一种水环境中病原微生物高效富集装置的制作方法

1.本实用新型涉及水环境中病原微生物富集设备技术领域，尤其涉及一种水环境中病原微生物高效富集装置。


背景技术：

2.水环境中存在的各类病原微生物(包括细菌、原虫、病毒等)是导致介水传播疾病爆发的主要原因，其不仅危害人群健康，还会带来严重的经济损失；同时其在水环境中的含量一般很少，导致目前的常规检测方法无法实现病原微生物的准确检测；因此，常常需要通过富集的方式，通过对大体积水样中的病原微生物进行富集之后才能满足检测的需求；目前，水环境中病原微生物富集常用方法有过滤法、絮凝法、吸附法等，过滤法是目前较常用的病原微生物富集方法。
3.对于过滤富集法，现有技术中，申请号为201821242684.6的专利公开了一种水环境中病原微生物高效富集装置，包括过滤部分和控制部分，过滤部分中滤芯置于滤芯套筒内腔且滤芯与滤芯套筒内腔壁之间存在空间；滤芯套筒顶端设置有水样进水口；滤芯底端设置有水样出水口；水样出水口穿过滤芯套筒的底端内壁延伸至外侧；控制部分包括三通、水样过滤控制部分和洗脱控制部分；水样过滤控制部分按照水样流出顺序依次连通有第一单向阀和水样过滤用蠕动泵；洗脱控制部分按照洗脱液流入方向依次连通有洗脱液罐、洗脱用蠕动泵和第二单向阀；水样出水口、第一单向阀和第二单向阀通过三通连通；实现对水环境中低浓度病原微生物的高效富集，为介水传播疾病的检测、监测提供技术支撑。
4.上述专利通过过滤的方式虽然能够实现对水环境中病原微生物进行富集；但是其简单通水过滤的方式，富集效率低，存在不便于快速脱水过滤的缺点，以及在加入洗脱液后需要单独取出并另外采用其他震动或离心设备进行晃动洗脱，分开操作的方式需要人员来回挪动，费时费力；
5.综合来说，其缺少集快速过滤富集、快速洗脱和洗脱后快速排出于一体的功能，工作效率低，不能满足使用需求，针对此现象，因此我们提出了一种水环境中病原微生物高效富集装置，用于解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水环境中病原微生物高效富集装置。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种水环境中病原微生物高效富集装置，包括顶部为开口设置的透明箱体，所述透明箱体的左侧底部连通并固定有排水管，透明箱体的底部内壁上设置为倾斜面，所述透明箱体上设置有离心式快速过滤机构以及与离心式快速过滤机构相配合的洗脱排出机构。
9.优选地，所述离心式快速过滤机构包括与透明箱体的顶部活动接触的盖板，且盖板的底部转动安装有透明管，透明管的底端密封活动接触有转盘，转盘的底部转动安装有
支撑轴，支撑轴的底端与透明箱体的底部内壁固定连接，透明管内活动套设有筒形滤芯，透明管的两侧内壁上均开设有出水孔，所述盖板的顶部固定安装有水泵，且水泵的出水端延伸至筒形滤芯内，水泵的进水端连通并固定有软管，透明管上固定套设有第一齿轮，且第一齿轮的左侧啮合有第二齿轮，盖板的顶部固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴底端延伸至透明箱体内并与第二齿轮的顶部固定连接。
10.优选地，所述洗脱排出机构包括设置在透明箱体内的挡套，所述挡套密封活动套设在透明管上，挡套位于两个出水孔的上方，挡套上转动套设有升降板，盖板的底部嵌装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的伸出端与升降板的顶部一侧固定连接，盖板的底部两侧均固定连接有导向杆，透明箱体活动套设在两个导向杆上，透明箱体的右侧内壁上固定连接有限位块，且限位块位于升降板的下方并与升降板相配合。
11.优选地，所述转盘的底部固定连接有第一轴承，且第一轴承的内圈与支撑轴的外侧固定套装，转盘的顶部粘接固定有密封胶皮，且密封胶皮的顶部与透明管的底端活动接触。
12.优选地，所述盖板的底部固定连接有第二轴承，且第二轴承的内圈与透明管的外侧焊接套装。
13.优选地，所述挡套内粘接套设有密封胶套，且密封胶套的内侧与透明管的外侧活动接触。
