專利名稱：一種低成本便攜式水樣快速抽濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低成本便攜式水樣快速抽濾裝置，可以用于水樣的快速抽濾。
技術(shù)背景水樣過濾(抽濾)是測定污染物溶解態(tài)的必要步驟。目前常用的抽濾裝置主要有兩類一類是真空壓力抽濾裝置，該裝置由一個提供負壓的真空泵和抽濾瓶組成；另一種是手動壓濾裝置。前一類裝置需要交流真空泵，國產(chǎn)的真空泵體積較大，而進口真空泵價格昂貴，而且需要220v的交流電壓提供動力，在野外使用不方便；此外，由于真空泵重量大，抽濾瓶多為玻璃裝置，也都不方便野外攜帶。后一類裝置雖無需動力且易于方便，但當(dāng)樣品 量大或者顆粒物含量較高時(如暴雨徑流樣品)，這種抽濾方法費時費力，給水樣前處理工作帶來諸多不便。 發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有野外抽濾裝置存在的不方便野外攜帶、費時費力的問題，本實用新型提供一種新的抽濾裝置，該抽濾裝置不僅野外攜帶方便、抽濾過程節(jié)省人力，而且可以較快速的進行地表水水樣抽濾。本實用新型為解決野外抽濾存在的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將30ml的注射器外管、改造的采樣管固定支架、密封橡膠頭、25_的濾頭、IOmL注射器取樣管結(jié)合超小型直流真空泵和蓄電池組成一套構(gòu)造簡單、成本低廉的抽濾裝置。一種低成本便攜式水樣快速抽濾裝置，取樣管、濾頭、抽濾外管和直流真空泵順序連接，其特征是注射器取樣管下方連接濾頭，濾頭與抽濾外管之間由密封橡膠套連接，抽濾外管的下端連接真空泵，抽濾外管內(nèi)放置采樣管固定支架及采樣管。上述的抽濾裝置，其特征是采樣管固定支架位于抽濾外管內(nèi)，采樣管由固定支架來固定，以保證采樣管豎直放置，且使濾頭的出水口正處于采樣點的中心；密封橡膠套由IOOmL塑料注射器活塞下端橡膠頭截取而成，橡膠套下端內(nèi)徑等于抽濾外管外徑，橡膠套上端內(nèi)徑大于抽濾外管外徑，使橡膠套可固定在抽濾外管上端；濾頭直徑大于橡膠頭上端內(nèi)徑，在外壓作用下附于橡膠套表面，形成隔絕大氣的封閉系統(tǒng)。組成本抽濾裝置所需要的具體部件組成和功能如下(I)注射器取樣管選取IOmL的注射器作為樣品取樣管，抽取需要抽濾的水樣，如圖I中I所示；(2)濾頭選取直徑為25_的濾頭為過濾器，放置要求孔徑的微孔濾膜，如圖I中的2所示；(3)抽濾外管取30mL注射器外管截取為IOOmm的柱體，作為抽濾外管，在抽濾時，與橡膠塞和濾頭形成真空室，如圖I中4所示；(4)采樣管固定支架用30mL注射器活塞桿進行改造，即將30mL的注射器的活塞桿取出，去掉下端的橡膠頭，截取活塞桿長度為95_(截取活塞桿上端)，并將活塞桿的中心部位挖空，形成可以放置和固定采樣管的支架，保證接收抽濾液的樣品管位于抽濾頭的正下方，如圖4所示；(5)密封橡膠套將IOOmL的注射器活塞桿的下端的橡膠頭取下，并截取橡膠頭上端的密封部分,做成一個上端內(nèi)徑小于下端內(nèi)徑的圓柱狀橡膠套，套在30mL注射器外管的上端，如圖I中的3所示；(6)超小型直流真空泵一臺，利用蓄電池提供抽濾所需動力。本實用新型的有益效果是可以在野外快速對水樣進行抽濾，且裝置結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便、且節(jié)省人力。

附圖I為抽濾裝置縱向剖視圖(單位mm)。附圖2為堵頭和抽氣孔剖視圖，即附圖I中A-A。(單位mm)。附圖3為濾頭剖視圖，即附圖I中B-B (單位mm)。附圖4為采樣管固定支架的正視圖和俯視圖(單位為mm)，圖中1、注射器取樣管；2、濾頭；3、橡膠套；4、抽濾外管；5、采樣管固定支架；6、采樣管；7、超小型真空泵；8、蓄電池。
