CN212321479U - 一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，包括二合一式马里奥特瓶、测桶一、测桶二、供水箱、冻融试验箱，供水箱与二合一式马里奥特瓶之间设置有Y型供水管，测桶一与二合一式马里奥特瓶之间设置有第一水管，测桶二与二合一式马里奥特瓶之间设置有供水管道，冻融试验箱包括箱体、用来容纳测桶二的实验密封桶，箱体的底部安装有底座，底座的上方安装有用来驱动实验密封桶上下运动的第一升降装置；实验密封桶包括桶体和桶盖，桶体的底部安装有用来驱动测桶二上下运动的第二升降装置。所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置的操作简单方便，综合利用率高，操作过程不会发生水位溢出、泄露等情况，实施效果好。

Description

一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，属于潜水蒸发技术领域。

背景技术

冻融期潜水的蒸发对于冻土地区的水量平衡具有重要的作用，如何确定冻融期潜水蒸发特征和计算方法是一个普遍研究的问题。在目前的冻融期潜水的蒸发试验过程中，必须设置对比实验，这就需要增设新的设备。另外，在不同水位的试验条件，由于设备大，操作麻烦，操作过程易导致试验水位溢出、泄露等情况的发生。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，具体技术方案如下：

一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，包括二合一式马里奥特瓶、测桶一、测桶二、供水箱、冻融试验箱，所述二合一式马里奥特瓶包括瓶体，所述瓶体内部设置有隔片，所述瓶体被隔片分隔成呈对称设置的第一腔室和第二腔室，所述瓶体的底部设置有与第一腔室相连通的第一出水口、与第一腔室相连通的第一进水口，所述瓶体的底部还设置有与第二腔室相连通的第二出水口、与第二腔室相连通的第二进水口；所述测桶一的底部设置有第一通孔，所述测桶二的底部设置有第二通孔；所述供水箱与二合一式马里奥特瓶之间设置有Y型供水管，所述Y型供水管包括第一支管、第二支管、第三支管，所述第一支管的端口与供水箱的内腔连通，所述第二支管的端口与第一进水口连通，所述第三支管的端口与第二进水口连通；所述测桶一与二合一式马里奥特瓶之间设置有第一水管，所述第一水管的一端与第一出水口连通，所述第一水管的一端与第一通孔连通；所述测桶二与二合一式马里奥特瓶之间设置有供水管道，所述冻融试验箱包括箱体、用来容纳测桶二的实验密封桶，箱体的顶部设置有供实验密封桶上下运动的第三通孔，所述箱体的底部安装有底座，所述底座的上方安装有用来驱动实验密封桶上下运动的第一升降装置；所述实验密封桶包括桶体和桶盖，所述桶体的底部安装有用来驱动测桶二上下运动的第二升降装置。

作为上述技术方案的改进，所述供水管道包括位于二合一式马里奥特瓶和箱体之间的第一软管、嵌设在箱体侧壁的第一连管、位于箱体内部的第二软管、嵌设在桶体底部的第二连管、位于桶体内部的第三软管，所述第一软管的一端与第二出水口连通，所述第一软管的另一端与第一连管的一端连通，所述第一连管的另一端与第二软管的一端连通，所述第二软管的另一端与第二连管的下端连通，所述第二连管的上端与第三软管的一端连通，所述第三软管的另一端与第二通孔连通。

作为上述技术方案的改进，所述桶盖与桶体的上端密封连接，所述桶盖处安装有第一通气阀。

作为上述技术方案的改进，所述箱体的顶部安装有第二通气阀。

作为上述技术方案的改进，所述第三通孔处安装有密封圈，所述密封圈套设在桶体的外部，所述密封圈的外圈与第三通孔的孔壁密封连接。

作为上述技术方案的改进，所述第二支管处安装有控制第二支管通断的第一电磁阀，所述第三支管处安装有控制第三支管通断的第二电磁阀。

本实用新型所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置的操作简单方便，综合利用率高，操作过程不会发生水位溢出、泄露等情况，实施效果好。

附图说明

图1为本实用新型所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置在试验开始后时的示意图；

图2为本实用新型所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置在试验开始前时的示意图；

图3为本实用新型所述二合一式马里奥特瓶的结构示意图；

图4为本实用新型所述供水管道与箱体的连接示意图；

图5为本实用新型所述供水管道与桶体的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，包括二合一式马里奥特瓶1、测桶一2、测桶二3、供水箱4、冻融试验箱，所述二合一式马里奥特瓶1包括瓶体，所述瓶体内部设置有隔片，所述瓶体被隔片分隔成呈对称设置的第一腔室16和第二腔室15，所述瓶体的底部设置有与第一腔室16相连通的第一出水口17、与第一腔室16相连通的第一进水口19，所述瓶体的底部还设置有与第二腔室15相连通的第二出水口18、与第二腔室15相连通的第二进水口20；所述二合一式马里奥特瓶1还包括用来平衡第一腔室16/第二腔室15的气压平衡管21，气压平衡管21设置有两根；所述第一腔室16/第二腔室15的内部还设置有水位传感器22。所述测桶一2的底部设置有第一通孔，所述测桶二3的底部设置有第二通孔。

