[发明专利]一种无源自清洁水质过滤采样装置

说明书

本发明提供了一种无源自清洁水质过滤采样装置，涉及水质监测采样技术领域，包括沿水流方向依次设置的整流锥、多孔陶瓷滤球和采样外管；整流锥为沿中心轴线剖开的半锥状，且剖平面贴近水体环境底部，整流锥的锥面为迎水面，迎水面上开设有进水口组，末端铣有弧面；多孔陶瓷滤球嵌在整流锥末端和采样外管前端之间，可转动；采样外管末端侧壁上开设有出水口组；从采样外管末端引入采样内管，采样内管的前端延伸到在多孔陶瓷滤球后方形成的静水区中进行水质采样。本发明提供的采样装置，过滤杂物，无源自清洁，不仅使用安全，而且使用时间长，不易损坏和变形，可以减少维修和更换次数，制造成本较低，适合大范围推广应用。

技术领域

本发明涉及水质监测采样技术领域，尤其涉及一种无源自清洁水质过滤采样装置。

背景技术

水环境监测需要从水体中采样，以便分析其成分。在线监测系统持续采样，采样装置长期安装在待检测的水体环境中。水体环境中会有树枝、树叶、生活垃圾和泥沙等杂物，容易堵塞采样装置进水口，造成采样失败。

现有技术中主要采用以下三种方法来避免堵塞。1、采用不锈钢网包覆采样装置以阻止杂物进入；2、采用空气压缩机曝气冲开堵塞物；3、采用浮体平台，依靠控制采样口方向，使采样口背对水流方向来减少吸入杂物的机会。这些措施在一定程度上防止了堵塞，提高了可用性，但存在一定的缺陷。不锈钢网容易被垃圾钩挂，在水流的冲击下造成采样装置及支撑结构断裂、遗失；压缩空气曝气要求配置空气压缩机，因其电压、功率要求高，太阳能供电难以满足；浮体装置在水流冲击下容易发生变形和损坏。这些缺点造成采样设备使用时间短，需要经常维修和更换。

因此，有必要研发出一种无源的自过滤清洁的水质采样装置。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，从而提供一种无源自清洁水质过滤采样装置，无源过滤杂物，不仅使用安全，而且使用时间长，不易损坏和变形，可以减少维修和更换次数，制造成本较低，适合大范围推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无源自清洁水质过滤采样装置，包括沿水流方向依次设置的整流锥、多孔陶瓷滤球、采样外管和受到采样外管屏蔽、保护的采样内管。

所述整流锥为沿中心轴线剖开的半锥状，且剖平面贴近水体环境底部，所述整流锥的锥面为迎水面，所述迎水面上开设有进水口组；

所述多孔陶瓷滤球嵌在整流锥末端和采样外管前端之间，可转动；

所述采样外管末端的侧壁上开设有出水口组，从所述采样外管末端引入采样内管，所述采样内管的前端延伸到在陶瓷滤球后方形成的静水区中进行水质采样。

进一步地，所述进水口组包括分别位于迎水面相对两侧的第一进水口组和第二进水口组，所述第一进水口组的进水总面积与第二进水口组的进水总面积不相等。

进一步地，所述第一进水口组和第二进水口组为不同数量的进水狭缝，且两侧的进水狭缝在高度上交错开设。由于受力不均，所述多孔陶瓷滤球嵌在整流锥和采样外管之间，在水流推动下转动。

进一步地，所述滤孔的孔径在0.45-180微米。

进一步地，所述滤孔与陶瓷滤球表面相交处设有锐利的锋刃。

进一步地，所述采样外管的末端设置有尖端朝向陶瓷滤球的支撑锥台，所述采样内管从末端穿入支撑锥台并且从支撑锥台的前端穿出，所述出水口组开设在采样外管对应支撑锥台侧面的位置。

进一步地，所述出水口组包括了多个在采样外管周向间隔设置的出水口。

进一步地，所述进水口组的进水总面积小于出水口组的出水总面积。

进一步地，所述整流锥和采样外管通过螺栓固定在快装底板上，然后将快装底板安装在水体环境中。