采集含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣的采樣瓶專用瓶蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)研究用的采樣容器的配件，具體地說(shuō)是一種采集含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣的采樣瓶專用瓶蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在水質(zhì)研究過(guò)程中，用于采集含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣的采樣瓶通常為玻璃瓶，其形狀一般都是細(xì)口瓶，對(duì)應(yīng)使用的瓶蓋主要有平底螺紋蓋(類似礦泉水瓶蓋)和平底嵌入蓋(如磨砂口玻璃塞)兩類。而這兩類瓶蓋與瓶口處的水面接觸面都是平面。當(dāng)水樣裝滿采樣瓶后，由于表面張力的作用，在瓶口處的液面是略高于瓶口并呈微凸起狀的弧形面。在用平底螺紋瓶蓋蓋緊采樣瓶瓶口的過(guò)程中，瓶口處的凸弧面水體在與瓶蓋內(nèi)頂面的接觸瞬間，瓶口凸弧面內(nèi)的水體會(huì)受到擠壓流出采樣瓶外，如果稍微用力過(guò)大或旋緊采樣瓶蓋的速度稍快，采樣瓶?jī)?nèi)的水體由于慣性作用，除瓶口頂面凸弧面部分的水體被擠出外，還有瓶口內(nèi)的少量(微量)水體被帶出采樣瓶，這樣就會(huì)在采樣瓶的瓶口處留出一定的無(wú)水空間，當(dāng)采樣瓶蓋完全蓋緊在采樣瓶的瓶口上之后，在采樣瓶?jī)?nèi)留出的無(wú)水空間就會(huì)被空氣填充，使得采樣瓶?jī)?nèi)留有空氣。這種采樣過(guò)程因不能滿足含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣采集的技術(shù)規(guī)范要求而導(dǎo)致采樣失敗。
[0003]另一方面，在實(shí)地采樣現(xiàn)場(chǎng)，很難使采樣瓶垂直放置；當(dāng)水樣裝滿采樣瓶，在采樣瓶口頂面形成的凸弧面的水體本身會(huì)受到地球引力的作用；當(dāng)采樣瓶?jī)A斜度稍大時(shí)，凸弧面水體自然會(huì)流出采樣瓶，在采樣瓶口處留出空間而被空氣填充，封蓋后采樣瓶?jī)?nèi)留有空氣；當(dāng)采樣瓶微傾斜時(shí)，凸弧面水體表面各質(zhì)點(diǎn)所受重力沿半球面切線方向的分力在不大于球面水體的表面張力的情況下，凸弧面水體雖然能夠保持平衡，但凸弧面水體的重心會(huì)向采樣瓶的傾斜方向偏移，瓶口處的凸弧面水體在與采樣瓶瓶蓋內(nèi)頂面接觸的瞬間，凸弧面水體因受到擠壓而更容易流出瓶口外，在瓶口處留出被空氣填充的空間，當(dāng)用瓶蓋蓋緊瓶口后，采樣瓶?jī)?nèi)就會(huì)留有少量空氣，同樣不能滿足含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣，導(dǎo)致米樣失敗。
