CN204287169U - 一种地下水水动态模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地下水水动态模拟装置，用于模拟含水层地下水的流速、压力、温度等对原位监测仪器的影响；其包括有：一个高温高压反应釜，高温高压反应釜内置有加热套、压力传感器和水路通道；所述水路通道的输入端通过加压管路和一个加压阀与一个加压泵连接，水路通道的输出端通过一组气动阀与可产生不同水流速的循环泵及循环水路联通；在所述加压泵的前端装有一个吸液阀，所述循环泵内装有一个可驱动活塞运动以产生不同水流速的伺服电机。其以高温高压反应釜为载体，通过加热套、加压泵和循环泵产生不同情况下的地下水的流速、压力和温度等，主要用于地下水原位监测仪器的科学研究和环境适应性测试。
Description
技术领域
本实用新型属地下水动态监测领域，尤其涉及一种对原位地下水监测仪器进行科学研究和环境适应性试验的装置。
背景技术
含水层地下水是一个动态的环境，要提高原位监测仪器监测的有效性和可靠性，必须弄清地下水的动态环境对监测仪器的影响特征，以便使监测仪器与原位环境相适应，因此需要一套能够模拟含水层地下水动态的模拟装置。
目前，地下水原位监测仪器的研制一般是在假设静态的理想条件下设计的，仅仅对设计的仪器进行温度和压力的环境适应性试验，缺少含水层地下水动态环境对监测仪器监测指标的影响特征的前期研究和认识。能够模拟地下水动态复杂的综合环境，用于科学研究和环境适应性测试的专用仪器设备尚属空白。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种地下水水动态模拟装置，用于模拟含水层地下水的流速、压力和温度等综合性动态环境，应用于地下水原位监测仪器的科学研究和环境适应性试验测试。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种地下水水动态模拟装置，其包括有：
一个高温高压反应釜，高温高压反应釜内置有加热套、压力传感器和水路通道；所述水路通道的输入端通过加压管路和一个加压阀与一个加压泵连接，水路通道的输出端通过一组气动阀与可产生不同水流速的循环泵及循环水路联通；
在所述加压泵的前端装有一个吸液阀。
所述地下水水动态模拟装置中，所述的循环泵内装有一个可驱动活塞运动以产生不同水流速的伺服电机。
所述地下水水动态模拟装置中，所述高温高压反应釜的顶端设有若干用于加热套和压力传感器与外接电源连接的接线端子。
所述地下水水动态模拟装置中，高温高压反应釜釜体采用不锈钢材质制成，具有良好耐腐蚀性能。
所述地下水水动态模拟装置中，所述的加压泵为手动式或电动式。
本实用新型地下水水动态模拟装置是将被研究或试验仪器放置在高温高压反应釜中，由加压泵给高温高压反应釜升压至需要的压力，由加热套将高温高压反应釜加热到需要的温度，循环泵的伺服电机推动活塞的往复运动产生不同的水流速。被研究或试验仪器通过高温高压反应釜顶部的接线端子与外部观测仪器连接，从而达到研究或试验的目的。
本实用新型地下水水动态模拟装置，可以模拟含水层地下水的流速、压力、温度等综合性动态环境，从而保证了地下水动态环境对监测仪器监测指标的影响特征的前期研究工作的实现，并可完成原位监测仪器的环境适应性测试。
本实用新型的优点是：由于高温高压反应釜内配合有加压泵和循环泵，保证了地下水动态模拟环境的实现，并且适合于长时间大尺度的连续测试，结构简单、控制方便、操作简捷。
附图说明
图1是本实用新型地下水水动态模拟装置一较佳实施例结构示意图(整装状态)。
图中：
1、加压泵；2、高温高压反应釜；3、循环泵；4、吸液阀；5、加压阀；6、压力表；7、接线端子；8、被测仪器；9、温度计；10、伺服电机；11、活塞；12、气动阀；13、管路。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
具体实施方式
参见图1，本实用新型地下水水动态模拟装置主要用于模拟含水层地下水的流速、压力和温度等对原位监测仪器的影响，故设计有一个模拟含水层地下水环境的高温高压反应釜2(所述高温的温度为80℃以上，所述高压的压力为60MPa以上)。
通过在高温高压反应釜2内置一个加热套14，可为高温高压反应釜加热以达到高温80℃以上的要求，并可为高温高压反应釜2配设温度计9，以实现对高温高压反应釜2内温度的监测。
高温高压反应釜2内设计有水路通道(本实施例中，为上下贯通的水路通道)，水路通道的输入端通过加压管路13和一个加压阀6与一个加压泵1连接，在该段加压管路13上置有压力传感器6，或同时、或单独在高温高压反应釜2内置有压力传感器。在加压泵前端装有吸液阀4，加压泵通过该吸液阀吸入加压用液体以实现最终为高温高压反应釜2内的水路通道加压以达到压力60MPa以上。所述的加压泵可以是手动式和电动式。
水路通道的输出端通过一组气动阀12与一个可产生不同水流速的循环泵3联通及循环水路31联通，循环泵3内装有伺服电机10，该伺服电机10驱动活塞11做往复运动，以达到产生不同水流速的目的，其导致循环水路15中水流速变化，最终可以带动反应釜中的水流速变化，达到模拟含水层地下水的流速动态环境的目的，所述循环水路31的排布设置可以是随意性的(可以是使水循环流动的方向由上到下、从左到右或从右到左等任意的流动方向)。
所述的阀门可以是气动阀和电磁阀。
所述的高温高压反应釜采用不锈钢防腐材料制成，具有良好耐腐蚀性能。
本实用新型的工作原理及工作过程是：参见图1，将被研究或试验仪器8放置在高温高压反应釜2中，由加压泵1给高温高压反应釜2升压至需要的压力，压力值由压力表6显示，将高温高压反应釜加热到需要的温度，并由温度计9显示，循环泵3的伺服电机10推动活塞11做往复运动产生不同的水流速。被研究或试验仪器8通过高温高压反应釜2顶部的接线端子7与外部观测仪器连接，在这种模拟含水层地下水的环境中实时输出相应的信号，从而达到研究或试验的目的。
上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种地下水水动态模拟装置，其特征在于包括有：
一个高温高压反应釜，高温高压反应釜内置有加热套、压力传感器和水路通道；所述水路通道的输入端通过加压管路和一个加压阀与一个加压泵连接，水路通道的输出端通过一组气动阀与可产生不同水流速的循环泵及循环水路联通；
在所述加压泵的前端装有一个吸液阀。
2.如权利要求1所述的地下水水动态模拟装置，其特征在于：所述的循环泵内装有一个可驱动活塞运动以产生不同水流速的伺服电机。
3.如权利要求1或2所述的地下水水动态模拟装置，其特征在于：所述高温高压反应釜的顶端设有若干用于加热套和压力传感器与外接电源连接的接线端子。
4.如权利要求3所述的地下水水动态模拟装置，其特征在于：高温高压反应釜釜体采用不锈钢材质制成。
5.如权利要求1所述的地下水水动态模拟装置，其特征在于：所述的加压泵为手动式或电动式。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105717965A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-06-29 | 石家庄铁道大学 | 用于流固耦合模型试验的恒温恒压循环水自动控制系统 |
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| CN107271639A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种地下水模拟系统及方法 |
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