本發(fā)明涉及一種分層液體抽取設(shè)備,屬于液體抽取設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在生產(chǎn)制造和科學(xué)實驗中,有些液體經(jīng)過一段時間或技術(shù)處理后,其成分或濃度在高度方向上會分層,此時通常需要在液體液面以下不同深度處抽取液體得到產(chǎn)品或樣本,以供生產(chǎn)過程分析和科學(xué)實驗之用。分層液體抽取設(shè)備與方法是一種對含有至少兩種比重不同、互不相溶并且混合在一起的混合液體進(jìn)行抽取的設(shè)備與方法。通過這種分層液體抽取設(shè)備與方法可以有效地抽取到所需的液體樣本。在冶金化工業(yè)、汽車工業(yè)、污水處理工業(yè)等領(lǐng)域均會用到分層液體抽取設(shè)備與方法。目前雖然有可以在液面下不同部位取樣的器具,但其存在不耐高溫、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易加工制造、使用操作不便、取樣繁瑣等諸多弊端。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種分層液體抽取設(shè)備,可以適應(yīng)多種工作環(huán)境與溫度,結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便的分層液體抽取設(shè)備與方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種分層液體抽取設(shè)備,其特征在于:包括抽取裝置和浮球裝置,抽取裝置與浮球裝置連接且位于浮球裝置上部,目標(biāo)液體的密度<浮球裝置的密度<相鄰下層液體的密度,浮球裝置漂浮在目標(biāo)液體與相鄰下層液體的交界處,抽取口位于抽取裝置或浮球裝置上,目標(biāo)液體從抽取口進(jìn)入抽取裝置。
優(yōu)選地,所述的抽取裝置可以自由伸縮,抽取裝置的自由收縮可以使浮球裝置調(diào)節(jié)所處的位置,不會產(chǎn)生卡死狀況,保證了浮球5的靈敏度。
作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述的抽取裝置包括真空管道1、螺紋桿2、均布桿套3、喇叭口4、浮球5,所述的浮球裝置包括浮球5,浮球5的密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,喇叭口4位于真空管道1下端用于抽取目標(biāo)液體,均布桿套3固定在真空管道1的外壁上且位于喇叭口4上方,均布桿套3上設(shè)有桿套孔,喇叭口4外壁上均勻設(shè)有支撐桿,支撐桿上設(shè)有與桿套孔對應(yīng)的通孔,浮球5包括直徑大于真空管道1浮球圓盤、位于浮球圓盤下端的錐形凸起、位于浮球圓盤上端中心與喇叭口4對應(yīng)的錐臺,浮球圓盤的圓周上設(shè)有與桿套孔對應(yīng)的圓盤孔,螺紋桿2依次穿過桿套孔、通孔、圓盤孔,螺紋桿2的下部固定在浮球圓盤上。
所述螺紋桿2有相同的三個,沿真空管道1呈120度均布,螺紋桿2的底部設(shè)有螺紋,螺紋桿2的底部通過上下兩個螺帽6固定在浮球圓盤上。
所述的桿套孔、通孔、圓盤孔的直徑均大于螺紋桿2的直徑。
作為另一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述的抽取裝置包括組合套管7、組合伸縮管8、四向支撐塊9,所述的浮球裝置包括浮球桿Ⅰ10、浮球桿Ⅱ11、浮球桿Ⅲ12、浮球桿Ⅳ13,組合套管7位于組合伸縮管8上方且組合套管7的內(nèi)徑大于組合伸縮管8的外徑,四向支撐塊9固定在組合伸縮管8下端,組合伸縮管8下部側(cè)面高于四向支撐塊9處設(shè)有抽取口,抽取口抽取目標(biāo)液體,浮球桿Ⅰ10、浮球桿Ⅱ11、浮球桿Ⅲ12、浮球桿Ⅳ13分別固定在四向支撐塊9的四個方向上且其密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間。
所述的組合伸縮管8底部設(shè)有螺紋,四向支撐塊9上部中間設(shè)有與組合伸縮管8底部螺紋配合的螺紋孔。
