专利名称：一种流体在线取样检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种流体在线取样检测设备。
背景技术：
目前市场上，水处理在线检测的项目有很多种，如PH、电导率、余氯、硬度等；取样方式也多种多样，主要是以蠕动泵、定量泵等来进行。一般情况下，通过一个蠕动泵或定量 泵取水样，一个来蠕动泵或定量泵取试剂，再通过混合器或搅拌器来将水样与试剂混合均 勻，然后通过检测装置对混合液进行检测。这种方式的弊端在于设备复杂，且制造精度高，
容易堵塞，一致性差。对硬度等在线检测设备，由于硬度检测目前很多都是采用化学方法进行，即主要 是采用可使水样中的钙、镁离子反应变色的试剂，与一定量的水样均勻混合，通过检测混合 液的颜色来判定水样是否符合要求。由于取样精度、混合后的溶液难于判定等原因，目前的 硬度在线检测设备还未批量投向市场。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种流体在线取样检测设备， 将取样与取试剂全部集中在同一个设备中，取样与取试剂的量对每台设备都是一致的，这 样通过混合液的颜色变化来检测水样中的离子精度高，一致性好。为实现上述目的，本实用新型采用一种流体在线取样检测设备，包括阀体、阀杆和 阀芯，阀体内设有进水口和排水口，阀杆连接的阀芯置于阀体中，流体在线取样检测设备包 括设置在阀体内的试剂瓶和检测装置，检测装置设在阀体的混合腔两侧，阀芯采用端面转 动密封配合的上定片、中间动片、下定片组成，中间动片连接在阀杆上，上、下定片分别与阀 体固定；上定片绕自身中心的两个回转半径上设有多个通孔，其中上定片最外面的回转半 径上设四个通孔，其中一个通孔与试剂瓶相通，另外三个通孔与混合腔相通，上定片内部的 回转半径上设一个通孔与混合腔相通；中间动片在绕自身中心的内、外回转半径上各设有 一个通孔；下定片在绕自身中心的两个回转半径上设有多个通孔，其中下定片最外面的回 转半径上设有四个通孔，其中两个通孔与排水口相通，另两个通孔与水样进水口相通，下定 片内部的回转半径上设有一个通孔与排水口相通；上、下定片与中间动片的各通孔在两个 回转半径上配合相通。本实用新型进一步设置为进试剂量由中间动片的最外面的回转半径上的通孔的 容积决定；水样与试剂的混合采用水样将试剂带入混合腔而自动混合，混合后的量由混合 腔的容积决定。本实用新型进一步设置为在阀体的混合腔两侧设有检测用的发射及接收装置；在 混合腔的上端设有进气并防止混合液流出的止回阀；阀体上还设有驱动装置及定位装置。本实用新型再进一步设置为试剂瓶置于阀体的顶端，试剂瓶的下端一侧开设与上 定片上的通孔连通的进水孔。[0009]使用时，通过程序控制驱动装置带动阀杆转动，从而带动中间动片转动，通过将中 间动片的通孔与上下定片的不同通孔对应连通时，定位装置控制驱发出信号给程序，控制 驱动装置停止，通过中间动片停留在定位装置的不同位置，即可实现冲洗置换(对混合液 及进水口管路进行冲洗置换，将管路中停留的水置换)、排空(排空混合液及上下定片、中 间动片中的滞留液体)、进试剂(试剂瓶中的试剂进入中间动片)、进水样(水样将试剂带 入混合腔)、检测(通过检测装置检测混合液的颜色)等不同的状态。用户可通过程序的设 置来设定周期检测的频率。根据需要也可做成手动操作，即手动控制阀杆转动到需要的位 置，停留相应的时间后再转至下一个位置，如此类推来实现上述冲洗置换、排空、进试剂、进 水样、检测等功能。对检测不同项目的在线检测设备，可以通过改变中间动片外回转半径上的通孔的 容积及阀体混合腔的容积来调整水样与试剂的比例，采用不同的试剂来进行。本实用新型的有益效果在于由于中间动片的容积是一定的，即每次只需将中间 动片的通孔装满，可保证其试剂进样的准确性；对同一台设备，混合腔的容积也是一定的， 进入混合腔的水样也是一定的(因为试剂的量也是一定的)，即试剂及水样的取样精度高， 从而对水样检测的精度更高。
