模擬坡度和波浪作用對(duì)三角洲沉積影響的實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于地球物理科學(xué)領(lǐng)域中的用來(lái)模擬三角洲沉積狀態(tài)的科研教學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在地質(zhì)學(xué)研宄領(lǐng)域較少有針對(duì)三角洲扇體發(fā)育現(xiàn)象及前緣等沉積現(xiàn)象進(jìn)行物理模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是沒有可同時(shí)模擬坡度和波浪改造作用對(duì)三角洲成因影響的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。目前國(guó)內(nèi)已有的一些對(duì)三角洲沉積環(huán)境及其影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)單物理模擬的裝置大多存在以下不足:(1)沉積形成過(guò)程的可視程度較差，無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)研宄人員對(duì)側(cè)積發(fā)育及其前積發(fā)育演化的監(jiān)視；(2)操控精確程度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種模擬坡度和波浪作用對(duì)三角洲沉積影響的實(shí)驗(yàn)裝置，該種裝置通過(guò)精確控制三種與三角洲沉積密切相關(guān)的因素，盡可能的重現(xiàn)出自然界三角洲沉積形態(tài)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:該種模擬坡度和波浪作用對(duì)三角洲沉積影響的實(shí)驗(yàn)裝置，包括一個(gè)物源供給單元和一個(gè)沉積單元，所述物源供給單元由加砂槽、攪拌器電動(dòng)機(jī)、攪拌棒、流量計(jì)以及加砂槽導(dǎo)管閥門組成；其中，攪拌器電動(dòng)機(jī)垂直固定在加砂槽的上方，攪拌棒的上端與攪拌器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸連接，攪拌棒的下端帶有攪拌槳；加砂槽導(dǎo)管閥門位于加砂槽的底端管線出口處，在二者之間連接流量計(jì)；
[0005]所述沉積單元由水槽、水槽入水口導(dǎo)管、水槽入水口閥門、波浪發(fā)生器、波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)、水量控制閥、導(dǎo)軌、葉輪、排污口以及坡面調(diào)整體構(gòu)成；水槽入水口閥門位于所述水槽外，與加砂槽導(dǎo)管閥門相連接，水槽入水口導(dǎo)管位于所述水槽內(nèi)，與水槽入水口閥門相連通，在水槽入水口導(dǎo)管的下方固定有一塊水平板；導(dǎo)軌固定在水槽的底部；葉輪固定在波浪發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)插槽內(nèi)，由波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，三者連接后位于水槽入水口導(dǎo)管所在位置的相反側(cè)；排污口位于水槽的底端，水量控制閥開在水槽的側(cè)壁上；
[0006]其中，所述坡面調(diào)整體由底板、弧形移動(dòng)槽以及坡面擋板組成；其中，坡面擋板的端部?jī)蓚?cè)對(duì)稱固定有兩根帶螺紋的移動(dòng)槽插桿，桿上帶有緊固螺母，移動(dòng)槽插桿穿過(guò)弧形移動(dòng)槽，兩端通過(guò)緊固螺母鎖緊，坡面擋板的尾部鉸接有兩個(gè)彈性耳板，彈性耳板上開有螺栓固定孔；底板的兩側(cè)開有若干間隔的螺栓孔，以實(shí)現(xiàn)所述坡面擋板不同傾斜角度時(shí)彈性耳板的固定，弧形移動(dòng)槽的底端固定在底板上；底板的底部固定有導(dǎo)輪，所述導(dǎo)輪位于導(dǎo)軌上，可沿所述導(dǎo)軌水平移動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型具有如下有益效果:該模擬裝置具有兩大特點(diǎn):一是三種控制因素相互獨(dú)立，即可同時(shí)調(diào)整也可單獨(dú)調(diào)整；二是實(shí)驗(yàn)過(guò)程可視化，能夠直接觀測(cè)沉積現(xiàn)象的前積和側(cè)積過(guò)程，通過(guò)改變不同變量，模擬三角洲沉積狀態(tài)。本裝置針對(duì)三角洲扇體發(fā)育現(xiàn)象及前緣等沉積現(xiàn)象進(jìn)行物理模擬，具有操控簡(jiǎn)單、可視性強(qiáng)與模型多樣化的特點(diǎn)。
[0008]【附圖說(shuō)明】:
