CN206649032U - 一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置 - Google Patents

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本实用新型公开了一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,涉及土壤研究装置领域。包括水箱、抽水泵、水管、淋溶支架、淋溶土柱管、淋溶液收集瓶,所述水管包括抽水管、主注水管,所述主注水管另一端设有分支注水管,所述分支注水管上设有流量计和流量调节阀,所述淋溶土柱管包括土柱管盖、漏斗瓶颈、土柱本体、半圆形收集控制器,所述漏斗瓶颈与土柱本体连接处内部设有滤水板,所述漏斗瓶颈与土柱本体连接处外部设有圆周挡板,所述淋溶支架包括支架侧板、支架板和支架底座,所述支架板上设有第一圆形孔,所述支架底座上设有第二圆形孔。本实用新型的有益效果在于:本实用新型结构简单,安装方便,装柱迅速,对比试验精确度高。

Description

一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置
技术领域
本实用新型主要涉及土壤研究装置领域,具体是一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置。
背景技术
淋溶作用是指镉随渗透水在土壤中沿垂直剖面向下的运动,是镉在水-土颗粒之间吸附、解吸或分配的一种综合行为。在降雨、降雪及灌溉的作用下,积累的镉可能会不同程度淋溶出,有一部分则渗滤进地下水中,给人类健康和环境带来潜在威胁。因此,搞清模拟降雨条件下镉在不同农田土壤中的淋溶特性,有利于阐明镉在土壤中保蓄性能和迁移转化机制,并为受污染土壤的改良和修复利用提供理论依据。由于田间试验难以收集淋溶液,所以淋溶试验多以淋溶柱的方式在室内进行,这就对土壤淋溶模拟装置提出了更高的要求,然而现有的淋溶装置在淋溶时,存在以下问题:
1、淋溶土柱管大多为圆柱形玻璃柱,在装土壤柱时不容易填充,不仅浪费土壤,而且浪费时间;
2、实验时需要模拟降雨条件下镉在不同农田土壤中的淋溶特性,但由于实验过程中柱子的装填与清洗十分麻烦,由此淋溶土柱实验可批次实验同时进行,而此类的装置却很少;
3、现有的分组对比实验时,很难保证实验条件一致,包括淋用水的水质、淋用水的流量、土柱的放置状态等,因此容易造成模拟对比试验的误差,导致试验分析的结果不准确。
实用新型内容
为解决现有技术的不足,本实用新型提供了一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,它结构简单,安装方便,能较快的完成土壤装柱,并能在相同实验条件下同时模拟降雨条件下镉在不同农田土壤中的淋溶特性,节约时间,精确度高。
本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,包括水箱、抽水泵、水管、淋溶支架、淋溶土柱管、淋溶液收集瓶,所述水管包括抽水管、主注水管,所述抽水管一端与水箱连接,所述抽水管另一端与抽水泵连接,所述主注水管一端与抽水泵连接,所述主注水管另一端设有分支注水管,所述分支注水管上设有流量计和流量调节阀,所述淋溶土柱管包括土柱管盖、漏斗瓶颈、土柱本体、半圆形收集控制器,所述土柱管盖中心设有注水口,所述分支注水管通过注水口插入淋溶土柱管,所述漏斗瓶颈与土柱本体连接处内部设有滤水板,所述漏斗瓶颈与土柱本体连接处外部设有圆周挡板,所述土柱本体上设有刻度值,所述淋溶土柱管与半圆形收集控制器之间设有法兰板,所述半圆形收集控制器下端设有溶液出口,所述溶液出口处设有控制阀,所述溶液出口下端与淋溶液收集瓶连接,所述淋溶支架包括支架侧板、支架板和支架底座,所述支架侧板上设有两条竖形通孔,所述支架侧板一侧设有第一凹槽与第二凹槽,所述第一凹槽开槽长度小于第二凹槽,所述第二凹槽内设有滑块,所述滑块一侧连接支架板,所述滑块另一侧由丝杠、螺母通过竖形通孔固定在支架侧板上,所述支架侧板底端连接支架底座,所述支架板上设有第一圆形孔,所述支架底座上设有第二圆形孔,所述淋溶土柱管通过第一圆形孔固定在支架板上,所述淋溶液收集瓶通过第二圆形孔固定在支架底座上。