图1是本实用新型实施例1的侧剖视示意图；图2是本实用新型实施例1的主剖面示意图；图3是本实用新型实施例1的上定片的仰视图；图4是本实用新型实施例1的中间动片的仰视图；图5是本实用新型实施例1的下定片的仰视图；图6是本实用新型实施例1的冲洗置换状态的结构示意图；图7是本实用新型实施例1的排空状态的结构示意图；图8是本实用新型实施例1的进试剂状态的结构示意图；图9是本实用新型实施例1的进水样状态的结构示意图；图10是本实用新型实施例1的检测状态的结构示意图；图11是本实用新型实施例2的上定片的仰视图；图12是本实用新型实施例2的动片的仰视图；图13是本实用新型实施例2的下定片的仰视图。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种流体在线取样检测设备，其中的阀体9上设有进水口 12、 排水口 13，另设有流道与试剂瓶1连通，上、下定片(2、4)通过固定柱与阀体9径向固定，中 间动片3通过内孔的花键与阀杆5径向固定，上、下定片(2、4)与中间动片3通过压紧螺母 6压紧在阀体9上进行轴向固定；上定片2上设有六个通孔，其中中间的通孔与阀杆5径向 固定，外回转半径上设四个通孔，其中一个通孔23与试剂瓶1相连，三个通孔(21、22、24、 25)与混合腔10相通；阀体9上设有孔与上定片2的通孔一一对应相通；下定片4上设六个 通孔，其中，中间的通孔与阀杆5径向固定，绕中心的内回转半径上设一个通孔45与排水口13连通，外回转半径上设四个通孔(41、42、43、44)，其中两个通孔(41、44)与进水口 12通， 两个通孔(42、43)与排水口 13通；中间动片3上设有三个通孔，中间的通孔与阀杆5径向 固定，内、外回转半径上的通孔(32、31)分别与上、下定片(2、4)的内外回转圆的通孔一一 对应配合相通。在阀体9上设有定位装置，定位装置7的位置与所需的功能的中间动片3 相对位置相对应。在混合腔10上部设有止回阀11，当处于排空状态时，止回阀11打开，空 气进入混合腔10，以便彻底排空混合腔10内的混合液；当处于进水样状态时，水样充满混 合腔10后止回阀11关闭，以防止水样流出混合腔10。在阀体的混合腔10的两侧设有检测 装置，检测装置由发射装置14和接收装置15组成，检测数据反馈到程序控制器16 (程序控 制器见图2，下同)。使用时，将阀体9安装在需要检测的水源附近，用管路将需要检测的水样与进水 口 12连接，将排水口 13与排水池连接，操作时，程序控制器16控制驱动装置8转动，带动 中间动片3旋转，当转至定位装置7相应的位置时，定位装置7发出信号给程序，控制驱动 装置8停止。当在该位置停留设定的时间时，程序控制器16再控制驱动装置8转动，通过 定位装置7控制驱动装置8在需要的位置停止，从而实现所需的功能。下面通过实施例说明各个工作状态。当需要冲洗置换时，如图6所示，中间动片的通孔31与上定片的通孔21及下定片 的通孔41相通，动片的通孔32与上定片的通孔25及下定片的通孔45相通。由于下定片 的通孔41与进水口 12相通、通孔45与排水口 13相通，上定片2的通孔21及25均与混合 腔10相通。这样，管路中的水样经进水口 12进入下定片4的通孔41、中间动片3的通孔 31、上定片2的通孔21，流至混合腔10，此时，混合腔10的止回阀11关闭，水流流经上定片 2的通孔25、中间动片3的通孔32、下定片4的通孔45，由排水口 13排出。即将管路中留 存的水样由排水口 13排出，并将混合腔10用水样进行清洗。当需要排空时，如图7所示，中间动片3的通孔31与上定片2的通孔22及下定片 4的通孔42相通，中间动片3的通孔32与上定片2及下定片4的通孔都不相通。此时，混 合腔10中的混合液在重力的作用下经上定片2的通孔22、中间动片3的通孔31、下定片4 的通孔42，最后由排水口 13排出；同时，混合腔10的止回阀11打开，空气进入混合腔10， 以便将混合腔10中的液体彻底排除。当需要进试剂时，如图8所示，中间动片3上的通孔31与上定片2的通孔23及下 定片4的通孔43相通，中间动片3的通孔32与上定片2及下定片4的通孔都不相通。由 于上定片2的通孔23与试剂瓶1相通，此时，试剂瓶1内的试剂经上定片2的通孔23进入 中间动片3的通孔31，由于试剂有一定的粘度，且下定片4的通孔43很小(只能空气出，试 剂不能流出)，这样，试剂在一定的时间内能完全充满中间动片3的通孔31。当需要进水样时，如图9所示，中间动片3上的通孔31与上定片2的通孔24及下 定片4的通孔44相通，中间动片3的通孔32与上定片2及下定片4的通孔都不相通。