[0004]平底嵌入式采樣瓶蓋雖然能滿足填滿采樣瓶的相關(guān)技術(shù)要求，但不利于運(yùn)輸。特別是磨砂口玻璃瓶塞，不適合采集呈堿性的含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣采集的技術(shù)規(guī)范要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是提供一種采集含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣的采樣瓶專用瓶蓋，以解決現(xiàn)有采樣瓶瓶蓋在使用過(guò)程中容易將瓶口處的水體有少量擠出而形成空氣填充從而導(dǎo)致采樣失敗的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種采集含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣的采樣瓶專用瓶蓋，包括有：
[0007]用于扣蓋在采樣瓶瓶口上以提高盛裝水樣液面高度并在封蓋時(shí)使采樣瓶裝水量不減的內(nèi)蓋；
[0008]用于扣蓋在所述內(nèi)蓋外圍和天窗部以對(duì)采樣瓶實(shí)現(xiàn)無(wú)多余空間式封蓋的外蓋；以及
[0009]封接在所述外蓋頂部T形直通孔槽處便于穿刺抽取瓶?jī)?nèi)水樣的柱塞機(jī)構(gòu)。
[0010]所述內(nèi)蓋是由瓶體連接部與液面提升部一體連接組成。
[0011 ]所述瓶體連接部為直筒圓環(huán)體，其內(nèi)壁有連接瓶口用的內(nèi)螺紋，其外壁有連接外蓋用的外螺紋，在所述瓶體連接部的下沿設(shè)有一圈環(huán)繞外壁的橫向外凸沿。
[0012]所述液面提升部為頂部中心開(kāi)有天窗的穹頂，穹頂外壁的下部與所述瓶體連接部的外壁平滑過(guò)渡，穹頂內(nèi)壁在與所述瓶體連接部?jī)?nèi)壁的結(jié)合處有一個(gè)階梯變徑處，使所述瓶體連接部的底面內(nèi)緣形成一個(gè)圓環(huán)形內(nèi)平沿，以形成對(duì)采樣瓶瓶口上沿的遮擋，圓環(huán)形內(nèi)平沿的內(nèi)圈直徑與采樣瓶瓶口的內(nèi)徑相同，所述天窗的形狀為上大下小的錐臺(tái)形開(kāi)口，錐臺(tái)形開(kāi)口的側(cè)沿錐度為45°，所述天窗的軸心線與穹頂軸心線相重合，在穹頂上鄰接所述天窗的部分構(gòu)成一個(gè)環(huán)繞天窗上口的平頂圈環(huán)面。
[0013]所述外蓋是由扣合遮蓋部與扣合連接部一體連接組成。
[0014]所述扣合連接部為環(huán)形體，在其內(nèi)壁制有與所述內(nèi)蓋上的所述瓶體連接部的外螺紋規(guī)格相同的內(nèi)螺紋，在其外壁上制有兩個(gè)作為旋擰支點(diǎn)的凸緣，兩個(gè)凸緣沿扣合連接部的圓周對(duì)稱設(shè)置。
[0015]所述扣合遮蓋部位于所述扣合連接部的上部，其外表面的下部與所述扣合連接部的外表面平滑過(guò)渡，其內(nèi)表面是與所述內(nèi)蓋的所述液面提升部的外形相合的球面形，在所述扣合遮蓋部?jī)?nèi)表面的頂部中心制有一個(gè)向下探出以封堵內(nèi)蓋天窗的內(nèi)封蓋，所述內(nèi)封蓋的底面為向下方探出的凸弧面，所述內(nèi)封蓋的側(cè)沿為與所述液面提升部的天窗側(cè)壁的外形相合的圓錐面，當(dāng)所述外蓋在所述內(nèi)蓋上扣緊到位后，所述內(nèi)封蓋占滿天窗的全部開(kāi)口空間；在所述扣合遮蓋部的環(huán)繞所述內(nèi)封蓋的根部位置上開(kāi)有一圈水平環(huán)槽，該水平環(huán)槽的中心直徑與所述內(nèi)蓋穹頂上的平頂圈環(huán)面的中心直徑相同；在所述水平環(huán)槽中固定有O形密封圈，所述水平環(huán)槽的內(nèi)徑等于所述O形密封圈的線徑，所述水平環(huán)槽的深度等于所述O形密封圈的線徑的3/5;在所述扣合遮蓋部的頂部中心開(kāi)有一個(gè)貫通扣合遮蓋部本體和內(nèi)封蓋本體的豎直T形直通孔槽，所述T形直通孔槽的軸心線與所述扣合遮蓋部的軸心線相重合;所述T形直通孔槽的上段為直筒圓管段，在其中的接近上端口處制有一段連接柱塞機(jī)構(gòu)用的內(nèi)螺紋;所述T形直通孔槽的下段有一個(gè)臺(tái)階變徑處，使所述T形直通孔槽的下段成為孔徑小于上段孔徑的細(xì)徑圓孔，所述細(xì)徑圓孔的高度不超過(guò)所述T形直通孔槽整體高度的1/6。