所述土柱本体内部从上到下依次设有玻璃纤维层、土壤层、尼龙网层、砾石层、尼龙网层。
所述滤水板上均匀设有孔径2-3mm的滤水孔,所述滤水板距离玻璃纤维层至少5cm。
所述第一圆形通孔直径大于法兰板直径,小于圆周挡板直径,所述第二圆形通孔直径与淋溶液收集瓶直径相适应。
所述分支注水管设有2-4个。
所述土柱管盖为橡胶土柱管盖,所述土柱管盖的注水口外围设有孔径2-3mm的排气孔。
对比现有技术,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型结构简单,安装方便,本实用新型设置的漏斗瓶颈可较快的完成土壤装柱,节约实验时间,通过支架侧板的滑块的滑动可实现对支架板位置的上下调整,安装使用方便,淋溶支架可实现同时固定多个淋溶土柱管,实现模拟降雨条件下镉在不同农田土壤中的淋溶特性的多组实验同时进行,免去了实验过程中淋溶土柱管清洗的麻烦,非常节约时间,其中设有的水管能保证对比试验所用的水质相同,流量计和流量调节阀可控制注水的流量大小,使得对比试验所用的水流量相同,而且通过圆周挡板将淋溶土柱管固定在同一个淋溶支架上,在相同实验条件下做对比试验,使得对比试验结果更加精确,模拟效果更好。
2、本实用新型设有的玻璃纤维可防止进水时土壤的喷溅,尼龙网层、砾石层可防止出水时土壤的搅动,并能防止堵塞出水的孔。
3、本实用新型所述滤水板上设有均匀的滤水孔,可更加真实准确地模拟下雨的状态,从而使得测定外源镉在土壤中淋溶特征的结果更加科学准确。
4、本实用新型第一圆形通孔大小使淋溶土柱管较好的固定在支架板上,第二圆形通孔直径与淋溶液收集瓶直径相适应,使得第二圆形牢固固定淋溶液收集瓶,防止淋溶液收集瓶的倾倒,影响实验结果。
5、本实用新型分支注水管设有多个,使得一条主注水管同时满足多组实验的进行,不仅节约资源及空间,而且确保对比试验条件一致,提高对比试验结果的精确度。
6、本实用新型注水口外围设有排气孔,排气孔可用于与外界相通,防止在淋溶过程中造成柱内气压不同,减少模拟的误差。
附图说明
附图1是本实用新型结构示意图;
附图2是本实用新型淋溶土柱管结构示意图;
附图3是本实用新型淋溶支架结构示意图;
附图4是本实用新型支架侧板仰视图示意图;
附图5是本实用新型支架侧板侧视图示意图;
附图6是本实用新型淋溶滤水板结构示意图;
附图7是本实用新型淋溶土柱管盖结构示意图。
附图中所示标号:1、水箱;2、抽水泵;3、水管;4、淋溶支架;5、淋溶土柱管;6、淋溶液收集瓶;7、抽水管;8、主注水管;9、分支注水管;10、流量计;11、流量调节阀;12、土柱管盖;13、漏斗瓶颈;14、土柱本体;15、半圆形收集控制器;16、注水口;17、滤水板;18、圆周挡板;19、法兰板;20、溶液出口;21、控制阀;22、支架侧板;23、支架板;24、支架底座;25、竖形通孔;26、第一凹槽;27、第二凹槽;28、滑块;29、丝杠;30、螺母;31、第一圆形孔;32、第二圆形孔;33、滤水孔;34、玻璃纤维层;35、土壤层;36、尼龙网层;37、砾石层;38、排气孔。
具体实施方式
结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语内和外分别指的是附图1中朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,包括水箱1、抽水泵2、水管3、淋溶支架4、淋溶土柱管5、淋溶液收集瓶6,所述水管3包括抽水管7、主注水管8,所述抽水管7一端与水箱1连接,所述抽水管7另一端与抽水泵2连接,所述主注水管8一端与抽水泵2连接,所述主注水管8另一端设有分支注水管9,所述分支注水管9上设有流量计10和流量调节阀11,设有的水管3能保证对比试验所用的水质相同,流量计10和流量调节阀11可控制注水的流量大小,使得对比试验所用的水流量相同,所述淋溶土柱管5包括土柱管盖12、漏斗瓶颈13、土柱本体14、半圆形收集控制器15,漏斗瓶颈13可较快的完成土壤装柱,节约实验时间,所述土柱管盖12中心设有注水口16,所述分支注水管9通过注水口16插入淋溶土柱管5,所述