由 于下定片4的通孔44与进水口 12相通，因此，水样经下定片4的通孔44、中间动片3的通 孔31、上定片2的通孔24进入混合腔10，将进试剂时进入中间动片3的通孔31的试剂完 成带入混合腔10混合，混合腔10的止回阀11打开，空气由此排出，当水样充满后，在浮力 及压力的作用下，止回阀11关闭，进水样及水样与试剂的混合完成。当需要检测时，如图10所示，中间动片3上的通孔31及通孔32不与上定片2及下定片4的任一通孔相通，故没有形成流道。此时，检测装置的发射部分发出信号，穿过混合液，检测装置的接收装置15收到传来的混合液颜色信号，并转化成电信号，传输至程序， 由程序判定水样是否合格。检测完成后，停在该位置，等待程序控制器16发出下一次检测指令。对混合液易 于粘在阀体9上而影响下一次的检测精度时，可在程序执行完成检测后，再转至冲洗置换、 排空状态，最后将程序停留在排空状态。下一次检测开始时，程序控制器16控制驱动装置 8再反向转至冲洗置换位置后，再到排空、进试剂、进水样、检测、冲洗置换、排空等位置。实施例2图11至图13为实施例2的上定片2、中间动片3及下定片4的仰视图，该实施例 应用于试剂与水样的混合液容易粘附在阀体9上，影响再次检测时的精度的情况。本实施例所形成的流程图将增加一次冲洗置换及排空，即具有七个流程图冲洗 置换(图6，冲管路中滞留的水样排出，并用将检测的水样清洗混合腔10及流道)、排空(图 7，排空混合腔10的液体)、进试剂(图8，试剂进入中间动片3的通孔)、进水样(图9，水 样将试剂带入到混合腔10)、检测(图10，检测混合液的颜色变化)、冲洗置换(图6，用水 样将混合液从排水口 13排出)、排空(图7，排空混合腔10中的混合液)。
权利要求一种流体在线取样检测设备，包括阀体、阀杆和阀芯，阀体内设有进水口和排水口，阀杆连接的阀芯置于阀体中，其特征在于流体在线取样检测设备包括设置在阀体内的试剂瓶和检测装置，检测装置设在阀体的混合腔两侧，阀芯采用端面转动密封配合的上定片、中间动片、下定片组成，中间动片连接在阀杆上，上、下定片分别与阀体固定；上定片绕自身中心的两个回转半径上设有多个通孔，其中上定片最外面的回转半径上设四个通孔，其中一个通孔与试剂瓶相通，另外三个通孔与混合腔相通，上定片内部的回转半径上设一个通孔与混合腔相通；中间动片在绕自身中心的内、外回转半径上各设有一个通孔；下定片在绕自身中心的两个回转半径上设有多个通孔，其中下定片最外面的回转半径上设有四个通孔，其中两个通孔与排水口相通，另两个通孔与水样进水口相通，下定片内部的回转半径上设有一个通孔与排水口相通；上、下定片与中间动片的各通孔在两个回转半径上配合相通。
2.根据权利要求1所述的流体在线取样检测设备，其特征在于所述进试剂量由中间 动片的最外面的回转半径上的通孔的容积决定；水样与试剂的混合采用水样将试剂带入混 合腔而自动混合，混合后的量由混合腔的容积决定。
3.根据权利要求1或2所述的流体在线取样检测设备，其特征在于所述在阀体的混 合腔两侧设有检测用的发射及接收装置；在混合腔的上端设有进气并防止混合液流出的止 回阀；阀体上还设有驱动装置及定位装置。
4.根据权利要求1或2所述的流体在线取样检测设备，其特征在于所述试剂瓶置于 阀体的顶端，试剂瓶的下端一侧开设与上定片上的通孔连通的进水孔。
专利摘要本实用新型涉及一种流体在线取样检测设备，包括阀体、阀杆和阀芯，阀体内设有进水口和排水口，阀杆连接的阀芯置于阀体中，其特征在于流体在线取样检测设备包括设置在阀体内的试剂瓶和检测装置，检测装置设在阀体的混合腔两侧，阀芯采用端面转动密封配合的上定片、中间动片、下定片组成，中间动片连接在阀杆上，上、下定片分别与阀体固定。本实用新型的有益效果在于由于中间动片的通孔容积是一定的，即每次只需将中间动片的通孔装满，可保证其试剂进样的准确性；对同一台设备，混合腔的容积也是一定的，进入混合腔的水样也是一定的(因为试剂的量也是一定的)，即试剂及水样的取样精度高，从而对水样检测的精度更高。
文档编号G01N33/18GK201561874SQ20092020217
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者伍孝荣, 施书艺, 杨天亮, 杨润德 申请人:温州市润新机械制造有限公司