專利名稱：一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置技術(shù)鄰域本實(shí)用新型涉及一種用于土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，該裝置通過(guò)可設(shè)定 強(qiáng)度的蠕動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)土柱內(nèi)的土壤模擬降雨的方式進(jìn)行自動(dòng)淋溶加濕，以達(dá)到試驗(yàn)的 精確控制。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)污染加劇，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥施用量的不斷加大，土壤及水體污染日趨嚴(yán)重， 為保護(hù)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，土壤及水體污染防治、污水資源的循環(huán)利用，越來(lái)越 受到重視，與此相關(guān)的污染物遷移、淋溶與轉(zhuǎn)化利用專業(yè)模擬試驗(yàn)的需求越來(lái)越多。室內(nèi)土 柱模擬試驗(yàn)作為常規(guī)試驗(yàn)方法，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)成熟，但試驗(yàn)中精確控水是一項(xiàng) 空白，人工注水一次不能太多，需要大量的人工去操作，注水控制精度也不高，影響試驗(yàn)的 準(zhǔn)確性，限制了一些研究的深入。隨著實(shí)驗(yàn)室內(nèi)精細(xì)化溶質(zhì)運(yùn)移的研究對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的要求 也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的土柱試驗(yàn)往往需要人工來(lái)注水，不能控制供水量的大小，長(zhǎng)期頻繁的人 工注水不精確，不科學(xué)，人工體力投入高，且不均勻的注水會(huì)造成土體物理性質(zhì)的破壞。即 使采用馬氏瓶供水，也由于該方法操作不便，需要大量補(bǔ)水，不能實(shí)現(xiàn)流量、降雨強(qiáng)度等的 自動(dòng)控制。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于，提供一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，該裝置是由 貯水罐、抽水管、缺水傳感器、蠕動(dòng)泵頭、蠕動(dòng)泵控制器、LCD顯示及按鍵、注水管、萬(wàn)向快速 接頭、排氣閥、透明上蓋、淋灑座腔體、透明保護(hù)外殼、注射器針頭、密封圈組成，該裝置可精 確模擬不同程度的降雨等級(jí)，實(shí)現(xiàn)分階段、分強(qiáng)度對(duì)土柱進(jìn)行自動(dòng)淋灑；控制精度高，流量 從0-1000ML/M范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)，累計(jì)的降雨量可實(shí)時(shí)顯示。淋溶雨滴均勻性好，體積小巧，可 控性好，調(diào)節(jié)方便準(zhǔn)確，可按流速、流量、降雨強(qiáng)度定時(shí)定量自動(dòng)進(jìn)行降雨淋溶模擬，適用于 實(shí)驗(yàn)室土柱模擬試驗(yàn)的降雨淋灑加水。該模擬裝置控制精度高，操作簡(jiǎn)單實(shí)用，可以根據(jù)土 柱表面積的大小自由確定針頭的數(shù)量來(lái)達(dá)到滴灑的完全均勻，且管路及淋灑器內(nèi)滯留溶液 量小。本實(shí)用新型所述的一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，該裝置是由貯水罐、 抽水管、缺水傳感器、蠕動(dòng)泵頭、蠕動(dòng)泵控制器、LCD顯示及按鍵、注水管、萬(wàn)向快速接頭、排 氣閥、透明上蓋、淋灑座腔體、透明保護(hù)外殼、注射器針頭、密封圈組成，貯水罐(1)通過(guò)抽 水管( 與蠕動(dòng)泵頭(4)連接，蠕動(dòng)泵頭(4)通過(guò)注水管(7)與淋灑座腔體(11)頂部的萬(wàn) 向快速接頭(8)連接，在淋灑座腔體(11)內(nèi)固定若干個(gè)排列均勻的注射器針頭(13)，在淋 灑座腔體(11)的外表面設(shè)有透明保護(hù)外殼(12)，在外殼(1 的頂部采用螺絲(1 固定透 明上蓋(10)，并在外殼(12)與透明上蓋(10)之間設(shè)有密封圈(14)。抽水管( 上安裝缺水傳感器( ，蠕動(dòng)泵控制器( 一端連接蠕動(dòng)泵頭(4)，另 一端連接IXD顯示器(6)。[0006]淋灑座腔體(11)頂部一側(cè)設(shè)有排氣閥(9)。本實(shí)用新型所述的一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，該裝置中蠕動(dòng)泵控制 器可設(shè)置流速，預(yù)設(shè)流量和分階段分強(qiáng)度淋灑，同時(shí)可以連接計(jì)算機(jī)，與土柱淋灑試驗(yàn)聯(lián)合 使用。淋水自停裝置抗腐蝕性強(qiáng)，可進(jìn)行多種溶液進(jìn)行淋灑。根據(jù)需要，淋灑裝置可以制作 成圓形或方形結(jié)構(gòu)；可以根據(jù)土柱的上端面積，增減針頭的數(shù)量，也可通過(guò)更換針頭大小進(jìn) 一步擴(kuò)大降雨強(qiáng)度的控制。淋灑座腔體的上層為透明的PC板，強(qiáng)度高抗老化性好。透明的 上蓋可以觀察溶液的充滿程度。上層頂部安裝有萬(wàn)向快速接頭和排氣口，萬(wàn)向快速接頭通 過(guò)注水管與缺水傳感器連接，當(dāng)初次使用或進(jìn)氣后，通過(guò)排氣口進(jìn)行排氣，以達(dá)到每個(gè)注射 器均勻滴水。由于淋灑器排氣后，內(nèi)部的液體壓力是均勻的，所以通過(guò)每個(gè)注射器針頭滴出 的液體也是均勻的。