其中，测桶一2、测桶二3均为蒸渗仪试验中常规实验器具，在测桶一2/测桶二3的内部可设置有由滤砂制成的过滤层；在第一通孔和第二通孔处均安装有防泄漏的滤网。二合一式马里奥特瓶1我公司在2016年11月3日已申请过专利，该专利的授权公告号为CN206281548U；因此，二合一式马里奥特瓶1的具体结构以及使用原理在本实用新型中不再赘述；水位传感器22可使用济宁神东工矿设备有限公司的GUY型水位传感器。

如图1-3所示，所述供水箱4与二合一式马里奥特瓶1之间设置有Y型供水管7，所述Y型供水管7包括第一支管、第二支管、第三支管，所述第一支管的端口与供水箱4的内腔连通，所述第二支管的端口与第一进水口19连通，所述第三支管的端口与第二进水口20连通；所述测桶一2与二合一式马里奥特瓶1之间设置有第一水管6，所述第一水管6的一端与第一出水口17连通，所述第一水管6的一端与第一通孔连通；所述测桶二3与二合一式马里奥特瓶1之间设置有供水管道8，所述冻融试验箱包括箱体5、用来容纳测桶二3的实验密封桶，箱体5的顶部设置有供实验密封桶上下运动的第三通孔，所述箱体的底部安装有底座13，所述底座13的上方安装有用来驱动实验密封桶上下运动的第一升降装置12；所述实验密封桶包括桶体9和桶盖91，所述桶体9的底部安装有用来驱动测桶二3上下运动的第二升降装置10。

如图1、4、5所示，所述供水管道8包括位于二合一式马里奥特瓶1和箱体5之间的第一软管81、嵌设在箱体5侧壁的第一连管82、位于箱体5内部的第二软管83、嵌设在桶体9底部的第二连管84、位于桶体9内部的第三软管85，所述第一软管81的一端与第二出水口18连通，所述第一软管81的另一端与第一连管82的一端连通，所述第一连管82的另一端与第二软管83的一端连通，所述第二软管83的另一端与第二连管84的下端连通，所述第二连管84的上端与第三软管85的一端连通，所述第三软管85的另一端与第二通孔连通。

进一步地，所述桶盖91与桶体9的上端密封连接，可采用螺纹连接的方式方便安装，密封性可采用在桶盖91与桶体9的上端之间加装橡胶圈的方式提高密封性。所述桶盖91处安装有第一通气阀92，打开第一通气阀92用来平衡桶体9内外的气压；进一步地，所述箱体5的顶部安装有第二通气阀51，打开第二通气阀51，用来平衡箱体5内外的气压。第一通气阀92和第二通气阀51可选用温州跨越流体科技有限公司的不锈钢通气阀。

进一步地，所述第三通孔处安装有密封圈11，所述密封圈11套设在桶体9的外部，所述密封圈11的外圈与第三通孔的孔壁密封连接。密封圈11的存在，能够提高密封性，同时不影响桶体9的上下活动。

进一步地，所述第一支管处安装有控制第一支管通断的第三电磁阀71，所述第二支管处安装有控制第二支管通断的第一电磁阀73，所述第三支管处安装有控制第三支管通断的第二电磁阀72。

其中，第一升降装置12和第二升降装置10为气压缸或电动升降机，电动升降机可选用济南聚鑫机械有限公司的移动式升降机。

所述供水管道8这样设置的原因：使其满足给测桶二3供水的同时，不影响测桶二3的升降运动。

所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置在冻融期潜水蒸发试验的应用：

在试验开始前，第三电磁阀71、第二电磁阀72和第一电磁阀73打开，向二合一式马里奥特瓶1供水，同时二合一式马里奥特瓶1也向测桶一2、测桶二3供水，三者水位相同。当水位淹没气压平衡管21下端一定高度后，停止供水，关闭第三电磁阀71，静止一段时间后，待二合一式马里奥特瓶1内部的第一腔室16、第二腔室15内部水位一致并不再发生变化后，关闭第三电磁阀71、第二电磁阀72。

在试验开始时，将桶盖91打开，第一升降装置12启动带动试验密封桶上升；当到达最高点时，第一升降装置12停止，如图1所示。将桶盖91安装在桶体9的上端，测桶二3处于密封状态下。可根据实验需要对冻融试验箱的内部进行加热，箱体5的内部安装有电加热棒(图中未示意)，开始试验。

