其工作原理也各不相同，但均需有較為復雜的裝置和不易掌握的操作相互配合才能有效，同時均不能精確地反映出真實的采樣比例，這樣，也就不能對水質污染總量實施監控。
現有的一種能適應上述監控要求的連續按比例自動水質采樣器就是由本發明的研制組開發出來的，其專利申請號為89100831.4。該采樣器由三層圓桶套裝的采樣頭和比例接水器或稱采樣刀組成，其特點是通過流入中心管的水來形成均勻環流，再由設置在其下方的采樣刀按比例采出，采樣比例的精度高，誤差可控制在1％內。此外，還具有結構簡單、造價低和易于推廣使用等優點。
工業廢水排放的瞬時流量為時間的函數，流量因時間而變動，特別是當流量不大時，注入采樣頭的水量不足，就難以形成均勻的圓柱形環流。當廢水的流量太小，不足以形成均勻的環流時就需將水流截斷，等廢水積聚多了再迅速將水通過采樣頭形成環流，然后采集的水樣是均勻的混合樣，不會改變實際污水的理化性質。為了完成阻斷水流和迅速開啟的功能，現有一種浮力啟動式虹吸裝置，其專利申請號為89106330.7。浮力啟動式虹吸的特點是不需任何外加動力，而且啟虹、斷虹自動迅速，無溢流現象。啟虹、斷虹的水位可以按需要設計，若虹吸池尺寸為已知，則可準確計量出排水量。此外，這種裝置同樣具有結構簡單、造價低和易于推廣使用等優點，特別是還可發展形成多種形式。但是這種虹吸裝置的起虹、斷虹受流量限制，使起虹、斷虹不夠及時、迅速和準確，例如在斷虹線上進水量很大，引起進氣不充分而影響下次起虹，或在起虹線上進水量很少，使放氣不迅速而起不了虹。這兩個極限位置要求有相應的進水量，從而影響了使用范圍。此外，放氣孔是在污水浸泡下使用，其密封性受到影響，從而限制了使用范圍。
本實用新型的任務是，提出一種完整的比例采樣器，使該采樣器能綜合現有環流采樣頭和浮力式虹吸裝置的特點和優點，即既能有效地形成虹吸作用，又能產生均勻的環形流埸來實施按比例采樣，該采樣器在采樣的同時能計量排水。
解決本實用新型任務的具體技術措施是，采用流量比例采樣箱作為流量比例采樣的終端裝置，該裝置由虹吸箱、外桶、環流采樣頭和斜口采樣刀組成，其中，環流采樣頭設置在中央部位，整個該采樣頭則為外桶所罩圍，外桶的頂部中心設有出氣孔，由電磁閥控制其開啟或關閉，虹吸箱的底面與中桶、外桶的周壁底端相接合，其中外桶周壁在下側部位上均布地設有進水孔，虹吸箱內還設有水位控制器，此時應用電磁閥和水位限止觸點啟動虹吸箱來完成阻斷水流和迅速起虹的功能，虹吸箱內在每個循環中的排水量就可同時通過諸如電子計數器來準確計量。
綜上所述，本實用新型采樣器不僅僅是一個比例采樣器，而且又是一個完整的虹吸裝置。該采樣器外形體積小，重量輕，便于按裝在需要監控的出水口上，還可按廢水排放總量的實需情況任意組合多機使用。
該采樣器采得的水樣量與廢水排放量之間有顯著的相關性，根據實際測量，相關系數達到0.999。
在實際使用中，一般為使采樣量縮小而采用兩級或多極串連采樣系統，此時采樣量很小，可以做到僅相當于污水排放量的數十萬分之一，這樣就有利于存放和化驗。該采樣器與電子計數顯示器、打印機、儲樣桶和分瓶器等相結合使用，有利于使整個采樣系統具有較高的自動化程度。
現在結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的說明。附有
圖1表示本實用新型水質流量連續比例自動采樣器的示意圖。
為便于理解，圖1中水流方向用箭頭表示。該采樣器的中央部份就相當于一個現有的環流采樣頭，即中心內桶7與儲水桶6、中桶5、外桶4之間均為環狀空間。當污水流進虹吸箱1，箱內水位隨之升高，直到水位升高至達到起虹線C時，水位限制觸點導通控制虹吸的電磁閥，由電磁閥將出氣口9打開，延時10秒鐘左右，以把桶內氣放完，然后關閉，此時迅速形成起虹排水，即將水經進水口2、8迅速排入中心內桶7并充滿之，接著通過內桶7底部所設有的方孔進入儲水桶6，充滿儲水桶6后即溢流到該桶與中桶5之間的環形空間，從而使水質形成環流均勻地流出，最后通過設置在其下的斜口采樣刀按比例采樣。從污水流進使箱內水位到達起虹線C形成起虹排水起，到水位落到B，由水位控制器10自動斷虹，水質也隨之停止流動，就是這樣完成一個循環，所以能按采樣量推算出總排水量。
由圖1可知，通過外桶4，不僅是使本發明采樣器同時形成一個完整的虹吸裝置，在采樣的同時能計量排水，而且通過由電磁閥來控制外桶4頂部中心所設出氣孔9的開啟或關閉，使該裝置的虹吸作用和現有的浮子式虹吸裝置相比，更加有效和可靠。此外，由于適用范圍廣，適用于任何進水量，從而使其對各種水質的適應性也隨之提高。
這種采樣器的顯著優點是，采樣頭在任何時候都能形成均勻的環流，因此采樣代表性強，排水計量與采樣同步進行，從而對水質污染總量能有效的實施監控，具有完整的計量和采樣功能，且便于按裝在需要監控的工業污水排放出水口上，因而有極大的推廣使用價值。
制造這種采樣器構件的材料可選用塑料、有機玻璃、玻璃鋼或不銹鋼。其構件間的連接方式可選用粘接或焊接，連接部位是密封的。
權利要求1.一種水質流量連續比例自動采樣器，由虹吸箱、外桶、環流采樣頭和斜口采樣刀組成，其特征在于，通過外桶形成一個完整的虹吸裝置，此時環流采樣頭設置在中央部分，整個采樣頭為外桶所罩圍，外桶的頂部中心設有一個由電磁閥控制的出氣孔，外桶的周壁在下側部位上均布地設有進水孔，虹吸箱的底面與中桶、外桶的周壁底端相接合，定量虹吸箱內還設有水位控制器，該控制器至少具有二個水位限止觸點，分別表示啟虹和斷虹水位。
2.按權利要求1所述的自動采樣器，其特征在于，構件材料可選用塑料、有機玻璃、玻璃鋼或不銹鋼，其構件間的連接方式可選用粘接或焊接，連接部位是密封的。
專利摘要一種水質流量連續比例自動采樣器，由虹吸箱、外桶、環流采樣頭和斜口采樣刀組成，其特征在于，通過外桶形成一個完整的虹吸裝置，此時環流采樣頭設置在中央部分，整個采樣頭為外桶所罩圍，外桶的頂部中心設有一個由電磁閥控制的出氣孔，外桶的周壁在下側部位上均布地設有進水孔，虹吸箱的底面與中桶、外桶的周壁底端相接合，定量虹吸箱內還設有水位控制器，該控制器至少具有二個水位限止觸點，分別表示啟虹和斷虹水位。
文檔編號G01N1/14GK2078438SQ90216060
公開日1991年6月5日 申請日期1990年7月16日 優先權日1990年7月16日
發明者黃福盛, 孟兆民, 馬心靈, 孫士元, 袁德昌, 孫國民, 由振川 申請人:中國人民解放軍八一電影制片廠