本实用新型专利技术提供一种水样自动采集与消解装置，水样瓶和试剂瓶分别通过导管与多岐板电磁阀组中的各个电磁阀进行单独连接，多岐板电磁阀组的共通通道出口通过第一蠕动泵与一进二出电磁阀组中两个电磁阀分别连接，一进二出电磁阀组中一个电磁阀的出口与废液池连接、另一个电磁阀的出口与反应釜连接；反应釜的外壁嵌套有加热环，正对加热环的方向设有用于降温的风扇；反应釜的顶端设有温度传感器和排气管，反应釜出口通过第二蠕动泵与消解水样器连接；温度传感器与温控器电连接，温控器的输出端与加热环电连接；温控器通过计算机与控制器交互式电连接。本实用新型专利技术实现了对多个水样的采集与消解，简化水样检测步骤，提高检测效率与准确度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境检测水样采集及水样处理
,特别涉及一种水样自动采集与消解装置。
技术介绍
目前对水体研究、监测水体水质变化的研究，通常需要通过水样采集装置来完成对水样的采集、消解、化验和分析。水样采集是水体研究、水质监测过程中的第一步，把水样采集装置做到自动、简单、实用至关重要。现有的水样采集装置，普遍只能对单个水样进行采集，功能单一，采样设备常常受到采样水源距离和高度的限制，无法实现水样的自动抽取和多水源水样的顺序采集；同时每次完成水样采集后，控制器关闭所有电路，水泵停止抽水，采集器停止工作，当再次采样时须重新开泵重复上述操作。而实际水样采集工作中往往需要对水样处理前、水样处理后等多个水源水样进行采集，因而采用现有的水样采集装置常常需要拆卸设备，不利于设备维护。水样消解是水体研究、水质监测过程中的第二步，在现有的水样消解装置中，加热部件采取的加热方式主要有电加热、微波加热和红外加热三种，但是微波加热和红外加热的仪器设备比较复杂，价格相对昂贵等，而电加热方式往往存在加热不均匀，温度、时间不可控等问题，同时现有的消解装置中消解液和反应试剂的加入、排放和反应气体的排放往往由一个阀门来完成，消解过程可控性不强。
技术实现思路
本专利技术公开了一种用于水样自动采集与水样消解装置，以克服现有水样采集装置的上述缺点，实现水样的多次循环采集、多水样的自动抽取和多水源水样的顺序采集，满足水样采集长期循环使用的需求。本专利技术的技术方案如下：一种水样自动采集与消解装置，包括用于装载待测水样的水样瓶、装载各种试剂瓶的试剂架和用于消解反应的反应釜，所述水样瓶和试剂架上的试剂瓶分别通过导管与多岐板电磁阀组中的各个电磁阀进行单独连接，所述多岐板电磁阀组的共通通道出口通过第一蠕动泵与一进二出电磁阀组中两个电磁阀分别连接，所述一进二出电磁阀组中一个电磁阀的出口与废液池连接，另一个电磁阀的出口与反应釜入口连接；所述反应釜的外壁嵌套有加热环，正对加热环的方向设有用于降温的风扇；所述反应釜的顶端设有温度传感器和排气管，反应釜出口通过第二蠕动泵与消解水样器连接；所述温度传感器的信号输出端与温控器电连接，所述温控器的输出端与所述加热环电连接；所述温控器通过计算机与用于信号采集控制的控制器交互式电连接。进一步方案，所述控制器的信号输出端分别与多岐板电磁阀组中的电磁阀、一进二出电磁阀组中电磁阀、第一蠕动泵、第二蠕动泵、风扇的驱动电机进行电连接。进一步方案，所述水样瓶内设有水位计，水样瓶的入口通过自吸泵与水样池连接用于采集水样；所述自吸泵的信号输入端与所述控制器连接，所述水位计的信号输出端与所述控制器连接。进一步方案，所述水样瓶的底部出水口通过隔膜泵与废液池连接，所述水样瓶与隔膜泵之间设有排水阀；所述消解水样器的出口通过隔膜泵与废液池连接，所述消解水样器与隔膜泵之间设有排液阀；排水阀、排液阀的出口分别通过三通管与所述隔膜泵连接。