[0009]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型所述坡面擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]由圖1所示，該種模擬坡度和波浪作用對(duì)三角洲沉積影響的實(shí)驗(yàn)裝置，包括一個(gè)物源供給單元和一個(gè)沉積單元，其獨(dú)特之處在于:所述物源供給單元由加砂槽1、攪拌器電動(dòng)機(jī)2、攪拌棒3、流量計(jì)4以及加砂槽導(dǎo)管閥門5組成。其中，攪拌器電動(dòng)機(jī)2垂直固定在加砂槽I的上方，攪拌棒3的上端與攪拌器電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸連接，攪拌棒3的下端帶有攪拌槳；加砂槽導(dǎo)管閥門5位于加砂槽I的底端管線出口處，在二者之間連接流量計(jì)4。
[0014]所述沉積單元由水槽8、水槽入水口導(dǎo)管7、水槽入水口閥門6、波浪發(fā)生器14、波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)15、水量控制閥16、導(dǎo)軌9、葉輪13、排污口 17以及坡面調(diào)整體構(gòu)成。水槽入水口閥門6位于所述水槽外，與加砂槽導(dǎo)管閥門5相連接，水槽入水口導(dǎo)管7位于所述水槽內(nèi)，與水槽入水口閥門6相連通，在水槽入水口導(dǎo)管7的下方固定有一塊水平板；導(dǎo)軌9固定在水槽8的底部；葉輪13固定在波浪發(fā)生器14的旋轉(zhuǎn)插槽內(nèi)，由波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)15驅(qū)動(dòng)，三者連接后位于水槽入水口導(dǎo)管7所在位置的相反側(cè)；排污口 17位于水槽8的底端，水量控制閥16開在水槽8的側(cè)壁上。
[0015]其中，所述坡面調(diào)整體由底板12、弧形移動(dòng)槽10以及坡面擋板11組成；其中，坡面擋板11的端部?jī)蓚?cè)對(duì)稱固定有兩根帶螺紋的移動(dòng)槽插桿20，桿上帶有緊固螺母19，移動(dòng)槽插桿20穿過(guò)弧形移動(dòng)槽10，兩端通過(guò)緊固螺母19鎖緊，坡面擋板11的尾部鉸接有兩個(gè)彈性耳板18，彈性耳板18上開有螺栓固定孔；底板12的兩側(cè)開有若干間隔的螺栓孔，以實(shí)現(xiàn)所述坡面擋板不同傾斜角度時(shí)彈性耳板18的固定，弧形移動(dòng)槽10的底端固定在底板12上；底板12的底部固定有導(dǎo)輪，所述導(dǎo)輪位于導(dǎo)軌9上，可沿所述導(dǎo)軌9水平移動(dòng)。
[0016]本裝置中，導(dǎo)軌部分控制平原區(qū)湖區(qū)面積，坡面調(diào)整體的弧形移動(dòng)槽起到坡度計(jì)的作用，坡面擋板控制斜坡區(qū)角度；以流量計(jì)配合閥門控制物源供給速度，在實(shí)驗(yàn)所需目標(biāo)時(shí)期打開波浪發(fā)生器。
[0017]使用時(shí)，在水槽內(nèi)預(yù)先設(shè)置好活動(dòng)平臺(tái)的位置，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)定好所需坡度角角度，在加砂槽中倒入實(shí)驗(yàn)所需混合液，打開攪拌器電動(dòng)機(jī)，通過(guò)齒輪連接電動(dòng)機(jī)的攪拌棒轉(zhuǎn)動(dòng)，使混合液均勻混合；打開加砂槽導(dǎo)管閥門，通過(guò)流量計(jì)調(diào)整好目標(biāo)流速后，將加砂槽導(dǎo)管與沉積系統(tǒng)的入水口導(dǎo)管相連接，打開加砂槽中的攪拌器，調(diào)整水槽內(nèi)導(dǎo)軌上的底板12，設(shè)定好弧形移動(dòng)槽10的坡度角，將作為基底材料倒入坡面擋板11內(nèi)側(cè)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求調(diào)整波浪發(fā)生器14的葉輪片數(shù)量13，打開水槽入水口閥門6，使混合液進(jìn)入沉積系統(tǒng)，在所需時(shí)間節(jié)點(diǎn)打開與波浪發(fā)生器14相連的電動(dòng)機(jī)15，當(dāng)模擬湖水深達(dá)到設(shè)定最高水位時(shí)，打開水量控制閥16，使混合液在不影響沉積系統(tǒng)沉降的條件下被排出；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，通過(guò)排污口 17將廢棄液排出。具體實(shí)驗(yàn)時(shí)，按照如下步驟進(jìn)行:
[0018]第一步測(cè)定供給物流量。
[0019]將實(shí)驗(yàn)所需材料倒入加砂槽中，打開與攪拌桿相連的電動(dòng)機(jī)，使材料均勻混合，打開導(dǎo)管控制閥，通過(guò)流量計(jì)讀取流速，達(dá)到所需流速時(shí)將加砂導(dǎo)管與沉積水槽入水口相連接。
[0020]第二部調(diào)整沉積區(qū)變量。
[0021]根據(jù)要求設(shè)定好活動(dòng)平臺(tái)位置，調(diào)整坡度擋板的角度到合適位置，調(diào)整波浪發(fā)生裝置的葉輪數(shù)，設(shè)定波浪生成裝置電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，水量控制閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，將作為基底的材料倒入斜坡?lián)醢搴髠?cè)；
