一種地下水水動態模擬裝置製造方法
2023-05-06 02:58:21 2
專利名稱:一種地下水水動態模擬裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種地下水水動態模擬裝置，用於模擬含水層地下水的流速、壓力、溫度等對原位監測儀器的影響；其包括有：一個高溫高壓反應釜，高溫高壓反應釜內置有加熱套、壓力傳感器和水路通道；所述水路通道的輸入端通過加壓管路和一個加壓閥與一個加壓泵連接，水路通道的輸出端通過一組氣動閥與可產生不同水流速的循環泵及循環水路聯通；在所述加壓泵的前端裝有一個吸液閥，所述循環泵內裝有一個可驅動活塞運動以產生不同水流速的伺服電機。其以高溫高壓反應釜為載體，通過加熱套、加壓泵和循環泵產生不同情況下的地下水的流速、壓力和溫度等，主要用於地下水原位監測儀器的科學研究和環境適應性測試。
【專利說明】一種地下水水動態模擬裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬地下水動態監測領域，尤其涉及一種對原位地下水監測儀器進行科學研宄和環境適應性試驗的裝置。
【背景技術】
[0002]含水層地下水是一個動態的環境，要提高原位監測儀器監測的有效性和可靠性，必須弄清地下水的動態環境對監測儀器的影響特徵，以便使監測儀器與原位環境相適應，因此需要一套能夠模擬含水層地下水動態的模擬裝置。
[0003]目前，地下水原位監測儀器的研製一般是在假設靜態的理想條件下設計的，僅僅對設計的儀器進行溫度和壓力的環境適應性試驗，缺少含水層地下水動態環境對監測儀器監測指標的影響特徵的前期研宄和認識。能夠模擬地下水動態複雜的綜合環境，用於科學研宄和環境適應性測試的專用儀器設備尚屬空白。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種地下水水動態模擬裝置，用於模擬含水層地下水的流速、壓力和溫度等綜合性動態環境，應用於地下水原位監測儀器的科學研宄和環境適應性試驗測試。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案:
[0006]一種地下水水動態模擬裝置，其包括有:
[0007]一個高溫高壓反應釜，高溫高壓反應釜內置有加熱套、壓力傳感器和水路通道；所述水路通道的輸入端通過加壓管路和一個加壓閥與一個加壓泵連接，水路通道的輸出端通過一組氣動閥與可產生不同水流速的循環泵及循環水路聯通；
[0008]在所述加壓泵的前端裝有一個吸液閥。
[0009]所述地下水水動態模擬裝置中，所述的循環泵內裝有一個可驅動活塞運動以產生不同水流速的伺服電機。
[0010]所述地下水水動態模擬裝置中，所述高溫高壓反應釜的頂端設有若干用於加熱套和壓力傳感器與外接電源連接的接線端子。
[0011]所述地下水水動態模擬裝置中，高溫高壓反應釜釜體採用不鏽鋼材質製成，具有良好耐腐蝕性能。
[0012]所述地下水水動態模擬裝置中，所述的加壓泵為手動式或電動式。
[0013]本實用新型地下水水動態模擬裝置是將被研宄或試驗儀器放置在高溫高壓反應釜中，由加壓泵給高溫高壓反應釜升壓至需要的壓力，由加熱套將高溫高壓反應釜加熱到需要的溫度，循環泵的伺服電機推動活塞的往復運動產生不同的水流速。被研宄或試驗儀器通過高溫高壓反應釜頂部的接線端子與外部觀測儀器連接，從而達到研宄或試驗的目的。
[0014]本實用新型地下水水動態模擬裝置，可以模擬含水層地下水的流速、壓力、溫度等綜合性動態環境，從而保證了地下水動態環境對監測儀器監測指標的影響特徵的前期研宄工作的實現，並可完成原位監測儀器的環境適應性測試。
[0015]本實用新型的優點是:由於高溫高壓反應釜內配合有加壓泵和循環泵，保證了地下水動態模擬環境的實現，並且適合於長時間大尺度的連續測試，結構簡單、控制方便、操作簡捷。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型地下水水動態模擬裝置一較佳實施例結構示意圖(整裝狀態)。