漏斗瓶颈13与土柱本体14连接处内部设有滤水板17,所述漏斗瓶颈13与土柱本体14连接处外部设有圆周挡板18,所述土柱本体14上设有刻度值,所述淋溶土柱管5与半圆形收集控制器15之间设有法兰板19,所述半圆形收集控制器15下端设有溶液出口20,所述溶液出口20处设有控制阀21,所述溶液出口20下端与淋溶液收集瓶6连接,所述淋溶支架4包括支架侧板22、支架板23和支架底座24,淋溶支架4可实现同时固定多个淋溶土柱管5,实现模拟降雨条件下镉在不同农田土壤中的淋溶特性的多组实验同时进行,免去了实验过程中淋溶土柱管5清洗的麻烦,非常节约时间,所述支架侧板22上设有两条竖形通孔25,所述支架侧板22一侧设有第一凹槽26与第二凹槽27,所述第一凹槽26开槽长度小于第二凹槽27,所述第二凹槽27内设有滑块28,所述滑块28一侧连接支架板23,所述滑块28另一侧由丝杠29、螺母30通过竖形通孔25固定在支架侧板22上,通过滑块28的滑动可实现对支架板23位置的上下调整,安装使用方便,所述支架侧板22底端连接支架底座24,所述支架板23上设有第一圆形孔31,所述支架底座24上设有第二圆形孔32,所述淋溶土柱管5通过第一圆形孔31固定在支架板23上,所述淋溶液收集瓶6通过第二圆形孔32固定在支架底座24上。本实用新型在相同实验条件下做镉在不同农田土壤中的淋溶特性的对比试验,使得对比试验结果更加精确,模拟效果更好。
进一步的,所述土柱本体14内部从上到下依次设有玻璃纤维层34、土壤层35、尼龙网层36、砾石层37、尼龙网层36,玻璃纤维可防止进水时土壤的喷溅,尼龙网层36、砾石层37可防止出水时土壤的搅动,并能防止堵塞出水的孔。
进一步的,所述滤水板17上均匀设有孔径2-3mm的滤水孔33,所述滤水板17距离玻璃纤维层34至少5cm,可更加真实准确地模拟下雨的状态,从而使得测定外源镉在土壤中淋溶特征的结果更加科学准确。
进一步的,所述第一圆形通孔直径大于法兰板19直径,小于圆周挡板18直径,使淋溶土柱管5较好的固定在支架板23上,所述第二圆形通孔直径与淋溶液收集瓶6直径相适应,防止淋溶液收集瓶6的倾倒,影响实验结果。
进一步的,所述分支注水管9设有2-4个,使得一条主注水管8同时满足多组实验的进行,不仅节约资源及空间,而且确保对比试验条件一致,提高对比试验结果的精确度。
进一步的,所述土柱管盖12为橡胶土柱管盖12,所述土柱管盖12的注水口16外围设有孔径2-3mm的排气孔38,排气孔38可用于与外界相通,防止在淋溶过程中造成柱内气压不同,减少模拟的误差。
实施例1:一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,包括水箱1、抽水泵2、水管3、淋溶支架4、淋溶土柱管5、淋溶液收集瓶6,所述水管3包括抽水管7、主注水管8,所述抽水管7一端与水箱1连接,所述抽水管7另一端与抽水泵2连接,所述主注水管8一端与抽水泵2连接,所述主注水管8另一端设有分支注水管9,所述分支注水管9上设有流量计10和流量调节阀11,所述淋溶土柱管5包括土柱管盖12、漏斗瓶颈13、土柱本体14、半圆形收集控制器15,所述土柱管盖12中心设有注水口16,所述分支注水管9通过注水口16插入淋溶土柱管5,所述漏斗瓶颈13与土柱本体14连接处内部设有滤水板17,所述漏斗瓶颈13与土柱本体14连接处外部设有圆周挡板18,所述土柱本体14上设有刻度值,所述淋溶土柱管5与半圆形收集控制器15之间设有法兰板19,所述半圆形收集控制器15下端设有溶液出口20,所述溶液出口20处设有控制阀21,所述溶液出口20下端与淋溶液收集瓶6连接,所述淋溶支架4包括支架侧板22、支架板23和支架底座24,所述支架侧板22上设有两条竖形通孔25,所述支架侧板22一侧设有第一凹槽26与第二凹槽27,所述第一凹槽26开槽长度小于第二凹槽27,所述第二凹槽27内设有滑块28,所述滑块28一侧连接支架板23,所述滑块28另一侧由丝杠29、螺母30通过竖形通孔25固定在支架侧板22上,所述支架侧板22底端连接支架底座24,所述支架板23上设有第一圆形孔31,所述支架底座24上设有第二圆形孔32,所述淋溶土柱管5通过第一圆形孔31固定在支架板23上,所述淋溶液收集瓶6通过第二圆形孔32固定在支架底座24上,所述土柱本体14内部从上到下依次设有玻璃纤维层34、土壤层35、尼龙网层36、砾石层37、尼龙网层36,所述滤水板17上均匀设有孔径2mm的滤水孔33,所述滤水板17距离玻璃纤维层345cm,所述第一圆形通孔直径大于法兰板19直径,小于圆周挡板18直径,所述第二圆形通孔直径与淋溶液收集瓶6直径相适应,所述分支注水管9设有3个,所述土柱管盖12为橡胶土柱管盖12,所述土柱管盖12的注水口16外围设有孔径2mm的排气孔38。