[0022]第三部實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象采集與數(shù)據(jù)分析。
[0023]打開沉積系統(tǒng)的入水口閥門，使混合液通過(guò)模擬平原區(qū)進(jìn)入沉積系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的即時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)人員按照嚴(yán)格的相關(guān)流程記錄，并準(zhǔn)確在波浪生成節(jié)點(diǎn)打開波浪生成電動(dòng)機(jī)，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定最高位時(shí)，打開水量控制閥門，控制沉降區(qū)液面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬坡度和波浪作用對(duì)三角洲沉積影響的實(shí)驗(yàn)裝置，包括一個(gè)物源供給單元和一個(gè)沉積單元，其特征在于:所述物源供給單元由加砂槽(I)、攪拌器電動(dòng)機(jī)(2)、攪拌棒(3)、流量計(jì)(4)以及加砂槽導(dǎo)管閥門(5)組成；其中，攪拌器電動(dòng)機(jī)(2)垂直固定在加砂槽(O的上方，攪拌棒(3)的上端與攪拌器電動(dòng)機(jī)(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸連接，攪拌棒(3)的下端帶有攪拌槳；加砂槽導(dǎo)管閥門(5)位于加砂槽(I)的底端管線出口處，在二者之間連接流量計(jì)⑷; 所述沉積單元由水槽(8)、水槽入水口導(dǎo)管(7)、水槽入水口閥門(6)、波浪發(fā)生器(14),波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)(15)、水量控制閥(16)、導(dǎo)軌(9)、葉輪(13)、排污口( 17)以及坡面調(diào)整體構(gòu)成；水槽入水口閥門(6)位于所述水槽外，與加砂槽導(dǎo)管閥門(5)相連接，水槽入水口導(dǎo)管(7)位于所述水槽內(nèi)，與水槽入水口閥門(6)相連通，在水槽入水口導(dǎo)管(7)的下方固定有一塊水平板；導(dǎo)軌(9)固定在水槽(8)的底部；葉輪(13)固定在波浪發(fā)生器(14)的旋轉(zhuǎn)插槽內(nèi)，由波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)，三者連接后位于水槽入水口導(dǎo)管(7)所在位置的相反側(cè)；排污口(17)位于水槽(8)的底端，水量控制閥(16)開在水槽(8)的側(cè)壁上； 其中，所述坡面調(diào)整體由底板(12)、弧形移動(dòng)槽(10)以及坡面擋板(11)組成；其中，坡面擋板(11)的端部?jī)蓚?cè)對(duì)稱固定有兩根帶螺紋的移動(dòng)槽插桿(20)，桿上帶有緊固螺母(19)，移動(dòng)槽插桿(20)穿過(guò)弧形移動(dòng)槽(10)，兩端通過(guò)緊固螺母(19)鎖緊，坡面擋板(11)的尾部鉸接有兩個(gè)彈性耳板(18)，彈性耳板(18)上開有螺栓固定孔；底板(12)的兩側(cè)開有若干間隔的螺栓孔，以實(shí)現(xiàn)所述坡面擋板不同傾斜角度時(shí)彈性耳板(18)的固定，弧形移動(dòng)槽(10)的底端固定在底板(12)上；底板(12)的底部固定有導(dǎo)輪，所述導(dǎo)輪位于導(dǎo)軌(9)上，可沿所述導(dǎo)軌(9)水平移動(dòng)。
【專利摘要】一種模擬坡度和波浪作用對(duì)三角洲沉積影響的實(shí)驗(yàn)裝置。主要目的在于提供一種可以模擬三種因素對(duì)自然界三角洲沉積形態(tài)影響的裝置。其特征在于：物源供給單元由加砂槽、攪拌器電動(dòng)機(jī)、攪拌棒、流量計(jì)以及加砂槽導(dǎo)管閥門組成；沉積單元由水槽、水槽入水口導(dǎo)管、水槽入水口閥門、波浪發(fā)生器、波浪發(fā)生器電動(dòng)機(jī)、水量控制閥、導(dǎo)軌、葉輪以及坡面調(diào)整體構(gòu)成；坡面調(diào)整體由底板、弧形移動(dòng)槽以及坡面擋板組成；坡面擋板的端部?jī)蓚?cè)對(duì)稱固定帶螺紋的移動(dòng)槽插桿，桿上帶有緊固螺母，移動(dòng)槽插桿穿過(guò)弧形移動(dòng)槽，兩端通過(guò)緊固螺母鎖緊，坡面擋板的尾部鉸接有兩個(gè)彈性耳板，彈性耳板上開有螺栓固定孔；底板的底部固定有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪位于導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌水平移動(dòng)。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號(hào)】CN204666610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520425751
【發(fā)明人】吳雨農(nóng), 袁紅旗, 李易霖
【申請(qǐng)人】東北石油大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日