CN107907642B - 一种定点微量投放化学试剂的装置及其投放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定点微量投放化学试剂的装置及其投放方法。装置包括：一外筒，所述外筒的内腔被一隔板分隔成上、下两个腔室，分别是位于外筒上部的第一腔室和位于外筒下部的第二腔室；一内筒，开口朝上的固定设置于外筒内的第二腔室底部，并且内筒上端开口的边缘和外筒第二腔室的顶部隔板之间具有供液体流动的流动空间；内筒上靠近内筒筒底的一侧筒壁上设有第一开口；外筒上临近所述第一开口的一侧筒壁上设有第二开口，所述第一开口和第二开口相平行，并且，所述第一开口和第二开口之间通过一微型连通管道相连通。本发明装置能够对水体的某个特定深度上定点投放微量化学试剂，同时又不影响水环境质量。

Description

一种定点微量投放化学试剂的装置及其投放方法

技术领域

本发明涉及地质工程、水文与水资源环境、环境科学、岩土工程、海洋科学。

背景技术

本发明涉及对地下水的研究，如在对地下水流场研究中需要对地下水深部特定深度上的地下水进行化学标定，从而需要对水体的某个特定深度上定点投放微量化学试剂，同时又不影响水环境质量。

发明内容

一种定点微量投放化学试剂的装置，包括：

一外筒，所述外筒的内腔被一隔板分隔成上、下两个腔室，分别是位于外筒上部的第一腔室和位于外筒下部的第二腔室；

一内筒，开口朝上的固定设置于外筒内的第二腔室底部，并且内筒上端开口的边缘和外筒第二腔室的顶部隔板之间具有供液体流动的流动空间；

内筒上靠近内筒筒底的一侧筒壁上设有第一开口；

外筒上临近所述第一开口的一侧筒壁上设有第二开口，所述第一开口和第二开口相平行，并且，所述第一开口和第二开口之间通过一微型连通管道相连通；

所述外筒的筒壁上设有第三开口；

一水体扰流机构，当整个装置浸入水体后，能够对内筒内的液体进行扰动，使内筒内的液体通过所述微型连通管道压出装置进入外界水体中，同时，外界水体中的液体通过所述第三开口进入外筒内部，最终实现筒内的液体与外界水体实现互换。

所述水体扰流机构包括：

一防水电机，设置在外筒内的所述第一腔室中，防水电机的电缆穿过外筒顶部设置；防水电机的转轴穿过所述隔板后设置于内筒内，转轴端部连接有一叶片，所述叶片设置于内筒底部位于所述第一开口的上方，并且所述叶片具有的结构使得当转轴转动后叶片能够对内筒内的液体产生向下推力。

所述第一开口、第二开口以及第三开口均是位于同一高程上直径是1mm的小孔。

一种基于所述定点微量投放化学试剂的装置的投放方法，包括以下几个步骤：

第一步，将要投放的化学试剂溶解好；

第二步，用医用针筒将化学试剂通过微型连通管道压入内筒内，直到溢出为止；由于内筒上端开口的边缘和外筒第二腔室的顶部隔板之间具有供液体流动的流动空间，化学试剂将会充满内筒和外筒；

第三步，将整个装置缓慢沉入水中到一定深度，通过所述水体扰流机构将内腔内的化学试剂通过所述微型连通管道压出装置进入外界水体中，同时，由于内筒内产生负压，导致外筒通过其壁上的第三开口将装置外部的水吸入外筒内，并通过外筒和内筒之间的流动空间进行液体交换，最终达到内外压力平衡，持续这样的过程，将原来筒内的化学试剂不断投放到该深度上的水体中，达到标定水体的作用；

第四步、将整个装置提升到水面以上，水体特定深度上的标注工作完成。

本发明有益效果是：

本发明装置一种定点微量投放化学试剂的装置，主要用于对地下水深部特定深度上的地下水进行化学标定，即对水体的某个特定深度上定点投放微量化学试剂，同时又不影响水环境质量。

附图说明

图1为本发明一种定点微量投放化学试剂的装置的纵剖面图；

图2为装置的底部a-a剖面图；

其中，1-内筒；2-外筒；3-微型连通管道；4-第三开口；5-转轴；6-叶片；7-防水电机；8-电缆。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明一种定点微量投放化学试剂的装置的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，装置各组成部分的特征如下：

1：内筒，呈圆形，用金属材料加工，最好是不锈钢材料，构成装置的内腔空间。底部有一侧孔，与外筒由一小的孔道观相通。内筒的高度小于外筒的高度。

2：外筒，呈圆形，用金属材料加工，最好是不锈钢材料，构成装置的外腔空间。

底部有一侧孔，与内筒由一小的孔道观相通。

3：微型连通管道，起使装置内部液体和装置外部水体相连通的作用。

4：第三开口。

5：转轴，与上部防水电机相连，受防水电机控制。

6：装在转轴上的叶片，当防水电机工作时，有转轴带动使叶片转动。

7：防水电机，与防水的电缆连接，电缆通电后电机开始工作。

8：电缆，2芯电缆即可，但为增加一定的强度，也可以使用四芯电缆，外接电源后给电机供电。

实施例：

（一）购买材料、加工和安装

购买的材料和加工、安装如下：

（1）购买薄壁钢管，用于加工内筒和外筒。钢管的内径分别为20mm和35mm，长度分别为80mm和160mm。将160mm的割成2段，一段为100mm，用作外筒的下部部分，另外的60mm用作外筒的上部部分，也即用来安装电机部分。