14.优选地，所述升降板的顶部开设有圆孔，且圆孔内固定套设有第三轴承，第三轴承的内圈与挡套的外侧固定套装。
15.优选地，所述透明箱体的顶部两侧均开设有导向插槽，且导向插槽的内壁与对应的导向杆的外侧活动接触。
16.优选地，所述盖板的底部开设有安装孔，且安装孔的内壁与电动伸缩杆的外侧固定连接。
17.与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.通过透明箱体、支撑轴、转盘、盖板、透明管、筒形滤芯、出水孔、水泵、第一齿轮、第二齿轮、驱动电机、升降板、电动伸缩杆、挡套、限位块、导向杆和导向插槽相配合，过滤富集时，将软管一端放入水内，开启水泵和驱动电机，水泵通过软管抽入水并将水排入筒形滤芯内，水向外穿过筒形滤芯后经两个出水孔向外排出，水样中的微生物被截留在筒形滤芯内侧表面，驱动电机带动第二齿轮转动，第二齿轮通过与其啮合的第一齿轮带动透明管转动，透明管摩擦带动挡套、转盘和筒形滤芯转动，在转动作用下能够带动进入的水进行转动，使得水形成旋转离心力，达到能够快速将水经两个出水孔向外甩出，提高滤水富集效率；
19.洗脱时，正向启动电动伸缩杆带动升降板向下移动至于限位块的顶部接触，升降板通过第三轴承带动挡套向下移动至对两个出水孔进行封堵，停止电动伸缩杆，此时将软管一端放入外部盛放洗脱液的桶内，此时水泵抽取外部洗脱液并排入筒形滤芯内，继续启动驱动电机，使得透明管和筒形滤芯再次转动，能够带动洗脱液在透明管转动使其与筒形滤芯的内侧充分接触，达到对微生物快速洗脱的目的；
20.洗脱完成后排出时，将用于收集的瓶子放置在排水管的左端，此时继续正向启动电动伸缩杆，此时在反作用力下，电动伸缩杆的上部向上移动并通过盖板带动两个导向杆向上移动，盖板通过第二轴承带动透明管向上与转盘分离，此时富集在洗脱液内的微生物
和洗脱液从透明管的底端流出，再通过排水管排出，能够集快速过滤富集、快速洗脱和洗脱后快速排出于一体，提高工作效率。
21.本实用新型设计合理，操作简便，能够集快速过滤富集、快速洗脱和洗脱后快速排出于一体，无需人工单独取出进行每一项操作，省时省力，提高工作效率，且通过旋转甩水和旋转洗脱的方式，能够有效提高滤水富集效率和洗脱效率，满足使用需求，有利于使用。
附图说明
22.图1为本实用新型提出的一种水环境中病原微生物高效富集装置的剖视结构示意图；
23.图2为本实用新型提出的一种水环境中病原微生物高效富集装置中两个出水孔处于封闭洗脱状态的结构示意图；
24.图3为本实用新型提出的一种水环境中病原微生物高效富集装置中洗脱后透明管向上与转盘分离状态的结构示意图。
25.图中：1透明箱体、2支撑轴、3转盘、4盖板、5透明管、6筒形滤芯、7出水孔、8水泵、9第一齿轮、10第二齿轮、11驱动电机、12升降板、13电动伸缩杆、14挡套、15限位块、16导向杆、17导向插槽。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.参照图1
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3，一种水环境中病原微生物高效富集装置，包括顶部为开口设置的透明箱体1，透明箱体1的左侧底部连通并固定有排水管，透明箱体1的底部内壁上设置为倾斜面，透明箱体1上设置有离心式快速过滤机构以及与离心式快速过滤机构相配合的洗脱排出机构；
28.离心式快速过滤机构包括与透明箱体1的顶部活动接触的盖板4，且盖板4的底部转动安装有透明管5，透明管5的底端密封活动接触有转盘3，转盘3的底部转动安装有支撑轴2，支撑轴2的底端与透明箱体1的底部内壁固定连接，透明管5内活动套设有筒形滤芯6，透明管5的两侧内壁上均开设有出水孔7，盖板4的顶部固定安装有水泵8，且水泵8的出水端延伸至筒形滤芯6内，水泵8的进水端连通并固定有软管，透明管5上固定套设有第一齿轮9，且第一齿轮9的左侧啮合有第二齿轮10，盖板4的顶部固定安装有驱动电机11，且驱动电机11的输出轴底端延伸至透明箱体1内并与第二齿轮10的顶部固定连接；
