[發明專利]氣壓式恒壓供液裝置

有效

• 申請號: 200910273325.6
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN101738302A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 陳善雄;王緒民
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01N13/00;G09B23/12
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及實驗量測儀器技術領域，尤其涉及一種氣壓式恒壓供液裝置，為土壤 滲流試驗和土柱淋濾試驗等科學實驗提供一種壓力穩定、可無電源長期工作的恒壓供 液裝置。

背景技術

水力學實驗是一類基本物理力學實驗，是水力學、滲流力學研究的主要研究手段 之一，而一套完善的恒壓供液裝置是進行水力學實驗的必要裝備。

目前應用較為普遍的供液裝置大致為浮球式和自溢式供液裝置，均為比較大眾化 的供液裝置，其功能均比較單一，不能滿足科研及教學等領域的試驗精度要求。傳統 的恒壓供液裝置主要存在如下欠缺：

1)傳統的浮球式和自溢式供液裝置的供液面波動較大，即供液壓力波動較大，難 以滿足對供液壓力穩定性高要求的科學實驗的需要。

2)為維持恒定液位，實驗時必須對儲液箱連續供液并保持溢流狀態，資源浪費嚴 重。

3)傳統恒壓供液裝置工作需要電源，一旦停電，實驗將中斷或廢棄。

4)傳統恒壓供液裝置工作時，儲液箱溢流勢必造成對供試液體的干擾，對于供試 液體自身穩定度要求較高的實驗如流場、雷諾等實驗項目就會產生不利影響。

5)目前缺乏用于酸、堿溶液等具有腐蝕性液體的專用恒壓供液裝置。

因此，研發更為完善的恒壓供液裝置對于促進水力學、滲流力學的發展具有重要 意義。

發明內容

本發明的目的是解決傳統的供液裝置供液壓力波動較大，資源浪費嚴重，且依賴 于電源的難題，提供一種氣壓式恒壓供液裝置。該恒壓供液裝置結構簡單，操作方便， 供液壓力穩定，可無電源長期工作，可節約資源，可用于酸、堿溶液等腐蝕性液體的 恒壓供液，可滿足土壤滲流試驗和土柱淋濾試驗等科學實驗對恒壓供液裝置的需求。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術措施：

一種氣壓式恒壓供液裝置，它包括儲液容器、氣囊、高壓氣瓶、氣壓源、高壓氣 管、氣瓶閥門、三通、氣瓶氣壓表、減壓閥、氣壓表、供氣閥、安全閥、排氣閥、進 液管、進液閥、進液漏斗、供液管、精密數字液壓表、供液閥、泄氣閥，其特征在于： 儲液容器為一封閉容器，儲液容器頂部設有排氣閥，氣囊安裝在儲液容器內，第七高 壓氣管的兩接口分別與氣囊、泄氣閥相連，泄氣閥通過第六、第五、第四高壓氣管依 次與減壓閥、氣壓表、氣瓶氣壓表相連，氣瓶氣壓表通過第三高壓氣管與三通的左接 口連接，高壓氣瓶通過第一高壓氣管與氣瓶閥門的下接口相連，氣瓶閥門的上接口通 過第二高壓氣管與三通的下接口相連，三通的右接口通過第八、第九、第十高壓氣管 依次與供氣閥、安全閥、氣壓源相連。設置安全閥可以防止充氣過壓。

所述的儲液容器的右側壁的底部裝有一供液管，供液管的右接口與精密數字液壓 表連接，精密數字液壓表通過另一供液管與供液閥連接，供液閥通過第三供液管與用 液單元(即承受供試液體作用的裝有試驗樣品的實驗儀器或部件)連接。儲液容器的 左側壁的底部裝有一進液管，進液管的左接口與進液閥連接，進液閥通過另一進液管 與進液漏斗的底部連接。進液漏斗高出儲液容器頂部3～5cm。

所述的高壓氣瓶的氣壓遠大于供液壓力，供液壓力可以通過調節減壓閥來調整。

儲液容器、進液管、進液閥、進液漏斗、供液管、精密數字液壓表、供液閥等部 件采用耐酸堿材料，如耐酸堿有機玻璃、工程塑料、橡膠制作，所述的氣壓式恒壓供 液裝置可用于酸、堿溶液等腐蝕性液體的恒壓供液。

所述的氣壓式恒壓供液裝置的工作過程是：第一次充液時，同時開啟排氣閥、進 液閥和泄氣閥，將供試液體直接倒入進液漏斗，即可將供試液體充入儲液容器，當供 試液體從排氣閥漫出時，關閉排氣閥、進液閥和泄氣閥。每次實驗前，先關閉減壓閥， 開啟氣瓶閥門和供氣閥，啟動氣壓源對高壓氣瓶充氣，達到規定的氣壓后，先關閉氣 壓源，隨即關閉高壓氣瓶和供氣閥。開啟泄氣閥和進液閥，將供試液體直接倒入進液 漏斗，將供試液體充入儲液容器，供試液體達到需要的數量后，關閉泄氣閥和進液閥。 開啟供液閥，排空供液管中的空氣，然后關閉供液閥，將供液管連接到相應的用液單 元，開啟氣瓶閥門、減壓閥和供液閥即可實現對用液單元的恒壓供液。供液壓力可以 通過調節減壓閥來調整。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：

1)所述的氣壓式恒壓供液裝置所提供的液壓來源高壓氣瓶提供的氣壓，它利用減 壓閥將氣體壓力降至實驗所需壓力，有利于供液壓力的穩定，供試液體的壓力是恒定 的。