压载水取样器的制作方法

1.本实用新型涉及压载水取样技术领域，尤其指一种压载水取样器。


背景技术：

2.为了应对船舶压载水带来的生物入侵问题，国际海事组织制定了《船舶压载水和沉积物控制和管理公约》，根据公约的规定，需对压载水进行处理以杀灭和去除压载水中的微生物。对于处理后的水质则需要通过从压载水主管路的取样口获取水样，然后在试验室对水样进行检测，以验证水样中的浮游生物数量和大小是否都满足公约要求，例如要求能取样到50微米级别以下的微生物进行检测，更严格的一类标准则是要求取样到10微米级别以下的微生物。
3.现有的压载水取样装置在从压载水主管路进行取样时，通常都会面临以下几个问题：1、采用旁通压载水主管路的方式进行取样时，由于旁通管的阻力大于压载水主管路的阻力，导致了旁通管路的流量测量不准确。2、目前的压载水取样装置中的过滤结构由于采用的是单层过滤设计，因此很难精确地保证对应级别的微生物被过滤下来。3、取样时大多都通过将过滤装置内的滤网拆除下来然后将附着在滤网上的微生物冲洗下来并收集，这种取样过程较为麻烦，并且容易存在因操作失误而造成微生物损伤的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种压载水取样器，可准确测量旁通管路中的流量，并且精准地过滤对应级别范围的微生物，取样过程也更加方便。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种压载水取样器，包括过滤装置、用于连通过滤装置与压载水主管路上游端取样探头的右旁通管以及用于连通过滤装置与压载水主管路下游端的左旁通管，所述右旁通管、过滤装置以及左旁通管构成可供压载水流通的旁通通道，所述右旁通管与取样探头之间连接有增压泵，所述右旁通管沿压载水流动方向依次设置有流量计、右压力表和右阀门，所述左旁通管沿压载水流动方向依次设置有左压力表和左阀门；所述过滤装置包括底座以及密封安装在底座上的储水筒，所述储水筒内的中部设置有用于分离微生物的筒形内滤网，所述右旁通管的末端管口连通筒形内滤网的内部区域，所述左旁通管的前端管口连通筒形内滤网与储水筒之间的区域；所述筒形内滤网与储水筒之间的区域连接有第一取样管，所述第一取样管上设置有第一取样阀，所述过滤装置还安装有用于通入压缩空气的进气阀以及用于排放压载水的排放阀。
6.进一步地，所述筒形内滤网可过滤50um以下级别的微生物，所述筒形内滤网与储水筒之间可拆卸连接有用于过滤10um以下级别微生物的筒形外滤网，所述筒形内滤网与筒形外滤网之间形成可供10~50um级别微生物进入的第一取样区，所述筒形外滤网与储水筒之间形成可供小于10um级别微生物进入的第二取样区，所述左旁通管的前端管口连通第二取样区，所述第二取样区还连接有第二取样管，所述第二取样管上设置有第二取样阀，所述第一取样管连通第一取样区。
7.优选地，所述筒形内滤网与筒形外滤网之间的间隔距离至少为40mm。
8.更优选地，所述右旁通管的前端和左旁通管的末端分别可拆卸连接有一根pvc软管。
9.更优选地，所述左阀门和右阀门均为球阀。
10.更优选地，所述储水筒采用不锈钢材料制成。
11.更优选地，所述左旁通管和右旁通管均为l型弯管，所述左旁通管与右旁通管共同构成u型管路。
12.更优选地，所述过滤装置的底部还安装有支撑座，所述支撑座位于左旁通管和右旁通管的下方。
13.本实用新型的工作原理是：通过使右旁通管和左旁通管分别连通压载水主管路，可使该压载水取样器形成压载水主管路的旁通管路，以供压载水流入，流入的压载水可进入到过滤装置中，通过流量计可准确观察压载水的流量，然后通过关闭左、右阀门后通入压缩空气以将微生物冲落至水体中，最后便可打开第一取样阀来收集含有微生物的水体了，而多余的水体则可利用排放阀重新排放到机舱底部去。
14.由于在右旁通管设置了流量计，因此可准确测量旁通管路中的流量，通过选用相应规格的筒形内滤网则可精准的过滤对应级别范围的微生物，再由于取样时无需额外拆出筒形内滤网来收集微生物，在很大程度上方便了最终的取样操作，降低了微生物受到损伤的风险。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例中的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例中的整体结构俯视示意图。
17.附图标记为：
18.1——过滤装置
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1a——底座
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1b——储水筒
19.1c——筒形内滤网
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1d——筒形外滤网
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2——第一取样管
20.3——右旁通管
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4——左旁通管
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5——进气阀
21.6——流量计
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7——右压力表
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8——右阀门
22.9——左压力表
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10——左阀门
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11——排放阀
23.12——第二取样管
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13——支撑座
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14——增压泵。
具体实施方式
24.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
