CN215262984U - 一种实验室淋洗排盐装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实验室淋洗排盐装置，包括定水头水箱、实验槽和检测水箱；所述实验槽包括水槽、砂槽以及设于水槽和砂槽之间的溢流堰，所述溢流堰的高度低于所述水槽及砂槽的高度，使所述水槽和砂槽仅上部相通，所述水槽与所述定水头水箱相连通，所述砂槽内设有与所述检测水箱相连通的暗管机构。本实用新型提供的实验室淋洗排盐装置，能够在实验室中模拟暗管作用下的盐碱地溶质运移情况，成本低，操作简单，实验效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于实验室装置技术领域，具体涉及一种实验室淋洗排盐装置。
背景技术
土壤是人类农业生产重要的自然资源。然而，由于自然或人为因素，使得土壤出现退化，这对人类生存是一种潜在的威胁。土壤盐碱化则是一种常见的土壤退化方式。世界大约20%的灌溉农业用地受到盐碱化的影响，我国约有１亿hm2盐碱土壤，干旱、不合理耕作、落后的排水设备、设施栽培等因素导致土壤次生盐碱化日益加重。过度的盐分累积于土壤颗粒表面，改变了土壤的理化性质，影响了作物生长和生态平衡，造成了严重的环境和经济风险。土地的有限性决定了人们有必要对盐碱土地进行改良。
暗管是全世界广泛应用的盐碱土地改良方法。在土壤淋洗过程中，将淡水或再生水通过漫灌方式输送到土壤表面，使土壤表面成一定程度淹没状。在下行水流作用下，盐水与水流混合并被向深层土壤淋洗，最终随着水流通过排盐设施排出排盐系统。科研人员目前主要通过现场试验的手段来研究盐碱地脱盐，但是其成本较高，操作复杂，实验效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种实验室淋洗排盐装置，能够在实验室中模拟暗管作用下的盐碱地溶质运移情况，成本低，操作简单，实验效率高。
本实用新型提供了如下的技术方案：
一种实验室淋洗排盐装置，包括定水头水箱、实验槽和检测水箱；所述实验槽包括水槽、砂槽以及设于水槽和砂槽之间的溢流堰，所述溢流堰的高度低于所述水槽及砂槽的高度，使所述水槽和砂槽仅上部相通，所述水槽与所述定水头水箱相连通，所述砂槽内设有与所述检测水箱相连通的暗管机构。
优选的，所述暗管机构包括横贯于砂槽内的暗管，所述暗管的两端通过螺帽固定于所述砂槽的两侧壁，所述暗管表面均匀分布有20个进液孔。
优选的，所述暗管机构还包括与所述暗管连接的胶管，所述胶管与所述检测水箱相连通。
优选的，所述砂槽底部设有四个均匀分布的排沙孔，所述排沙孔之间的距离为20cm，所述排沙孔的孔径为6mm。
优选的，所述水槽底部设有水槽进水管，所述定水头水箱底部设有水箱出水管，所述水箱出水管与水槽进水管之间通过水管相连。
优选的，所述定水头水箱包括以固定板分隔的储水槽和排水槽，所述固定板的高度低于所述储水槽及排水槽的高度，使所述储水槽和排水槽上部连通，所述储水槽与所述水槽相连通。
优选的，所述储水槽底部设有整流罩以及与整流罩相连的水箱进水管，所述排水槽底部设有排水管，所述水箱进水管和排水管分别与集水箱相连通。
优选的，所述定水头水箱内还设有与所述固定板相贴的挡板，所述挡板能够上下移动使储水槽和排水槽的上部连通区域变小或变大。
优选的，所述定水头水箱的两相对内壁上设有横截面为凹形的滑槽，所述挡板的两侧设于所述滑槽内且能够沿所述滑槽移动，所述挡板顶端安装有带外螺纹的拉杆，所述拉杆上套有用于固定拉杆位置的螺母。
优选的，所述检测水箱上设有刻度尺。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的实验室淋洗排盐装置，包括定水头水箱、实验槽和检测水箱，实验槽包括水槽、砂槽以及设于水槽和砂槽之间的溢流堰，溢流堰的高度低于水槽及砂槽的高度，使水槽和砂槽仅上部相通，水槽与定水头水箱相连通，砂槽内设有与检测水箱相连通的暗管机构；本实用新型能够在实验室中模拟暗管作用下的盐碱地溶质运移情况，相比于现场实验，成本低，操作简单，实验效率高；此外，检测水箱可以收集多余水并且循环利用，减少在实验过程中产生的水量浪费。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是实验槽的主视结构示意图；
图3是实验槽的侧视结构示意图；
