CN104330339B - 冻融作用下溶质迁移模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冻融作用下溶质迁移模拟器，包括罐体，所述罐体为圆柱体，所述罐体的材质为有机玻璃，所述罐体内通过若干U形玻璃层分割为第一保温腔、第二保温腔和内腔，所述第二保温腔包裹在所述内腔外，所述第一保温腔包裹在第二保温腔外，所述内腔层内设有排压管，所述罐体上设有上表盘，所述上表盘上设有两个球阀开关，所述球阀开关与所述第一保温层、第二保温层分别相通，所述排压管内下端设有橡皮塞。本发明采用透明材质，可多次重复使用，具有压力排放系统，双层真空保温，同时真空保温层可多次抽取真空，能满足一般科研工作中对冰冻过程对溶质运移影响等方面的研究需求，可进行冰冻及冰融过程对水体中溶质的迁移试验。

Description

冻融作用下溶质迁移模拟器

技术领域

本发明涉及实验仪器领域，具体涉及一种冻融作用下溶质迁移模拟器。

背景技术

在我国北方大部分地区存在着漫长寒冷的冬季，对湖泊等水体而言，冬季对水环境会产生结冰及融冰过程，其中水体中的营养盐含量及其迁移过程会随着冻冰及融冰过程产生变化，对冬季湖泊污染治理具有重要的意义。因此，需要研制一种用于冻融作用下溶质迁移的模拟器，现有仪器种类较少，且粗陋简单，主要缺点有：

1、保温性能较差，大多数仪器采取包裹保温层方法进行冰冻试验

2、难观测结冰过程，仪器采用包裹法进行试验时，无法观察冰冻的状况，在观察时需要去除保温层，对试验结果产生影响。

3、部分仪器采用真空技术，但其真空技术为一次性成形，当真空保温层存在问题时，无法二次抽取真空。

4、无排压系统，部分仪器不存在排压系统，导致冰冻过程中仪器出现冻涨现象。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种采用透明材质，可多次重复使用，具有压力排放系统的冰水双介质的冻融作用下溶质迁移模拟器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

冻融作用下溶质迁移模拟器，包括罐体，所述罐体为圆柱体，所述罐体的材质为有机玻璃，所述罐体内通过若干U形玻璃层分割为第一保温腔、第二保温腔和内腔，所述第二保温腔包裹在所述内腔外，所述第一保温腔包裹在第二保温腔外，所述内腔层内设有排压管，所述罐体上设有上表盘，所述上表盘上设有两个球阀开关，所述球阀开关与所述第一保温层、第二保温层分别相通，所述排压管内下端设有橡皮塞，所述排压管上端穿过所述上表盘通过固定块固定，所述固定块一端通过螺丝固定在所述上表盘上，另一端设有用于固定所述排压管的通孔，所述排压管穿过所述通孔。

其中，所述罐体的高为60cm，底部直径为15cm，上表面直径为20cm。

其中，所述内腔层的口部直径为9cm，深度为53cm，上下直径一致。

其中，所述U形玻璃层为透明有机玻璃层。

其中，所述上表盘通过密封胶与所述罐体密封连接。

本发明具有以下有益效果：

采用透明材质，可多次重复使用，具有压力排放系统，双层真空保温，同时真空保温层可多次抽取真空，能满足一般科研工作中对冰冻过程对溶质运移影响等方面的研究需求，可进行冰冻及冰融过程对水体中溶质的迁移试验。

附图说明

图1为本发明实施例一种冻融作用下溶质迁移模拟器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所述，本发明实施例提供了一种冻融作用下溶质迁移模拟器，包括罐体1，所述罐体1为圆柱体，所述罐体1的材质为有机玻璃，所述罐体1内通过若干U形玻璃层分割为第一保温腔2、第二保温腔3和内腔8，所述第二保温腔3包裹在所述内腔8外，所述第一保温腔2包裹在第二保温腔3外，所述内腔层8内设有排压管4，所述罐体1上设有上表盘7，所述上表盘7上设有两个球阀开关6，所述球阀开关6与所述第一保温层2、第二保温层3分别相通，所述排压管4内下端设有橡皮塞5，所述排压管4上端穿过所述上表盘7通过固定块9固定，所述固定块9一端通过螺丝固定在所述上表盘7上，另一端设有用于固定所述排压管4的通孔，所述排压管4穿过所述通孔。

所述罐体1的高为60cm，底部直径为15cm，上表面直径为20cm。

所述内腔层的口部直径为9cm，深度为53cm，上下直径一致。

所述U形玻璃层为透明有机玻璃层。

所述上表盘7通过密封胶与所述罐体1密封连接

本具体实施为自行研制的溶质运移模拟器，外形为圆柱型，采用有机玻璃制成，在仪器盛液管内，设置一根排压管，排压管采用中空细管加橡胶塞组成，固定于仪器内壁，当上表面结冰，下部水体压力增大时，通过排压管内的橡胶塞向上移动减少水体压力，防止管内由于压力过大而导致的仪器冻涨。在仪器上表盘上设置两个球阀开关与两层真空保温层相通，当真空保温状况欠佳时，可采用真空泵再次抽取真空，通过多次的使用和测试，该模拟器操作简单、功能齐全、获得试验人员的好评。

实施例1

内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院-河湖湿地水环境修复技术团队的科研人员在学校试验室采用本装置进行重铬酸钾溶液测试，测试效果较好见，可见冰体内基本不含重铬酸钾溶液。

实施例2

团队科研人员在内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗境内的红屹卜排水站内进行乌梁素海氮磷污染物迁移规律研究试验，试验结果良好。

综上所述，本具体实施采用透明材质，可多次重复使用，具有压力排放系统，双层真空保温，同时真空保温层可多次抽取真空，能满足一般科研工作中对冰冻过程对溶质运移影响等方面的研究需求，可进行冰冻及冰融过程对水体中溶质的迁移试验

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.冻融作用下溶质迁移模拟器，包括罐体(1)，其特征在于，所述罐体(1)为圆柱体，所述罐体(1)的材质为有机玻璃，所述罐体(1)内通过若干U形玻璃层分割为第一保温腔(2)、第二保温腔(3)和内腔(8)，所述第二保温腔(3)包裹在所述内腔(8)外，所述第一保温腔(2)包裹在第二保温腔(3)外，所述内腔层(8)内设有排压管(4)，所述罐体(1)上设有上表盘(7)，所述上表盘(7)上设有两个球阀开关(6)，所述球阀开关(6)与所述第一保温层(2)、第二保温层(3)分别相通，所述排压管(4)内下端设有橡皮塞(5)，所述排压管(4)上端穿过所述上表盘(7)通过固定块(9)固定，所述固定块(9)一端通过螺丝固定在所述上表盘(7)上，另一端设有用于固定所述排压管(4)的通孔，所述排压管(4)穿过所述通孔。

2.根据权利要求1所述冻融作用下溶质迁移模拟器，其特征在于，所述罐体(1)的高为60cm，底部直径为15cm，上表面直径为20cm。

3.根据权利要求1所述冻融作用下溶质迁移模拟器，其特征在于，所述内腔层的口部直径为9cm，深度为53cm，上下直径一致。

4.根据权利要求1所述冻融作用下溶质迁移模拟器，其特征在于，所述U形玻璃层为透明有机玻璃层。

5.根据权利要求1所述冻融作用下溶质迁移模拟器，其特征在于，所述上表盘(7)通过密封胶与所述罐体(1)密封连接。