CN206772971U - 雨水淋滤浸出实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雨水淋滤浸出实验装置，包括实验台架以及自上而下依次对应安装在实验台架上的雨水盛装器、土壤盛装器和浸出液收集器，所述雨水盛装器和土壤盛装器之间通过管线依次连接流量计、雨水淋滤头，所述雨水淋滤头布置在土壤盛装器的上方；所述土壤盛装器包括带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器且二者可以自由变换，所述带漏出功能的土壤盛装器的底部设有多个浸出孔；与现有技术相比，本实用新型同时兼具了雨水淋滤装置和被测样品浸出装置，并且淋滤头可随实验需求进行更换而模拟多种雨强，大大提高了不同雨强条件下监测数据的稳定性和准确性。

Description

雨水淋滤浸出实验装置

技术领域

本发明涉及环境监测领域，具体是一种模拟自然情况下可兼顾雨水淋滤与浸出功能的装置。

背景技术

在过去的环境监测研究中，对于固化泥浆、土壤等需要浸出继而进行测定的检测项目多以实验室浸出条件下的监测数据为依据，并未对现实情况中可能遇到的各种自然天气情况，尤其是不同雨强条件下可能对浸出产生的影响进行预测。因此目前需要一种可以模拟多种雨强（淋滤速率）条件下降雨情况，且同时兼具对被浸出物质具有浸泡功能的实验装置。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种功能全面、控制灵活、可移动性强且制作简单、成本低廉的雨水淋滤浸出装置。

本实用新型的技术方案是：

一种雨水淋滤浸出实验装置，包括实验台架以及自上而下依次对应安装在实验台架上的雨水盛装器、土壤盛装器和浸出液收集器，所述雨水盛装器和土壤盛装器之间通过管线依次连接流量计、雨水淋滤头，所述雨水淋滤头布置在土壤盛装器的上方；所述土壤盛装器包括带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器且二者可以自由变换，所述带漏出功能的土壤盛装器的底部设有多个浸出孔；

所述实验台架包括外周框架，所述外周框架自上而下安装有用于分别放置雨水盛装器、土壤盛装器和浸出液收集器的三层横向托架，所述横向托架包括由两条间隔平行固定的横梁构成的滑道，所述两横梁的前端之间搭设横向活动挡板、后端之间搭设横向固定挡板，所述两横梁的外侧分别设有纵向固定挡板，所述横梁的上表面间隔安装多个能够旋转的托辊；

所述雨水淋滤头包括汇管以及其进口端连接的主管、出口端连接的多个分管，所述分管的管体下部均布有多个喷孔，所述分管的末端通过堵头封堵。

优选的，所述两横梁的前端对应开有插槽，所述横向活动挡板包括限位部以及其两端向下延伸的插接部，所述插接部能够插入插槽实现横向活动挡板与横梁之间相对固定；进一步的，所述插槽为间隔设置的多个。可拆卸的横向活动挡板便于更换和安装雨水盛装器、土壤盛装器和浸出液收集器。

优选的，所述汇管通过轴向固定的折流板分为外腔和内腔，其中外腔与主管连通、内腔与分管连通；所述分管为四个，所述折流板的两侧分别设有两个贯穿外腔和内腔的分配孔，且每个分配孔分别位于其相邻的两个分管之间。上述涉及能够保证雨水同步等量进入各个分管，保证喷淋的均匀性。

优选的，所述实验台架的底部安装有滚轮，所述滚轮上安装刹车装置；滚轮便于整个装置的移动，工作状态时启动刹车装置保证装置的稳定性。

优选的，所述雨水淋滤头的主管、汇管、直管以及喷孔的规格均可以进行调整更换，能够和流量计以及阀门配合进一步对雨量进行调整。

优选的，带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器二者自由变换的方式可以为以下几种：

其一，所述实验台架上放置的土壤盛装器为带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器二者之一，二者根据实验需要进行更换。

其二，所述实验台架上放置的土壤盛装器为并列布置的带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器，所述雨水淋滤头的进口端安装旋转接头并通过旋转转换使其位于带漏出功能的土壤盛装器或不带漏出功能的土壤盛装器的上方。

其三，所述实验台架上放置的土壤盛装器为并列布置的带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器，所述雨水淋滤头为两组分别位于带漏出功能的土壤盛装器与不带漏出功能的土壤盛装器的上方，所述两组雨水淋滤头分别通过管线与流量计连接。

与现有技术相比，本实用新型同时兼具了雨水淋滤装置和被测样品浸出装置，并且淋滤头可随实验需求进行更换而模拟多种雨强，大大提高了不同雨强条件下监测数据的稳定性和准确性。