图4是实验槽的俯视结构示意图；
图5是暗管和胶管的结构示意图；
图6是定水头水箱的侧视结构示意图；
图7是定水头水箱的主视结构示意图；
图8是定水头水箱的俯视结构示意图；
图9是检测水箱的结构示意图；
图中标记为：1、砂槽；2、溢流堰；3、水槽；4、水槽进水管；5、排沙孔；6、暗管；7、胶管；8、检测水箱；9、定水头水箱；10、排水管；11、挡板；12、水箱出水管；13、水箱进水管；14、进液孔；15、刻度尺；16、实验槽；17、螺帽；18、拉杆；19、滑槽；20、整流罩；21、固定板；22、排水槽；23、储水槽；24、螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-4所示，一种实验室淋洗排盐装置，包括定水头水箱9、实验槽16和检测水箱8；实验槽16包括水槽3、砂槽1以及设于水槽3和砂槽1之间的溢流堰2，溢流堰2的高度低于水槽3及砂槽1的高度，使水槽3和砂槽1仅上部相通，水槽3与定水头水箱9相连通，砂槽1内设有与检测水箱8相连通的暗管机构。
如图2-5所示，暗管机构包括横贯于砂槽1内的暗管6，暗管6的两端通过螺帽17固定于砂槽1的两侧壁，暗管6长14cm，管径为6mm，距离砂槽1顶部8cm；暗管6表面均匀分布有20个进液孔14，进液孔14的孔径为2mm。暗管机构还包括与暗管6连接的胶管7，胶管7与检测水箱8相连通；胶管7置于水槽3的后方，可以从中空的溢流堰2侧面导出，从而减少在实验拍照时对摄像产生的干扰，提高图像成像质量和精度。
如图1-4所示，砂槽1长100cm，宽6cm，高30cm。砂槽1底部设有四个均匀分布的排沙孔5，排沙孔5之间的距离为20cm，排沙孔5的孔径为6mm，排沙孔5用于实验结束后排沙。水槽3长100cm，宽6cm，高30cm。水槽3底部设有水槽进水管4，水槽进水管4的内管径为12mm，定水头水箱9底部设有水箱出水管12，水箱出水管12与水槽进水管4之间通过水管相连。溢流堰2长100cm，宽25cm，高26cm。溢流堰2起到水流由水槽3溢流入砂槽1的作用，水槽3内稳定的水头可通过溢流堰2溢流入砂槽1，在砂槽1顶部形成稳定的定水头边界条件。
如图6-8所示，定水头水箱9长30cm，宽30cm，高35cm。定水头水箱9包括以固定板21分隔的储水槽23和排水槽22，固定板21的高度低于储水槽23及排水槽22的高度，使储水槽23和排水槽22上部连通，水箱出水管12设于储水槽23底部，用于连通储水槽23与水槽1。储水槽23底部设有整流罩20以及与整流罩20相连的水箱进水管13，整流罩20用来减少由于泵的流量过大导致的水面波动；排水槽22底部设有排水管10，水箱进水管13和排水管10分别与集水箱相连通。
如图6-8所示，定水头水箱9内还设有与固定板21相贴的挡板11，挡板11能够上下移动使储水槽23和排水槽22的上部连通区域变小或变大，挡板11的调节高度为28~35cm。具体的，定水头水箱9的两相对内壁上设有横截面为凹形的滑槽19，挡板11的两侧设于滑槽19内且能够沿滑槽19移动，挡板11顶端安装有带外螺纹的拉杆18，拉杆18上套有用于固定拉杆位置的螺母24，拧松螺母24，拉动拉杆18时，挡板11即可沿滑槽19滑动，拧紧螺母24即可固定拉杆18及挡板11的位置。
如图9所示，检测水箱8长40cm，宽40cm，高50cm。检测水箱8上设有刻度尺15，便于读取液体量。
本实用新型的使用方法，包括以下步骤：
（1）使用前，制备足量所研究浓度的盐水，并用诱惑红染色剂进行染色，用该盐水将一定粒径的砂洗净，用湿填法将砂填入砂槽1内，同时在集水箱中装入足量淡水；
（2）使用时，启动抽水泵，淡水通过管道注入定水头水箱9的储水槽23中，拉动拉杆18，调节挡板11至所需高度（所需高度需高于溢流堰2的高度），使储水槽23内高于挡板11的水流入排水槽22，并通过排水管10排回集水箱，从而使储水槽23内水位保持恒定；
（3）水槽3下部的水槽进水管4与储水槽23的水箱出水管12相连，形成连通器，水槽3中水位也恒定，而高于溢流堰2的水体在砂槽1上部形成定水头边界，淡水不断冲洗砂槽1内的砂，混合的水通过暗管6表面的进液孔14流入暗管6内，再通过胶管7流入检测水箱8；