内筒和外筒加工好后分别在靠近底部处打一小孔，直径1mm，即位于内筒筒壁上的第一开口、位于外筒筒壁上的第二开口、第三开口。

（2）直径1mm的细金属管，割一小段首先胶接在内筒的第一开口上，再胶接在外筒的第二开口上，形成内筒与外筒相通的微型连通管道。

（3）内径不小于35mm的不锈钢薄片，用来加工内筒和外筒的底面以及外筒的顶面圆片和隔板，外筒的顶面圆片和隔板的中央还要加工一个小孔，直径分别为2.5mm和4mm，用于让转轴穿过，将内筒外筒焊接在一起。

（4）购买直径2mm的细金属棒，长度100mm，在其底端焊接叶片，叶片用很薄的不锈钢片加工，形成带叶片的转轴，叶片向下弯曲的，使转动后产生向下的推力。

（5）将带叶片的转轴放入内筒，再将带中央小孔的圆片安装在外筒的顶面。

（6）将外筒的上部与下部焊接起来，再将防水电机与转轴连接好，电缆与防水电机也连接好。

（7）将第3个直径是4mm带中央孔的薄片焊接在外筒的顶面，在中央孔连接电缆处用胶进行密封。

（二）一种基于所述定点微量投放化学试剂的装置的投放方法，包括以下几个步骤：

第一步，将要投放的化学试剂溶解好。

第二步，用医用针筒将化学试剂通过所述微型连通管道3压入内筒1内，直到溢出为止。由于内筒上端开口的边缘和外筒第二腔室的顶部隔板之间具有供液体流动的流动空间，化学试剂将会充满内筒和外筒，甚至是连防水电机所在空间也已经充满了化学试剂。

第三步，通过电缆将整个装置缓慢沉入水中到一定深度，接通电源后电机带动转轴使叶片转动产生向下的推力。这时，内腔内的化学试剂将通过所述微型连通管道3压出装置进入水体中。同时，由于内筒产生负压，导致外筒通过其壁上的第三开口将装置外的水吸入外筒内，并通过外筒和内筒之间的流动空间进行液体交换，最终达到内外压力平衡。持续这样的过程，就可以将原来筒内的化学试剂不断投放到该深度上的水体中，达到标定水体的作用。

第四步，将整个装置提升到水面以上，水体特定深度上的标注工作完成。

Claims (3)

1.一种定点微量投放化学试剂的装置，其特征在于，包括：

一外筒，所述外筒的内腔被一隔板分隔成上、下两个腔室，分别是位于外筒上部的第一腔室和位于外筒下部的第二腔室；

一内筒，开口朝上的固定设置于外筒内的第二腔室底部，并且内筒上端开口的边缘和外筒第二腔室的顶部隔板之间具有供液体流动的流动空间；

内筒上靠近内筒筒底的一侧筒壁上设有第一开口；

外筒上临近所述第一开口的一侧筒壁上设有第二开口，所述第一开口和第二开口相平行，并且，所述第一开口和第二开口之间通过一微型连通管道相连通；

所述外筒的筒壁上设有第三开口；

一水体扰流机构，当整个装置浸入水体后，能够对内筒内的液体进行扰动，使内筒内的液体通过所述微型连通管道压出装置进入外界水体中，同时，外界水体中的液体通过所述第三开口进入外筒内部，最终实现筒内的液体与外界水体实现互换；

所述水体扰流机构包括：

一防水电机，设置在外筒内的所述第一腔室中，防水电机的电缆穿过外筒顶部设置；防水电机的转轴穿过所述隔板后设置于内筒内，转轴端部连接有一叶片，所述叶片设置于内筒底部位于所述第一开口的上方，并且所述叶片具有的结构使得当转轴转动后叶片能够对内筒内的液体产生向下推力。

2.根据权利要求1所述的定点微量投放化学试剂的装置，其特征在于，所述第一开口、第二开口以及第三开口均是位于同一高程上直径是1mm的小孔。

3.一种基于权利要求1所述定点微量投放化学试剂的装置的投放方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

第一步，将要投放的化学试剂溶解好；

第二步，用医用针筒将化学试剂通过微型连通管道压入内筒内，直到溢出为止；由于内筒上端开口的边缘和外筒第二腔室的顶部隔板之间具有供液体流动的流动空间，化学试剂将会充满内筒和外筒；

第三步，将整个装置缓慢沉入水中到一定深度，通过所述水体扰流机构将内腔内的化学试剂通过所述微型连通管道压出装置进入外界水体中，同时，由于内筒内产生负压，导致外筒通过其壁上的第三开口将装置外部的水吸入外筒内，并通过外筒和内筒之间的流动空间进行液体交换，最终达到内外压力平衡，持续这样的过程，将原来筒内的化学试剂不断投放到该深度上的水体中，达到标定水体的作用；

第四步、将整个装置提升到水面以上，水体特定深度上的标注工作完成。

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