进一步方案，所述隔膜泵、排水阀、排液阀的信号输入端分别与所述控制器连接。进一步方案，所述反应釜的顶端设有压力表。进一步方案，所述排气管上设有排气阀，所述反应釜入口端设有进液阀、出口端设有出液阀；所述排气阀、进液阀、出液阀的信号输入端分别与所述控制器连接。进一步方案，所述多岐板电磁阀组由一块聚醚醚酮材料制成的多歧板和固定在其上的六个电磁阀组成，所述试剂架上设有超纯水试剂瓶、消解液试剂瓶、还原剂试剂瓶、酸液试剂瓶，碱液试剂瓶；所述六个电磁阀的入口分别通过导管与水样瓶、超纯水试剂瓶、消解液试剂瓶、还原剂试剂瓶、酸液试剂瓶、碱液试剂瓶一一对应连接；所述六个电磁阀的出口连接成共通通道。进一步方案，所述导管为耐腐蚀管。本专利技术中排水阀、进液阀、排气阀、出液阀和排液阀均为电磁阀，由控制器进行控制其开、关。另外，本专利技术中多岐板电磁阀组中电磁阀的数量可根据试剂架上试剂瓶的数量来相应调整，如果只有3个试剂瓶，则只需配备四个电磁阀组成的多岐板电磁阀组。本专利技术中控制器是由供电电源和控制电路构成，该控制电路具有水位检测接口、多路电磁阀控制接口、蠕动泵控制接口、自吸泵控制接口、微型隔膜泵控制接口、风扇控制接口和通信接口。控制器通过水位检测接口与水样瓶中的水位计连接；通过多路电磁阀控制接口与排水阀、多岐板电磁阀组中的六个电磁阀、一进二出电磁阀组中的两个电磁阀以及消解反应釜上的进液阀、出液阀、排气阀和排液阀连接；通过蠕动泵控制接口与第一蠕动泵第二蠕动泵连接；通过自吸泵控制接口与自吸泵连接；通过微型隔膜泵控制接口与废液回收模块中的隔膜泵连接；通过风扇控制接口与风扇连接；通过通信接口和用于参数设定控制与分析显示的计算机相连接。第一蠕动泵、第二蠕动泵配合多岐板电磁阀组中的电磁阀通过正转完成一定量试剂进样功能、反转完成共通通道中多余试剂返送回至试剂瓶的功能。本专利技术中计算机用于参数设定控制与分析显示，其通过USB通信接口分别与控制器和温控器进行信息交换，完成对控制器和温控器的参数配置，并控制控制器和温控器的启、停测试，控制器接收到启动信号后，按照控制流程，完成对各种泵、电磁阀和电机的控制，温控器接收到启动信号后，按照控制流程，完成对消解过程的温度控制；控制器在计算机的设定与控制下，完成对泵、阀的控制和信号的采集，并将获取的信号向上传输至计算机；计算机接收到控制器反馈的数据进行分析和计算。本专利技术的装置实现了对多水样的采集与消解共同操作，简化的水样检测步骤，提高了效率，并通过超纯水对管道与设备进行清洗，从而进一步提高了水样的检测准确度。本专利技术通过多岐板电磁阀组中的六个电磁阀的入口分别通过导管与水样瓶、超纯水试剂瓶、消解液试剂瓶、还原剂试剂瓶、酸液试剂瓶、碱液试剂瓶一一对应连接，从而形成了多个水样及水样处理前、水样处理后等多个水源水样进行采集；该六个电磁阀的出口连接成共通通道，可通过一个水泵即实现对多个水样的抽采，而不需要频繁地开、关机操作，大大地的提高了采集、检测的效率，并有利于对设备的维护。本专利技术使用环形的电加热环嵌套在反应釜外周，对反应釜进行环形加热，保证了加热的均匀和快速；同时可通过计算机控制温控器进行精确控制加热的温度和时间，以及通过控制器精确控制风扇进行冷却，从而保证了消解反应的彻底。另外，使用进液阀、出液阀、排气阀三个高压阀门实现了的反应釜的进液、出液和排气的有序进行，提高了消解反应的效果，增强了对消解过程的可控性。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。图1为本专利技术的装置结构示意图。图2为本专利技术的电路原理图。