Claims (6)

1.一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,其特征在于:包括水箱(1)、抽水泵(2)、水管(3)、淋溶支架(4)、淋溶土柱管(5)、淋溶液收集瓶(6),所述水管(3)包括抽水管(7)、主注水管(8),所述抽水管(7)一端与水箱(1)连接,所述抽水管(7)另一端与抽水泵(2)连接,所述主注水管(8)一端与抽水泵(2)连接,所述主注水管(8)另一端设有分支注水管(9),所述分支注水管(9)上设有流量计(10)和流量调节阀(11),所述淋溶土柱管(5)包括土柱管盖(12)、漏斗瓶颈(13)、土柱本体(14)、半圆形收集控制器(15),所述土柱管盖(12)中心设有注水口(16),所述分支注水管(9)通过注水口(16)插入淋溶土柱管(5),所述漏斗瓶颈(13)与土柱本体(14)连接处内部设有滤水板(17),所述漏斗瓶颈(13)与土柱本体(14)连接处外部设有圆周挡板(18),所述土柱本体(14)上设有刻度值,所述淋溶土柱管(5)与半圆形收集控制器(15)之间设有法兰板(19),所述半圆形收集控制器(15)下端设有溶液出口(20),所述溶液出口(20)处设有控制阀(21),所述溶液出口(20)下端与淋溶液收集瓶(6)连接,所述淋溶支架(4)包括支架侧板(22)、支架板(23)和支架底座(24),所述支架侧板(22)上设有两条竖形通孔(25),所述支架侧板(22)一侧设有第一凹槽(26)与第二凹槽(27),所述第一凹槽(26)开槽长度小于第二凹槽(27),所述第二凹槽(27)内设有滑块(28),所述滑块(28)一侧连接支架板(23),所述滑块(28)另一侧由丝杠(29)、螺母(30)通过竖形通孔(25)固定在支架侧板(22)上,所述支架侧板(22)底端连接支架底座(24),所述支架板(23)上设有第一圆形孔(31),所述支架底座(24)上设有第二圆形孔(32),所述淋溶土柱管(5)通过第一圆形孔(31)固定在支架板(23)上,所述淋溶液收集瓶(6)通过第二圆形孔(32)固定在支架底座(24)上。
2.根据权利要求1所述的一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,其特征在于:所述土柱本体(14)内部从上到下依次设有玻璃纤维层(34)、土壤层(35)、尼龙网层(36)、砾石层(37)、尼龙网层(36)。
3.根据权利要求1所述的一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,其特征在于:所述滤水板(17)上均匀设有孔径2-3mm的滤水孔(33),所述滤水板(17)距离玻璃纤维层(34)至少5cm。
4.根据权利要求1所述的一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,其特征在于:所述第一圆形通孔直径大于法兰板(19)直径,小于圆周挡板(18)直径,所述第二圆形通孔直径与淋溶液收集瓶(6)直径相适应。
5.根据权利要求1所述的一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,其特征在于:所述分支注水管(9)设有2-4个。
6.根据权利要求1所述的一种测定外源镉在土壤中淋溶特征的模拟装置,其特征在于:所述土柱管盖(12)为橡胶土柱管盖(12),所述土柱管盖(12)的注水口(16)外围设有孔径2-3mm的排气孔(38)。
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