可以按流速大小來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬降雨強(qiáng)度的自動(dòng)控制，按流量大小自動(dòng)控 制實(shí)現(xiàn)模擬降雨量，極大的提高了效率和試驗(yàn)的準(zhǔn)確度，徹底擺脫了人工操作帶來(lái)的不便。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型淋灑座俯視圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述并給出實(shí)施例本實(shí)用新型所述的一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，該裝置是由貯水罐、 抽水管、缺水傳感器、蠕動(dòng)泵頭、蠕動(dòng)泵控制器、LCD顯示及按鍵、注水管、萬(wàn)向快速接頭、排 氣閥、透明上蓋、淋灑座腔體、透明保護(hù)外殼、注射器針頭、密封圈組成，貯水罐1通過(guò)抽水 管2與蠕動(dòng)泵頭4連接，抽水管2上安裝缺水傳感器3，蠕動(dòng)泵控制器5 —端連接蠕動(dòng)泵頭 4，另一端連接IXD顯示器6，蠕動(dòng)泵頭4通過(guò)注水管7與淋灑座腔體11頂部的萬(wàn)向快速接 頭8連接，淋灑座腔體11頂部一側(cè)設(shè)有排氣閥9，在淋灑座腔體11內(nèi)固定若干個(gè)排列均勻 的注射器針頭13，在淋灑座腔體11的外表面設(shè)有透明保護(hù)外殼12，在外殼12的頂部采用 螺絲15固定透明上蓋10，并在外殼12與透明上蓋10之間設(shè)有密封圈14。使用時(shí)，將貯水罐1裝入足夠用的水或其他實(shí)驗(yàn)所需要的溶液，加上電源，通過(guò) LCD及按鍵6設(shè)定模擬降雨的強(qiáng)度，蠕動(dòng)泵控制器5向蠕動(dòng)泵頭4輸出一個(gè)相對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的電 壓，蠕動(dòng)泵頭4開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，將貯水罐1中的水通過(guò)抽水管2和缺水傳感器3吸入蠕動(dòng)泵頭4 中，再經(jīng)過(guò)注水管7和萬(wàn)向快速接頭8注入到淋灑座腔體11中，可通過(guò)腔體的透明上蓋10 觀察注入情況，打開(kāi)排氣閥9，使腔體內(nèi)空氣排出，水充滿后關(guān)閉排氣閥9，繼續(xù)向淋灑座腔 體11內(nèi)注水將產(chǎn)生壓力，水便從每個(gè)注射器針頭13滴出，通過(guò)調(diào)整蠕動(dòng)泵控制器5來(lái)控制 蠕動(dòng)泵頭4轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到需要的模擬降雨強(qiáng)度，抽水管2上安裝有一個(gè)缺水傳感器，當(dāng)容 器中缺水時(shí)，蠕動(dòng)泵控制器5將停止蠕動(dòng)泵頭4工作，泵停后，淋灑座腔體11內(nèi)的水壓設(shè)計(jì) 為不會(huì)因水的重力，通過(guò)針頭自己滴出，從而保證管路一直有水，不需要每次使用前排氣。
權(quán)利要求1.一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，其特征在于該裝置是由貯水罐、抽水管、缺 水傳感器、蠕動(dòng)泵頭、蠕動(dòng)泵控制器、LCD顯示及按鍵、注水管、萬(wàn)向快速接頭、排氣閥、透明 上蓋、淋灑座腔體、透明保護(hù)外殼、注射器針頭、密封圈組成，貯水罐(1)通過(guò)抽水管(2)與 蠕動(dòng)泵頭(4)連接，蠕動(dòng)泵頭(4)通過(guò)注水管(7)與淋灑座腔體(11)頂部的萬(wàn)向快速接 頭(8)連接，在淋灑座腔體(11)內(nèi)固定若干個(gè)排列均勻的注射器針頭(13)，在淋灑座腔體 (11)的外表面設(shè)有透明保護(hù)外殼(12)，在外殼(1 的頂部采用螺絲(1 固定透明上蓋(10)，并在外殼(12)與透明上蓋(10)之間設(shè)有密封圈(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，其特征在于抽水管(2) 上安裝缺水傳感器(3)，蠕動(dòng)泵控制器( 一端連接蠕動(dòng)泵頭G)，另一端連接IXD顯示器 (6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，其特征在于淋灑座腔體(11)頂部一側(cè)設(shè)有排氣閥(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種土壤土柱模擬試驗(yàn)的自動(dòng)淋溶裝置，該裝置是由貯水罐、抽水管、缺水傳感器、蠕動(dòng)泵頭、蠕動(dòng)泵控制器、LCD顯示及按鍵、注水管、萬(wàn)向快速接頭、排氣閥、透明上蓋、淋灑座腔體、透明保護(hù)外殼、注射器針頭、密封圈組成，該裝置可精確模擬不同程度的降雨等級(jí)，實(shí)現(xiàn)分階段、分強(qiáng)度對(duì)土柱進(jìn)行自動(dòng)淋灑；控制精度高，流量從0-1000ml/M范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)，累計(jì)的降雨量可實(shí)時(shí)顯示。淋溶雨滴均勻性好，體積小巧，可控性好，調(diào)節(jié)方便準(zhǔn)確，可按流速、流量、降雨強(qiáng)度定時(shí)定量自動(dòng)進(jìn)行降雨淋溶模擬，適用于實(shí)驗(yàn)室土柱模擬試驗(yàn)的降雨淋灑加水，該裝置控制精度高，有較大的推廣實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N33/24GK201837625SQ20102058942
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者李新, 盛鈺, 趙成義 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所