29.洗脱排出机构包括设置在透明箱体1内的挡套14，挡套14密封活动套设在透明管5上，挡套14位于两个出水孔7的上方，挡套14上转动套设有升降板12，盖板4的底部嵌装有电动伸缩杆13，且电动伸缩杆13的伸出端与升降板12的顶部一侧固定连接，盖板4的底部两侧均固定连接有导向杆16，透明箱体1活动套设在两个导向杆16上，透明箱体1的右侧内壁上固定连接有限位块15，且限位块15位于升降板12的下方并与升降板12相配合，本实用新型设计合理，操作简便，能够集快速过滤富集、快速洗脱和洗脱后快速排出于一体，无需人工单独取出进行每一项操作，省时省力，提高工作效率，且通过旋转甩水和旋转洗脱的方式，
能够有效提高滤水富集效率和洗脱效率，满足使用需求，有利于使用。
30.本实用新型中，转盘3的底部固定连接有第一轴承，且第一轴承的内圈与支撑轴2的外侧固定套装，转盘3的顶部粘接固定有密封胶皮，且密封胶皮的顶部与透明管5的底端活动接触，盖板4的底部固定连接有第二轴承，且第二轴承的内圈与透明管5的外侧焊接套装，挡套14内粘接套设有密封胶套，且密封胶套的内侧与透明管5的外侧活动接触，升降板12的顶部开设有圆孔，且圆孔内固定套设有第三轴承，第三轴承的内圈与挡套14的外侧固定套装，透明箱体1的顶部两侧均开设有导向插槽17，且导向插槽17的内壁与对应的导向杆16的外侧活动接触，盖板4的底部开设有安装孔，且安装孔的内壁与电动伸缩杆13的外侧固定连接，本实用新型设计合理，操作简便，能够集快速过滤富集、快速洗脱和洗脱后快速排出于一体，无需人工单独取出进行每一项操作，省时省力，提高工作效率，且通过旋转甩水和旋转洗脱的方式，能够有效提高滤水富集效率和洗脱效率，满足使用需求，有利于使用。
31.工作原理：使用时，过滤富集时，将水泵8进水端的软管一端放入水内，开启水泵8和驱动电机11，水泵8通过软管抽入水并将水排入筒形滤芯6内，水向外穿过筒形滤芯6后经两个出水孔7向外排出，此时待检测水样中的微生物被截留在筒形滤芯6内侧表面，驱动电机11启动时能带动第二齿轮10转动，第二齿轮10通过与其啮合的第一齿轮9带动透明管5转动，透明管5通过密封胶套摩擦带动挡套14转动，透明管5通过密封胶皮摩擦带动转盘3转动，同时透明管5带动筒形滤芯6转动，此时转动中的透明管5、转盘3和筒形滤芯6能够带动进入的水进行转动，使得水形成旋转离心力，达到能够快速将水经两个出水孔7向外甩出，通过旋转甩水的方式，能够有效的提高过滤脱水效率，从而提高对微生物过滤富集的效率，滤出的水经排水管向外排出，实现快速脱水过滤富集的目的；
32.富集完成后需要洗脱时，首先正向启动电动伸缩杆13，电动伸缩杆13的伸出端带动升降板12向下移动，升降板12通过第三轴承带动挡套14向下滑动，挡套14向下对两个出水孔7进行封堵，当升降板12下移至与限位块15接触时，停止电动伸缩杆13，此时将水泵8上的软管一端放入外部盛放洗脱液的桶内，此时水泵8抽取外部洗脱液并排入筒形滤芯6内，由于此时出水孔7被挡套14遮挡封堵，洗脱液不会向外流失，此时继续启动驱动电机11，使得透明管5和筒形滤芯6再次转动，此时在旋转作用下，能够带动洗脱液在透明管5内进行转动产生离心力，使得洗脱液与筒形滤芯6的内侧充分接触，达到对沾附在筒形滤芯6内侧的微生物进行快速洗脱的目的；
33.洗脱完成后需要将富集在洗脱液内的微生物排出时，将用于收集的瓶子放置在排水管的左端，此时继续正向启动电动伸缩杆13，由于此时升降板12的底部与限位块15接触，使得升降板12被限位块15遮挡限制不再下移，此时在反作用力下，电动伸缩杆13的上部向上移动并带动盖板4向上移动，盖板4带动两个导向杆16分别在对应的导向插槽17内向上滑动，同时盖板4通过第二轴承带动透明管5向上移动，透明管5的底端向上与转盘3分离，此时富集在洗脱液内的微生物和洗脱液从透明管5的底端流出，然后再通过排水管排出至外部用于收集的瓶子内，此时人员便可拿去进行检测，实现便于快速过滤富集、快速洗脱和洗脱后快速排出于一体的功能，无需人工单独取出进行每一项操作，省时省力，提高工作效率。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。