具體實施方式
本抽濾裝置的使用過程為水樣采集完成后，用注射器取樣管抽取需要過濾的水樣，并在注射器下端連接濾頭，在采樣管固定支架中放入采樣管，并將橡膠塞套在抽濾外管上端，然后將已連接濾頭的取樣管放置在橡膠套之上，用橡膠管連接抽濾外管下端小孔和超小型真空泵，開啟超小型真空泵，使抽濾裝置中形成真空，取樣管中的水樣在負壓的作用下通過濾膜，流入樣品管中，完成抽濾過程。本抽濾裝置與傳統(tǒng)的抽濾方法的對比討論⑴便攜式比較組成傳統(tǒng)的抽濾裝置的真空泵和真空抽濾瓶體積比較大，重量較大，不方便攜帶，但自己設(shè)計的抽濾裝置體積較小，而且比較輕便，方便攜帶，適合于野外使用。(2)高效性比較傳統(tǒng)的可以用于野外抽濾的裝置，是在人工的作用下，通過一次性針頭過濾器進行過濾，該方法一般需要2分鐘抽濾一個IOmL的樣品，采用本專利的抽濾裝置，抽濾一個IOmL的樣品，一般只需要O. 5分鐘就可以完成。(3)成本比較與真空壓力抽濾裝置相比，該抽濾裝置是由三個容量分別為10mL、30mL、和IOOmL的注射器(價格1元/個)和一個超小型真空泵(型號為NMP830KNDC，價格800元/臺)，在12V的蓄電池(價格60元/塊)提供動力的作用下，進行抽濾，經(jīng)過核算，組成一臺由自己設(shè)計的抽濾裝置，總價格不超過1000元，傳統(tǒng)的真空抽濾裝置主要有一臺真空泵(型號D0A-P504-BN，價格2400元/臺)和一組杯式真空過濾瓶(價格1000元/組)組成，經(jīng)過核算，一臺傳統(tǒng)的真空抽濾裝置需要將近3000元，由兩種抽濾裝置的價格比較可見，本專利的抽濾裝置成本比傳統(tǒng)的抽濾裝置在成本上更低廉。對比討論表明，本發(fā)明裝置，攜帶方便，抽濾迅速，且節(jié)省人力，可以實現(xiàn)地表水現(xiàn)場采樣的快速抽濾。
權(quán)利要求1.一種低成本便攜式水樣快速抽濾裝置，取樣管、濾頭、抽濾外管和直流真空泵順序連接，其特征是注射器取樣管下方連接濾頭，濾頭與抽濾外管之間由密封橡膠套連接，抽濾外管的下端連接真空泵，抽濾外管內(nèi)放置采樣管固定支架及采樣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的抽濾裝置，其特征是采樣管固定支架位于抽濾外管內(nèi)，采樣管由固定支架來固定，以保證采樣管豎直放置，且使濾頭的出水口正處于采樣點的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的抽濾裝置，其特征是密封橡膠套由IOOmL塑料注射器活塞下端橡膠頭截取而成，橡膠套下端內(nèi)徑等于抽濾外管外徑，橡膠套上端內(nèi)徑大于抽濾外管外徑，使橡膠套可固定在抽濾外管上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的抽濾裝置，其特征是濾頭直徑大于橡膠頭上端內(nèi)徑，在外壓作用下附于橡膠套表面，形成隔絕大氣的封閉系統(tǒng)。
專利摘要本專利公開了一種低成本便攜式水樣快速抽濾裝置。本抽濾裝置由抽濾外管、采樣管固定支架、采樣管、濾頭和取樣管和抽氣系統(tǒng)組成，構(gòu)造簡單，便于操作。本實用新型使用了常見的注射器為原材料，通過改造組裝成抽濾裝置，成本較低。采用超小型真空泵抽取真空提供動力，抽濾速度較快。本實用新型成本低廉，構(gòu)造簡單，便于攜帶，操作容易，解決了天然水體的野外快速抽濾問題。
文檔編號G01N1/14GK202693376SQ201120478958
公開日2013年1月23日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者張洪, 李珊珊, 單保慶 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心