在试验结束后，将桶盖91打开，第一升降装置12启动带动试验密封桶下降，下降至最底部时，第一升降装置12关闭，将桶盖91安装在桶体9的上端，测桶二3处于密封状态下。

如果需要在试验结束后，调整测桶二3所在高度，从而研究不同高度、不同水位对实验结果的影响，可通过启动第二升降装置10，第二升降装置10能够带动测桶二3进行升降运动，如图2所示。另外，测桶一2和测桶二3的结构相同，以此互为对照，降低试验误差。

实施例2

所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置还可以应用在非冻融期潜水蒸发试验。可通过将第二升降装置10将测桶二3提升到箱体5的外部，同时将桶盖91打开，使得桶体9的上端处于敞开状态，实验密封桶处于非工作状态(不加热、不保持密封)，测桶二3的下端和测桶一2的下端处于同一水平高度。如此，测桶二3和测桶一2还可应用于常温、常规状态(非冻融期)下的潜水蒸发试验，测桶二3和测桶一2互为对照。

在上述实施例中，所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置不但可用于观测冻融期潜水蒸发试验，还可用于常温、常规状态下的潜水蒸发试验，综合利用率高。对比装置的试验水位调节以及测桶二3和测桶一2的高度调节只需要调节气压平衡管21下端的高度以及操作第一升降装置12和第二升降装置10即可，操作简单方便，操作过程不会发生水位溢出、泄露等情况，实施效果好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，包括二合一式马里奥特瓶(1)、测桶一(2)、测桶二(3)、供水箱(4)、冻融试验箱，所述二合一式马里奥特瓶(1)包括瓶体，所述瓶体内部设置有隔片，所述瓶体被隔片分隔成呈对称设置的第一腔室(16)和第二腔室(15)，所述瓶体的底部设置有与第一腔室(16)相连通的第一出水口(17)、与第一腔室(16)相连通的第一进水口(19)，所述瓶体的底部还设置有与第二腔室(15)相连通的第二出水口(18)、与第二腔室(15)相连通的第二进水口(20)；所述测桶一(2)的底部设置有第一通孔，所述测桶二(3)的底部设置有第二通孔，其特征在于：所述供水箱(4)与二合一式马里奥特瓶(1)之间设置有Y型供水管(7)，所述Y型供水管(7)包括第一支管、第二支管、第三支管，所述第一支管的端口与供水箱(4)的内腔连通，所述第二支管的端口与第一进水口(19)连通，所述第三支管的端口与第二进水口(20)连通；所述测桶一(2)与二合一式马里奥特瓶(1)之间设置有第一水管(6)，所述第一水管(6)的一端与第一出水口(17)连通，所述第一水管(6)的一端与第一通孔连通；所述测桶二(3)与二合一式马里奥特瓶(1)之间设置有供水管道(8)，所述冻融试验箱包括箱体(5)、用来容纳测桶二(3)的实验密封桶，箱体(5)的顶部设置有供实验密封桶上下运动的第三通孔，所述箱体的底部安装有底座(13)，所述底座(13)的上方安装有用来驱动实验密封桶上下运动的第一升降装置(12)；所述实验密封桶包括桶体(9)和桶盖(91)，所述桶体(9)的底部安装有用来驱动测桶二(3)上下运动的第二升降装置(10)。

2.根据权利要求1所述的一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，其特征在于：所述供水管道(8)包括位于二合一式马里奥特瓶(1)和箱体(5)之间的第一软管(81)、嵌设在箱体(5)侧壁的第一连管(82)、位于箱体(5)内部的第二软管(83)、嵌设在桶体(9)底部的第二连管(84)、位于桶体(9)内部的第三软管(85)，所述第一软管(81)的一端与第二出水口(18)连通，所述第一软管(81)的另一端与第一连管(82)的一端连通，所述第一连管(82)的另一端与第二软管(83)的一端连通，所述第二软管(83)的另一端与第二连管(84)的下端连通，所述第二连管(84)的上端与第三软管(85)的一端连通，所述第三软管(85)的另一端与第二通孔连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，其特征在于：所述桶盖(91)与桶体(9)的上端密封连接，所述桶盖(91)处安装有第一通气阀(92)。

4.根据权利要求1所述的一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，其特征在于：所述箱体(5)的顶部安装有第二通气阀(51)。

5.根据权利要求1所述的一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，其特征在于：所述第三通孔处安装有密封圈(11)，所述密封圈(11)套设在桶体(9)的外部，所述密封圈(11)的外圈与第三通孔的孔壁密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，其特征在于：所述第二支管处安装有控制第二支管通断的第一电磁阀(73)，所述第三支管处安装有控制第三支管通断的第二电磁阀(72)。

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