（4）用电导率仪测量检测水箱8内水的密度，通过刻度尺15读出检测水箱8内液体的读数，记录实验过程的时间，同时，在砂槽1正面可观察槽内盐度变化。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种实验室淋洗排盐装置，其特征在于，包括定水头水箱、实验槽和检测水箱；所述实验槽包括水槽、砂槽以及设于水槽和砂槽之间的溢流堰，所述溢流堰的高度低于所述水槽及砂槽的高度，使所述水槽和砂槽仅上部相通，所述水槽与所述定水头水箱相连通，所述砂槽内设有与所述检测水箱相连通的暗管机构。
2.根据权利要求1所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述暗管机构包括横贯于砂槽内的暗管，所述暗管的两端通过螺帽固定于所述砂槽的两侧壁，所述暗管表面均匀分布有20个进液孔。
3.根据权利要求2所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述暗管机构还包括与所述暗管连接的胶管，所述胶管与所述检测水箱相连通。
4.根据权利要求1所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述砂槽底部设有四个均匀分布的排沙孔，所述排沙孔之间的距离为20cm，所述排沙孔的孔径为6mm。
5.根据权利要求1所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述水槽底部设有水槽进水管，所述定水头水箱底部设有水箱出水管，所述水箱出水管与水槽进水管之间通过水管相连。
6.根据权利要求1所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述定水头水箱包括以固定板分隔的储水槽和排水槽，所述固定板的高度低于所述储水槽及排水槽的高度，使所述储水槽和排水槽上部连通，所述储水槽与所述水槽相连通。
7.根据权利要求6所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述储水槽底部设有整流罩以及与整流罩相连的水箱进水管，所述排水槽底部设有排水管，所述水箱进水管和排水管分别与集水箱相连通。
8.根据权利要求6所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述定水头水箱内还设有与所述固定板相贴的挡板，所述挡板能够上下移动使储水槽和排水槽的上部连通区域变小或变大。
9.根据权利要求8所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述定水头水箱的两相对内壁上设有横截面为凹形的滑槽，所述挡板的两侧设于所述滑槽内且能够沿所述滑槽移动，所述挡板顶端安装有带外螺纹的拉杆，所述拉杆上套有用于固定拉杆位置的螺母。
10.根据权利要求9所述的实验室淋洗排盐装置，其特征在于，所述检测水箱上设有刻度尺。
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| CN202022741956.0U CN215262984U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种实验室淋洗排盐装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114659751A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-24 | 河海大学 | 一种方便排砂的地下水二维试验水槽及操作方法 |
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2020
- 2020-11-24 CN CN202022741956.0U patent/CN215262984U/zh active Active
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| CN114659751B (zh) * | 2022-03-23 | 2023-12-22 | 河海大学 | 一种方便排砂的地下水二维试验水槽及操作方法 |
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