[0016]所述柱塞機(jī)構(gòu)包括:用于連接在所述外蓋的所述T形直通孔槽中的固定管，封蓋在所述T形直通孔槽下段細(xì)徑圓孔上的T形墊塞，以及用于封堵固定管上口的保護(hù)帽。
[0017]所述固定管為圓筒形直管，其高度大于所述T形直通孔槽上段直筒圓管的高度，在所述固定管內(nèi)壁的上部制有一段連接保護(hù)帽用的內(nèi)螺紋，所述固定管的外側(cè)為光滑外壁，固定管的外徑略小于所述T形直通孔槽上段直筒圓管的內(nèi)徑，在所述固定管外壁的上段制有一段用于連接T形直通孔槽用的外凸的外螺紋，在該外螺紋段的上部至固定管的頂部制有一段轉(zhuǎn)動(dòng)固定管用的花紋，所述固定管通過(guò)外螺紋與所述T形直通孔槽相接，以將所述T形墊塞壓制固定在所述T形直通孔槽內(nèi)。
[0018]所述T形墊塞為由帽狀體和柱狀體上下組合而成的鉚釘狀塞體，所述T形墊塞的上部帽狀體的直徑略小于所述T形直通孔槽上段直筒圓管的內(nèi)徑，所述T形墊塞的下部柱狀體的直徑等于所述T形直通孔槽下部細(xì)徑圓孔的直徑，所述T形墊塞的下部柱狀體的高度等于所述T形直通孔槽下部細(xì)徑圓孔的高度，所述T形墊塞的下部柱狀體的底面為凸弧面，當(dāng)所述T形墊塞被壓制固定在所述T形直通孔槽中的時(shí)候，所述T形墊塞的下部柱狀體的底面凸弧面與所述內(nèi)封蓋的底面凸弧面合為一個(gè)弧面。
[0019]所述保護(hù)帽呈圓柱狀，在所述保護(hù)帽外壁的上段制有一段用于連接固定管用的外螺紋，在該外螺紋段的上部至保護(hù)帽的頂部制有一段轉(zhuǎn)動(dòng)保護(hù)帽用的花紋，所述保護(hù)帽螺紋連接在所述固定管中，以保護(hù)固定管的內(nèi)孔不受污染。
[0020]在所述內(nèi)蓋的圓環(huán)形內(nèi)平沿上設(shè)置有墊圈，所述墊圈的內(nèi)徑與采樣瓶瓶口的內(nèi)徑相同，所述墊圈的外徑略大于采樣瓶瓶口的外徑。
[0021]所述保護(hù)帽上的外螺紋的螺紋段與所述固定管內(nèi)壁的內(nèi)螺紋的螺紋段的高度相同，所述保護(hù)帽旋緊于所述固定管的頂部，所述保護(hù)帽上的花紋段在保護(hù)帽旋緊于固定管上時(shí)露在所述固定管的頂面外部，以方便旋擰保護(hù)帽。
[0022]本實(shí)用新型通過(guò)內(nèi)蓋在采樣瓶瓶口的預(yù)先扣合，可使采樣瓶所采集水樣的體積增加，使盛接水樣的液面到達(dá)內(nèi)蓋的穹頂天窗內(nèi)，然后，再通過(guò)外蓋的扣合，使外蓋上的內(nèi)封蓋緩慢扣蓋到內(nèi)蓋的穹頂天窗內(nèi)，并最終密封扣合。其優(yōu)點(diǎn)是不論采樣現(xiàn)場(chǎng)是否平整，也不要求采樣瓶放置絕對(duì)垂直，在采樣瓶裝滿水樣后，既使在天窗內(nèi)留有一些無(wú)水樣的多余空間，只要留出的這個(gè)空間體積小于外蓋上的內(nèi)封蓋所凸出的體積，就能在內(nèi)封蓋的充填式扣合時(shí)，排出水樣以外的全部多余空間，使采樣瓶及蓋體內(nèi)充滿水樣，且不留多余空間，由此滿足了含揮發(fā)性物質(zhì)、氧敏感性物質(zhì)水樣采集的技術(shù)規(guī)范要求，使采樣一次成功;而且操作人員不需做專門(mén)的操作訓(xùn)練，節(jié)約了工作時(shí)間，降低了采樣成本，提高了工作效率。
