[發明專利]管口可變徑插接式采樣儀

有效

• 申請號: 201410042311.4
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103759975A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 溫吉利;張玉璽;靳盛海
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術領域

本發明涉及一種含有揮發、半揮發性物質的水樣的采集裝置，具體地說是一種管口可變徑插接式采樣儀。

背景技術

遭受有機物污染的水樣，由于其含有揮發、半揮發性物質的特殊性，對其樣品的采集有別于其它水樣的采集方法。

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、壓力表、承插式接管塔座、調壓閥、泄流閥、透明耐壓塑料軟管、壓扁式流量調節器和不銹鋼管等，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。

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節器內，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壓閥。

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，依次調節泄流閥和調壓閥的水流量，使壓力表的讀數為0.25MPa；通過壓扁式流量調節器調節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（針對含半揮發性物質的污染水樣）和2ml/s（針對含揮發性物質的污染水樣）。污染水樣裝滿采樣瓶后，封緊瓶口，倒置微敲，瓶中無氣泡產生，即完成污染水樣的樣品采集。

有機物污染水樣的傳統采集方式存在的問題是：

（1）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量會產生很大影響，污染樣品。

（2）樣品采集裝置的部件多，構成復雜，總重量大于80kg，體積龐大，攜帶不便。

（3）現場組裝程序復雜，操作繁瑣，耗時較長。部分部件采用美標，不利于相互之間的連接，操作不便。

（4）在樣品采集四通與樣品流經管道的拐彎和變徑部位容易產生氣穴現象，當氣穴中的真空度大于水中的某些揮發性物質或半揮發性物質的飽和蒸汽壓時，會導致這些揮發性或半揮發性物質的溢出散失，使樣品失真。

（5）出水流量采用“壓扁式”流量調節器控制，調節流量時，水的流線束由“圓柱”形逐漸變為“扁平”形，改變了流線束的形狀，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、半揮發性物質析出的幾率增大。

（6）當水泵揚程或功率較大時，由于管口出水的反作用力，會導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生撞擊威脅。

（7）樣品采集裝置能夠對接的抽水泵管口的最大規格為DN100，對于現場大于該規格的泵管，則因無法對接而不能進行采樣操作。

（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、半揮發性物質散失，又容易使水樣中的還原性物質被氧化，導致樣品失真。

對于水污染調查和評價工作來說，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場調查工作的判斷準確性和后期室內樣品分析結果的真實性，對正確評價水污染的程度和范圍具有重要意義。

樣品誤差太大，有時會導致評價結果與實際情況截然相反的結論。如果樣品采集過程使樣品中的污染物質溢出散失較多，導致室內檢測值較實際值偏低，就有可能把已經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，繼續用于生產和生活，最終使污染程度繼續擴大，直接影響人民的生活質量，長期用于生產、生活飲用，導致人民身體受損，直接影響國民經濟的健康發展。

在樣品采集過程中，水樣受到采樣儀材質的使用不當而造成的樣品中污染物質含量增高，使室內檢測值高于實際值，就有可能把未遭受污染或遭受污染較輕的區域劃為遭受污染或污染較重的區域，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，不利于社會的穩定。

發明內容