25.需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定
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等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.如图1-2所示，压载水取样器，包括过滤装置1、用于连通过滤装置1与压载水主管路上游端取样探头的右旁通管3以及用于连通过滤装置1与压载水主管路下游端的左旁通管4，右旁通管3、过滤装置1以及左旁通管4构成可供压载水流通的旁通通道；右旁通管3与取样探头之间连接有增压泵14，右旁通管3沿压载水流动方向依次设置有流量计6、右压力表7和右阀门8，左旁通管4沿压载水流动方向依次设置有左压力表9和左阀门10；过滤装置1包括底座1a以及密封安装在底座1a上的储水筒1b，储水筒1b内的中部设置有用于分离微生物的筒形内滤网1c，右旁通管3的末端管口连通筒形内滤网1c的内部区域，左旁通管4的前端管口连通筒形内滤网1c与储水筒1b之间的区域；筒形内滤网1c与储水筒1b之间的区域连接有第一取样管2，第一取样管2上设置有第一取样阀，过滤装置1还安装有用于通入压缩空气的进气阀5以及用于排放压载水的排放阀11。
28.上述实施方式提供的压载水取样器在使用前，首先可单独开启压载水主管路（附图中未示出），使压载水流动5分钟，以避免取样到压载水循环初段和末段的水样，取中间段水样可提高微生物取样的精确度。接着可关闭压载水主管路，开始连接本技术的压载水取样器，首先该压载水取样器的左阀门10和右阀门8是处于关闭状态的，然后可将该压载水取样器的右旁通管3与压载水主管路上游端的取样探头（通常船舶压载水主管路上都会设置有现成的取样探头，专供压载水取样用）连接起来，再将其左旁通管4与压载水主管路下游端连接起来，此时便可打开左阀门10、右阀门8以及增压泵14了，让压载水的水流通过整个压载水取样器再回到压载水主管路。通过观察流量计6以准确结束通入压载水的过程，关闭增压泵14、右阀门8以及左阀门10即可使压载水的旁路流通动作结束，并使过滤装置1中留存有足量的压载水。在进行最终的微生物水体取样之前，可将进气阀5打开以通入压缩空气，从而反向冲刷筒形内滤网1c，使微生物从筒形内滤网1c上落下来并漂浮在水体中，然后再关闭进气阀5并打开第一取样阀进行取样即可，此时从第一取样管2中流出的带有微生物的水样可被轻松收集起来。最后，可通过关闭第一取样阀并打开排放阀11来将过滤装置1中多余的压载水排放出去，通常会重新排放到机舱底部，避免形成污染。
29.上述取样过程中，由于在右旁通管3设置了流量计6，因此可准确测量旁通管路中的流量，通过选用相应规格的筒形内滤网1c则可精准的过滤对应级别范围的微生物，再由于取样时无需额外拆出筒形内滤1c网来收集微生物，在很大程度上方便了最终的取样操作，降低了微生物受到损伤的风险。
30.需要说明的是，取样装置1的顶端还可以设置可手动调节开放程度的气阀，以便于在给取样装置1通入压缩空气时不会对取样装置1内部形成过高压力，其次，本领域的技术人员应该知道，为了进一步优化操作还可以在通入压缩空气之前，先通过排放阀11排出一
小部分压载水，使得储水筒1b内的水量降低并预留出一定的空间，以便于后续通入压缩空气时不至于将储水筒1b内的压载水从气阀挤出。
31.进一步，筒形内滤网1c可过滤50um以下级别的微生物，筒形内滤网1c与储水筒1b之间可拆卸连接有用于过滤10um以下级别微生物的筒形外滤网1d，筒形内滤网1c与筒形外滤网1d之间形成可供10~50um级别微生物进入的第一取样区，筒形外滤网1d与储水筒1b之间形成可供小于10um级别微生物进入的第二取样区，左旁通管4的前端管口连通第二取样区，第二取样区还连接有第二取样管2，第二取样管12上设置有第二取样阀，第一取样管2则连通第一取样区。通过在筒形内滤网1c与储水筒1b之间额外加装一个筒形外滤网1d（体积比筒形内滤网1c大，可将筒形内滤网1c罩在其中），可使得原本的单层过滤结构改变为双层过滤结构，从而起到大于10~50um、小于10um的逐级别过滤效果。
32.具体来说，当压载水通入到取样装置1时，首先是从右旁通管3的末端进入到筒形内滤网1c中的，筒形内滤网1c作为50um级别微生物过滤分界网，使得大于50um级别的微生物无法通过而留存在筒形内滤网1c中，而小于50um级别的微生物则能随着压载水继续进入到筒形内滤网1c与筒形外滤网1d之间，进一步地，由于筒形外滤网1d起到10um级别微生物分解网的作用，使得10~50um级别的微生物留存在筒形内滤网1c与筒形外滤网1d之间形成的第一取样区内，而小于10um级别的微生物则能够随着压载水进一步流入到筒形外滤网1d与储水筒1b之间的第二取样区内。这样在最后取样时，可利用第一取样管2对第一取样区进行取样，以获得含有10~50um级别微生物的压载水，并可利用第二取样管12对第二取样区进行取样，以获得含有小于10um级别微生物的压载水，通过双层过滤结构实现了分级别取样的效果，相较于现有的单层过滤设计，本技术的压载水取样器可精确地保证对应级别的微生物被过滤下来。
33.在上述基础上，筒形内滤网1c与筒形外滤网1d之间的间隔距离最好至少为40mm。
34.在实际使用的过程中，右旁通管3的前端和左旁通管4的末端还可分别可拆卸连接有一根pvc软管，从而便于在将压载水取样器置于地板或某处稳定放置的前提下，也能通过pvc软管实现长距离管路连接，方便又实用。
35.作为优选的方案，本实施例中的左阀门10和右阀门8均为球阀，储水筒1b则采用不锈钢材料制成，使用寿命较长。
36.另外，左旁通管4和右旁通管3均为l型弯管，左旁通管4与右旁通管3共同构成u型管路，并且过滤装置1的底部还安装有支撑座13，支撑座13位于左旁通管4和右旁通管3的下方，该结构形式可便于将整个压载水取样器朝下放置好，并使两根旁通管的端头都能朝上，以方便和压载水主管路实现连接。
37.上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
38.为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本技术文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本实用新型的内容。