所述浮球桿Ⅰ10、浮球桿Ⅱ11、浮球桿Ⅲ12、浮球桿Ⅳ13分別由浮球與支撐桿組成,四向支撐塊9底部四面各開有一個方槽,槽內(nèi)部有一支撐橫軸,支撐桿一側(cè)開有比撐橫軸半徑大的孔,支撐桿通過孔安裝在撐橫軸上。
作為第三種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),所述的抽取裝置包括管道14,軟管Ⅰ15,所述的浮球裝置包括柱形浮球Ⅰ16,柱形浮球Ⅰ16沿圓形底面中心開有通孔,軟管Ⅰ15一端與管道14相接,另一端接到柱形浮球Ⅰ16上部的通孔處,柱形浮球Ⅰ16的密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,柱形浮球Ⅰ16下部的通孔抽取目標(biāo)液體。
還包括軟管Ⅱ17、柱形浮球Ⅱ18,柱形浮球Ⅱ18沿圓形底面中心開有通孔,軟管Ⅱ17一端與柱形浮球Ⅰ16的通孔相接,另一端接到柱形浮球Ⅱ18上部的通孔處,柱形浮球Ⅱ18的密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,柱形浮球Ⅱ18下部的通孔抽取目標(biāo)液體。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,可以適應(yīng)各種工作場合,也可以通過改變零件的材料來適應(yīng)各種工作溫度,各個部件均為常見的零件易于加工,各個部件之間均設(shè)置為通用接口,這樣既方便組合裝機,又方便拆卸和運輸。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)的整體示意圖。
圖2為圖1的爆炸圖;
圖3為圖1中喇叭口4閉合狀態(tài)的示意圖;
圖4為本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)的整體示意圖。
圖5為圖4中四向支撐塊3與四個浮球桿配合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4中四向支撐塊3局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)的整體示意圖;
圖中各標(biāo)號:1-真空管道,2-螺紋桿,3-均布桿套,4-喇叭口,5-浮球,6-螺帽,7-組合套管、8-組合伸縮管、9-四向支撐塊、10-浮球桿Ⅰ、11-浮球桿Ⅱ、12-浮球桿Ⅲ、13-浮球桿Ⅳ、14-管道,15-軟管Ⅰ,16-柱形浮球Ⅰ,17-軟管Ⅱ,18-柱形浮球Ⅱ。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1:
如圖1-3所示,所述的抽取裝置包括真空管道1、螺紋桿2、均布桿套3、喇叭口4、浮球5,所述的浮球裝置包括浮球5,浮球5的密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,喇叭口4位于真空管道1下端用于抽取目標(biāo)液體,均布桿套3固定在真空管道1的外壁上且位于喇叭口4上方,均布桿套3上設(shè)有桿套孔,喇叭口4外壁上均勻設(shè)有支撐桿,支撐桿上設(shè)有與桿套孔對應(yīng)的通孔,浮球5包括直徑大于真空管道1浮球圓盤、位于浮球圓盤下端的錐形凸起、位于浮球圓盤上端中心與喇叭口4對應(yīng)的錐臺,浮球圓盤的圓周上設(shè)有與桿套孔對應(yīng)的圓盤孔,螺紋桿2依次穿過桿套孔、通孔、圓盤孔,螺紋桿2的下部固定在浮球圓盤上。
所述螺紋桿2有相同的三個,沿真空管道1呈120度均布,螺紋桿2的底部設(shè)有螺紋,螺紋桿2的底部通過上下螺帽6固定在浮球圓盤上,本實施例中所述螺帽6有相同的6個,能夠與螺紋桿2配合,用于固定螺紋桿2。
所述的桿套孔、通孔、圓盤孔的直徑均大于螺紋桿2的直徑,保證螺紋桿2與桿套孔、通孔、圓盤孔的松配合,不會產(chǎn)生卡死狀況,保證了浮球5的靈敏度。
所述浮球5上面的錐臺可以與喇叭口4實現(xiàn)配合,進(jìn)行面接觸,保證了雜質(zhì)液體不會被抽取到真空管道1中;浮球圓盤的直徑大于真空管道1的直徑使得目標(biāo)液體只能從側(cè)面進(jìn)入真空管道1,可以避免雜質(zhì)液體被吸入。浮球5下面的錐形凸起是為保證浮球5更好的浸入液體里。整個浮球5的密度要求介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,即,保證浮球5能夠漂浮在目標(biāo)液體與相鄰的下層液體的交界處。