[0023]本實(shí)用新型可與現(xiàn)有的采樣瓶配套使用，節(jié)約了使用單位定做、購(gòu)買(mǎi)采樣瓶的成本和費(fèi)用。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖I是本實(shí)用新型在采樣瓶上扣合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是瓶蓋的頂面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中：I、瓶體連接部，2、液面提升部，3、外凸沿，4、扣合連接部，5、扣合遮蓋部，6、內(nèi)封蓋，7、0形密封圈，8、墊塞，9、固定管，10、保護(hù)帽，11、凸緣，12、墊圈，13、采樣瓶。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖I所不，本實(shí)用新型包括內(nèi)蓋、外蓋和柱塞機(jī)構(gòu)二部分；內(nèi)蓋是扣蓋在米樣瓶13的瓶口上，以提高盛裝水樣的液面高度并在封蓋時(shí)使采樣瓶原有的裝水量不減;外蓋是扣蓋在內(nèi)蓋的外圍，并對(duì)內(nèi)蓋的穹頂天窗進(jìn)行封堵，以對(duì)采樣瓶13實(shí)現(xiàn)無(wú)多余空間式的封蓋;柱塞機(jī)構(gòu)封接在外蓋頂部的T形直通孔槽處，便于在打開(kāi)后從中穿刺抽取瓶?jī)?nèi)的水樣。
[0028]所述內(nèi)蓋是由瓶體連接部I與液面提升部2—體連接組成。瓶體連接部I為直筒圓環(huán)體，制有環(huán)繞內(nèi)壁的內(nèi)螺紋和環(huán)繞外壁的外螺紋，內(nèi)螺紋用于連接采樣瓶13的瓶口，外螺紋用于連接外蓋。在瓶體連接部I的下沿設(shè)有環(huán)繞外壁的一圈橫向外凸沿3，以便于握持旋擰外蓋。液面提升部2為開(kāi)有天窗的穹頂結(jié)構(gòu)，穹頂外壁的下部與瓶體連接部I的外壁平滑過(guò)渡，穹頂內(nèi)壁在與瓶體連接部I內(nèi)壁的結(jié)合處有一個(gè)階梯變徑處，使瓶體連接部I的底面內(nèi)緣形成一個(gè)圓環(huán)形內(nèi)平沿，以形成對(duì)瓶口上沿的遮擋。圓環(huán)形內(nèi)平沿的內(nèi)圈直徑與采樣瓶13瓶口的內(nèi)徑相同，使注入采樣瓶的水樣液面在瓶口內(nèi)的逐步上行過(guò)程中，可以平緩地通過(guò)瓶口與內(nèi)蓋的交接處，而不會(huì)有擾動(dòng)產(chǎn)生，防止水樣中含揮發(fā)性物質(zhì)的溢出。液面提升部2的穹頂上的天窗位于穹頂頂部中心，其軸心線與內(nèi)蓋的軸心線重合，天窗的形狀為上大下小的錐臺(tái)形開(kāi)口，錐臺(tái)形開(kāi)口的側(cè)沿錐度為45°，即側(cè)沿與水平面的夾角為45°。在穹頂上鄰接天窗上口邊沿的部分構(gòu)成一個(gè)環(huán)繞天窗上口的平頂圈環(huán)面。
[0029]在內(nèi)蓋的圓環(huán)形內(nèi)平沿上設(shè)置有墊圈12，墊圈12的內(nèi)徑與采樣瓶13瓶口的內(nèi)徑相同，墊圈12的外徑略大