[0017]圖中:
[0018]1、加壓泵；2、高溫高壓反應釜；3、循環泵；4、吸液閥；5、加壓閥；6、壓力表；7、接線端子；8、被測儀器；9、溫度計；10、伺服電機；11、活塞；12、氣動閥；13、管路。
[0019]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的說明。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1，本實用新型地下水水動態模擬裝置主要用於模擬含水層地下水的流速、壓力和溫度等對原位監測儀器的影響，故設計有一個模擬含水層地下水環境的高溫高壓反應釜2 (所述高溫的溫度為80°C以上，所述高壓的壓力為60MPa以上)。
[0021]通過在高溫高壓反應釜2內置一個加熱套14，可為高溫高壓反應釜加熱以達到高溫80°C以上的要求，並可為高溫高壓反應釜2配設溫度計9，以實現對高溫高壓反應釜2內溫度的監測。
[0022]高溫高壓反應釜2內設計有水路通道(本實施例中，為上下貫通的水路通道)，水路通道的輸入端通過加壓管路13和一個加壓閥6與一個加壓泵I連接，在該段加壓管路13上置有壓力傳感器6，或同時、或單獨在高溫高壓反應釜2內置有壓力傳感器。在加壓泵前端裝有吸液閥4，加壓泵通過該吸液閥吸入加壓用液體以實現最終為高溫高壓反應釜2內的水路通道加壓以達到壓力60MPa以上。所述的加壓泵可以是手動式和電動式。
[0023]水路通道的輸出端通過一組氣動閥12與一個可產生不同水流速的循環泵3聯通及循環水路31聯通，循環泵3內裝有伺服電機10，該伺服電機10驅動活塞11做往復運動，以達到產生不同水流速的目的，其導致循環水路15中水流速變化，最終可以帶動反應釜中的水流速變化，達到模擬含水層地下水的流速動態環境的目的，所述循環水路31的排布設置可以是隨意性的(可以是使水循環流動的方向由上到下、從左到右或從右到左等任意的流動方向)。
[0024]所述的閥門可以是氣動閥和電磁閥。
[0025]所述的高溫高壓反應釜採用不鏽鋼防腐材料製成，具有良好耐腐蝕性能。
[0026]本實用新型的工作原理及工作過程是:參見圖1，將被研宄或試驗儀器8放置在高溫高壓反應釜2中，由加壓泵I給高溫高壓反應釜2升壓至需要的壓力，壓力值由壓力表6顯示，將高溫高壓反應釜加熱到需要的溫度，並由溫度計9顯示，循環泵3的伺服電機10推動活塞11做往復運動產生不同的水流速。被研宄或試驗儀器8通過高溫高壓反應釜2頂部的接線端子7與外部觀測儀器連接，在這種模擬含水層地下水的環境中實時輸出相應的信號，從而達到研宄或試驗的目的。
[0027]上述各實施例可在不脫離本實用新型的範圍下加以若干變化，故以上的說明所包含應視為例示性，而非用以限制本實用新型申請專利的保護範圍。
【權利要求】
1.一種地下水水動態模擬裝置，其特徵在於包括有: 一個高溫高壓反應釜，高溫高壓反應釜內置有加熱套、壓力傳感器和水路通道；所述水路通道的輸入端通過加壓管路和一個加壓閥與一個加壓泵連接，水路通道的輸出端通過一組氣動閥與可產生不同水流速的循環泵及循環水路聯通； 在所述加壓泵的前端裝有一個吸液閥。2.如權利要求1所述的地下水水動態模擬裝置，其特徵在於:所述的循環泵內裝有一個可驅動活塞運動以產生不同水流速的伺服電機。3.如權利要求1或2所述的地下水水動態模擬裝置，其特徵在於:所述高溫高壓反應釜的頂端設有若干用於加熱套和壓力傳感器與外接電源連接的接線端子。4.如權利要求3所述的地下水水動態模擬裝置，其特徵在於:高溫高壓反應釜釜體採用不鏽鋼材質製成。5.如權利要求1所述的地下水水動態模擬裝置，其特徵在於:所述的加壓泵為手動式或電動式。
【文檔編號】G01N33-18GK204287169SQ201420768818
【發明者】趙學亮, 史雲, 李康, 魏光華 [申請人]中國地質調查局水文地質環境地質調查中心