本實施例的分層液體抽取設(shè)備緊湊簡單,可以保證較好的氣密封,可以用于真空工作環(huán)境。
本實施例的工作原理為:
1、當(dāng)喇叭口4位于目標(biāo)液層時:
將整個裝置裝配起來,置于分層液體中,根據(jù)目標(biāo)液體的大致位置將真空管道1伸入,由于,所以當(dāng)喇叭口4位于目標(biāo)液層的時候,喇叭口4此時是開口,目標(biāo)液體可以進(jìn)入真空管道1,如圖1所示;
2、當(dāng)喇叭口4超過目標(biāo)液層時:
將整個裝置裝配起來,置于分層液體中,根據(jù)目標(biāo)液體的大致位置將真空管道1伸入,如果真空管道由于,當(dāng)喇叭口4超過目標(biāo)液層的時候,浮球5受到向上的浮力將喇叭口4閉合,避免了其他液體進(jìn)入真空管道1,如圖3所示。
實施例2:
如圖4-6所示,所述的抽取裝置包括組合套管7、組合伸縮管8、四向支撐塊9,所述的浮球裝置包括浮球桿Ⅰ10、浮球桿Ⅱ11、浮球桿Ⅲ12、浮球桿Ⅳ13,組合套管7位于組合伸縮管8上方且組合套管7的內(nèi)徑大于組合伸縮管8的外徑,四向支撐塊9固定在組合伸縮管8下端,組合伸縮管8下部側(cè)面高于四向支撐塊9處設(shè)有抽取口,抽取口抽取目標(biāo)液體,浮球桿Ⅰ10、浮球桿Ⅱ11、浮球桿Ⅲ12、浮球桿Ⅳ13分別固定在四向支撐塊9的四個方向上且其密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間。
所述的組合伸縮管8底部設(shè)有螺紋,四向支撐塊9上部中間設(shè)有與組合伸縮管8底部螺紋配合的螺紋孔。
所述浮球桿Ⅰ10、浮球桿Ⅱ11、浮球桿Ⅲ12、浮球桿Ⅳ13分別由浮球與支撐桿組成,四向支撐塊9底部四面各開有一個方槽,槽內(nèi)部有一支撐橫軸,支撐桿一側(cè)開有比撐橫軸半徑大的孔,支撐桿通過孔安裝在撐橫軸上,此結(jié)構(gòu)可以保證浮球桿的靈敏度。
其中,組合套管7與組合伸縮管8之間、四向支撐塊9與四個浮球桿之間的配合都為松配合,不會產(chǎn)生卡死狀況,保證了浮球的靈敏度;組合伸縮管8上的開孔在側(cè)面,保證了雜質(zhì)液體不會進(jìn)入管道內(nèi);四個浮球桿可以向下收起,可以節(jié)省空間。
本實施例的工作原理為:
將整個裝置裝配起來,置于分層液體中,根據(jù)目標(biāo)液體的大致位置將組合套管7伸入液下,由于 ,組合伸縮管8由于四個浮球桿的浮力作用進(jìn)行伸縮,最終將組合伸縮管8上的抽取口孔停留在目標(biāo)液體層,此時即可抽取目標(biāo)液體。
實施例3:
如圖7所示,所述的抽取裝置包括管道14,軟管Ⅰ15,所述的浮球裝置包括柱形浮球Ⅰ16,柱形浮球Ⅰ16沿圓形底面中心開有通孔,軟管Ⅰ15一端與管道14相接,另一端接到柱形浮球Ⅰ16上部的通孔處,柱形浮球Ⅰ16的密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,柱形浮球Ⅰ16下部的通孔抽取目標(biāo)液體。
優(yōu)選地,還包括軟管Ⅱ17、柱形浮球Ⅱ18,柱形浮球Ⅱ18沿圓形底面中心開有通孔,軟管Ⅱ17一端與柱形浮球Ⅰ16的通孔相接,另一端接到柱形浮球Ⅱ18上部的通孔處,柱形浮球Ⅱ18的密度介于目標(biāo)液體與相鄰的下層液體之間,柱形浮球Ⅱ18下部的通孔抽取目標(biāo)液體。
其中,軟管與柱形浮球的組合數(shù)不僅僅局限于兩個,這樣組合的好處是可以克服單根軟管的彎曲度局限,從而保證了柱形浮球的靈敏度。此外,該分層液體抽取裝置緊湊簡單,可以保證較好的氣密封,可以用于真空工作環(huán)境。
本實施例的工作原理為:
將管道14,軟管Ⅰ15、柱形浮球Ⅰ16、軟管Ⅱ17、柱形浮球Ⅱ18從上至下依次組裝起來,根據(jù)抽取深度選擇合適長度的軟管,根據(jù)工作溫度選擇合適材質(zhì)的軟管,置于分層液體中,根據(jù)目標(biāo)液體的大致位置將管道14伸入到合適位置,由于,兩個柱形浮球受到浮力使軟管Ⅰ15與軟管Ⅱ17彎曲,等軟管Ⅰ15與軟管Ⅱ17穩(wěn)定后,柱形浮球Ⅱ18下部的通孔停在目標(biāo)液體層,此時就可以抽取目標(biāo)液體。