附图说明

图1是实施例1中雨水淋滤浸出实验装置的工艺流程示意图；

图2是实施例2中雨水淋滤浸出实验装置的工艺流程示意图；

图3是实施例3中雨水淋滤浸出实验装置的工艺流程示意图；

图4是雨水淋滤浸出实验装置中实验台架的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4中横向活动挡板的结构示意图；

图7是图1中雨水淋滤头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

实施例1

参见图1、4、5、6、7，一种雨水淋滤浸出实验装置，包括实验台架以及自上而下依次对应安装在实验台架上的雨水盛装器1、土壤盛装器和浸出液收集器7，雨水盛装器1和土壤盛装器之间通过管线依次连接流量计2、雨水淋滤头4，雨水淋滤头4布置在土壤盛装器的上方；土壤盛装器包括带漏出功能的土壤盛装器6与不带漏出功能的土壤盛装器5，实验台架上放置的土壤盛装器为上述二者之一，二者根据实验需要进行更换，带漏出功能的土壤盛装器6的底部设有多个浸出孔。

实验台架包括外周框架9，外周框架9自上而下安装有用于分别放置雨水盛装器1、土壤盛装器和浸出液收集器7的三层横向托架，横向托架包括由两条间隔平行固定的横梁12构成的滑道，两横梁12的前端之间搭设横向活动挡板14、后端之间搭设横向固定挡板13，两横梁12的外侧分别设有纵向固定挡板15，横梁12的上表面间隔安装多个能够旋转的托辊16；两横梁12的前端对应开有插槽17，横向活动挡板14包括限位部141以及其两端向下延伸的插接部142，插接部142能够插入插槽17实现横向活动挡板14与横梁12之间相对固定。实验台架的底部安装有滚轮10，滚轮上安装刹车装置11。

雨水淋滤头4包括汇管42以及其进口端连接的主管41、出口端连接的多个分管45，分管45的管体下部均布有多个喷孔46，分管45的末端通过堵头47封堵；汇管42通过轴向固定的折流板43分为外腔和内腔，其中外腔与主管41）连通、内腔与分管45连通；分管45为四个，折流板43的两侧分别设有两个贯穿外腔和内腔的分配孔44，且每个分配孔44分别位于其相邻的两个分管45之间。雨水淋滤头4的主管41、汇管42、分管45以及喷孔46的规格均可以进行调整更换。

本装置的工作原理是：首先，将横向活动挡板14拆下，将雨水盛装器1、土壤盛装容器以及浸出液收集器7自上而下放置在外周框架9的各层横向托架上，放置的过程通过将雨水盛装器1、土壤盛装容器以及浸出液收集器7由一端通过托辊16平移即可，然后将横向活动挡板14插入插槽17；此时雨水盛装器1、土壤盛装容器以及浸出液收集器7分别通过横向固定挡板13、横向活动挡板14、纵向固定挡板15三者配合限位，然后组装管线和雨量控制器（主要构成为流量计2、雨水淋滤头4）；然后在雨水盛装器1中装灌自然雨水，通过雨量控制器对雨水的流速进行控制，雨水在自然重力的作用下通过雨量控制器中雨水淋滤头4发生淋滤行为，其中雨水淋滤头4为可更换部件，可模拟淋滤速率10mm/h—120mm/h；雨水进入土壤盛装容器中，土壤盛装容器设计有带漏出功能与不带漏出功能两种，可根据实际实验情况进行调整更换，发生浸出行为后浸出液可通过带漏出功能的土壤盛装容器进入浸出液收集器7。

以下是本装置的两种工作模式：

第一、第二层的横向托架放置带漏出功能的土壤盛装容器6

按照雨水盛装容器的刻度线标识在雨水盛装容器（长*宽*高为632*470*393mm）中装入200mm自然雨水，选择带漏出功能的土壤盛装容器，于该土壤盛装容器中盛装5640克土壤，装置底层放置浸出液收集器。

具体工作过程为：打开雨量控制器中的阀门3，按照流量计2中对应的流速50mm/h调节，使雨水以50mm/h的淋滤速率通过雨水淋滤头4，雨水在自然重力的作用下进入土样盛装容器中对土壤样品进行淋滤，通过土壤，继而进入下部浸出液收集器。

收集到的浸出液可进行实验室分析测定。

第二，第二层的横向托架放置不带漏出功能的土壤盛装容器5

按照雨水盛装容器的刻度线标识在雨水盛装容器（长*宽*高为632*470*393mm）中装入200mm自然雨水，选择不带漏出功能的土壤盛装容器，于该土壤盛装容器中盛装5640克土壤。