图中：1-水样池，2-自吸泵，3-水样瓶，4-试剂架：A1-超纯水试剂瓶，A2-消解液试剂瓶，A3-还原剂试剂瓶，A4-酸液试剂瓶，A5-碱液试剂瓶，5-多岐板电磁阀组，K1-第一电磁阀，K2-第二电磁阀，K3-第三电磁阀，K4-第四电磁阀，K5-第五电磁阀，K6-第六电磁阀，6-1第一蠕动泵，6-2第二蠕动泵，7-一进二出电磁阀组，K7-第七电磁阀，K8第八电磁阀，8-废液池，9-隔膜泵，10-三通管，11-1排水阀，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水样自动采集与消解装置，包括用于装载待测水样的水样瓶（3）、装载各种试剂瓶的试剂架（4）和用于消解反应的反应釜（12），其特征在于：所述水样瓶（3）和试剂架（4）上的试剂瓶分别通过导管与多岐板电磁阀组（5）中的各个电磁阀进行单独连接，所述多岐板电磁阀组（5）的共通通道出口通过第一蠕动泵（6‑1）与一进二出电磁阀组（7）中两个电磁阀分别连接，所述一进二出电磁阀组（7）中一个电磁阀的出口与废液池（8）连接，另一个电磁阀的出口与反应釜（12）入口连接；所述反应釜（12）的外壁嵌套有加热环（13），正对加热环（13）的方向设有用于降温的风扇（14）；所述反应釜（12）的顶端设有温度传感器（18）和排气管，反应釜（12）出口通过第二蠕动泵（6‑2）与消解水样器（15）连接；所述温度传感器（18）的信号输出端与温控器（20）电连接，所述温控器（20）的输出端与所述加热环（13）电连接；所述温控器（20）通过计算机（21）与用于信号采集控制的控制器（22）交互式电连接。
【技术特征摘要】
1.一种水样自动采集与消解装置，包括用于装载待测水样的水样瓶（3）、装载各种试剂瓶的试剂架（4）和用于消解反应的反应釜（12），其特征在于：所述水样瓶（3）和试剂架（4）上的试剂瓶分别通过导管与多岐板电磁阀组（5）中的各个电磁阀进行单独连接，所述多岐板电磁阀组（5）的共通通道出口通过第一蠕动泵（6-1）与一进二出电磁阀组（7）中两个电磁阀分别连接，所述一进二出电磁阀组（7）中一个电磁阀的出口与废液池（8）连接，另一个电磁阀的出口与反应釜（12）入口连接；所述反应釜（12）的外壁嵌套有加热环（13），正对加热环（13）的方向设有用于降温的风扇（14）；所述反应釜（12）的顶端设有温度传感器（18）和排气管，反应釜（12）出口通过第二蠕动泵（6-2）与消解水样器（15）连接；所述温度传感器（18）的信号输出端与温控器（20）电连接，所述温控器（20）的输出端与所述加热环（13）电连接；所述温控器（20）通过计算机（21）与用于信号采集控制的控制器（22）交互式电连接。
2.根据权利要求1所述的一种水样自动采集与消解装置，其特征在于：所述控制器（22）的信号输出端分别与多岐板电磁阀组（5）中的电磁阀、一进二出电磁阀组（7）中电磁阀、第一蠕动泵（6-1）、第二蠕动泵（6-2）、风扇（14）的驱动电机进行电连接。
3.根据权利要求1所述的一种水样自动采集与消解装置，其特征在于：所述水样瓶（3）内设有水位计（19），水样瓶（3）的入口通过自吸泵（2）与水样池（1）连接用于采集水样；所述自吸泵（2）的信号输入端与所述控制器（22）连接，所述水位计（19）的信号输出端与所述控制器（22）连接。
4.根据权利要求1所述的一种水样自动采集与消解装置，其特征在于：所述水...
【专利技术属性】
技术研发人员：余道洋，戚功美，刘锦淮，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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