具体工作过程为：打开雨量控制器中的阀门3，按照流量计2中对应的流速50mm/h调节，使雨水以50mm/h的淋滤速率通过雨水淋滤头4，雨水在自然重力的作用下进入土样盛装容器中对土壤样品进行淋滤，通过土壤，并对土壤发生浸泡行为，浸泡24h后可形成土水分离两相。

可取上层上清液进行实验室分析测定。

实施例2

参见图2，其与实施例1的区别在于，实验台架上放置的土壤盛装器为并列布置的带漏出功能的土壤盛装器5与不带漏出功能的土壤盛装器6，雨水淋滤头4的进口端安装旋转接头8并通过旋转转换使其位于带漏出功能的土壤盛装器或不带漏出功能的土壤盛装器的上方，从而分别实现淋滤与浸出过程的实验检测。

实施例3

参见图3，其与实施例1的区别在于，实验台架上放置的土壤盛装器为并列布置的带漏出功能的土壤盛装器6与不带漏出功能的土壤盛装器5，雨水淋滤头4为两组分别位于带漏出功能的土壤盛装器6与不带漏出功能的土壤盛装器5的上方，两组雨水淋滤头4分别通过管线与流量计2连接。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：

包括实验台架以及自上而下依次对应安装在实验台架上的雨水盛装器（1）、土壤盛装器和浸出液收集器（7），所述雨水盛装器（1）和土壤盛装器之间通过管线依次连接流量计（2）、雨水淋滤头（4），所述雨水淋滤头（4）布置在土壤盛装器的上方；所述土壤盛装器包括带漏出功能的土壤盛装器（6）与不带漏出功能的土壤盛装器（5）且二者可以自由变换，所述带漏出功能的土壤盛装器（6）的底部设有多个浸出孔；

所述实验台架包括外周框架（9），所述外周框架（9）自上而下安装有用于分别放置雨水盛装器（1）、土壤盛装器和浸出液收集器（7）的三层横向托架，所述横向托架包括由两条间隔平行固定的横梁（12）构成的滑道，所述两横梁的前端之间搭设横向活动挡板（14）、后端之间搭设横向固定挡板（13），所述两横梁的外侧分别设有纵向固定挡板（15），所述横梁（12）的上表面间隔安装多个能够旋转的托辊（16）；

所述雨水淋滤头（4）包括汇管（42）以及其进口端连接的主管(41）、出口端连接的多个分管（45），所述分管（45）的管体下部均布有多个喷孔（46），所述分管（45）的末端通过堵头（47）封堵。

2.根据权利要求1所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述两横梁（12）的前端对应开有插槽（17），所述横向活动挡板（14）包括限位部（141）以及其两端向下延伸的插接部（142），所述插接部（142）能够插入插槽（17）实现横向活动挡板（14）与横梁（12）之间相对固定。

3.根据权利要求2所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述插槽（17）为间隔设置的多个。

4.根据权利要求1所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述汇管（42）通过轴向固定的折流板（43）分为外腔和内腔，其中外腔与主管（41）连通、内腔与分管（45）连通；所述分管（45）为四个，所述折流板（43）的两侧分别设有两个贯穿外腔和内腔的分配孔（44），且每个分配孔（44）分别位于其相邻的两个分管（45）之间。

5.根据权利要求1所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述实验台架的底部安装有滚轮（10），所述滚轮上安装刹车装置（11）。

6.根据权利要求1所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述雨水淋滤头（4）的主管（41)、汇管(42)、分管（45）以及喷孔（46）的规格均可以进行调整更换。

7.根据权利要求1-6任一所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述实验台架上放置的土壤盛装器为带漏出功能的土壤盛装器（6）与不带漏出功能的土壤盛装器（5）二者之一，二者根据实验需要进行更换。

8.根据权利要求1-6任一所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述实验台架上放置的土壤盛装器为并列布置的带漏出功能的土壤盛装器（6）与不带漏出功能的土壤盛装器（5），所述雨水淋滤头（4）的进口端安装旋转接头并通过旋转转换使其位于带漏出功能的土壤盛装器（6）或不带漏出功能的土壤盛装器（5）的上方。

9.根据权利要求1-6任一所述的雨水淋滤浸出实验装置，其特征在于：所述实验台架上放置的土壤盛装器为并列布置的带漏出功能的土壤盛装器（6）与不带漏出功能的土壤盛装器（5），所述雨水淋滤头（4）为两组分别位于带漏出功能的土壤盛装器（6）与不带漏出功能的土壤盛装器（5）的上方，所述两组雨水淋滤头（4）分别通过管线与流量计（2）连接。