[實用新型]可拆卸式粒子滲漏裝置

有效

• 申請號: 201520679014.0
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN204944990U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 王志剛

技術領域

本實用新型屬于實驗物理設備的設計技術領域，特別是涉及是一種模擬小粒子在沙粒填充柱中滲漏現象的裝置，可用于放射性核素在沙堆中的垂直遷移規律及機理研究、污染物在可滲漏介質中的深度分布研究等領域。

背景技術

沙質介質（如積沙堆等）因沙粒幾何形狀等原因孔隙度較大，易導致帶有關注物質的小粒子（如吸附有放射性核素或污染物的小粒徑顆粒）通過沙粒間的空隙滲漏到深層。上述滲漏原理可能與核素載體或污染物的大小、沙粒大小、水流速率及流量等因素密切相關。為研究在不同水流速率下核素載體或污染物在沙質介質中的滲漏規律，我們研究設計了一套可拆卸式粒子滲漏模擬裝置。該裝置可模擬真實環境下核素的垂直遷移現象，對研究核素的滲漏遷移機理具有重要意義。

在放射性核素遷移、污染物在沙質介質中的遷移等領域未見相近或相似的裝置。

發明內容

本實用新型的的目的是：提供一種研究放射性核素隨小粒徑粒子向下滲漏的裝置，具有可拆卸、分層信息易獲取、沙質粒徑易調整等優點。

本實用新型的技術方案如下：可拆卸式粒子滲漏裝置，包括與外接水壓調節閥相連的錐形噴頭，所述滲漏裝置還包括上端錐形密封罩、中部的分層環及下端錐形密封罩；所述錐形噴頭部分置于上端錐形密封罩內；分層環為10-50層，相互之間通過螺紋連接形成筒狀結構，分層環筒狀結構內分別設置有大粒徑沙子及待測小粒徑顆粒；頂端分層環與上錐形密封罩相連，下端錐形密封罩則與底端的分層環相連；在頂端分層環上方設置著不銹鋼網片；在底端分層環下方設置著不銹鋼網片；下端錐形密封罩下方設置著尾液收集器。所述分層環直徑為10cm，單層高度為0.5~1cm，且分層環之間用螺紋連接為筒狀結構，具有可拆卸性及密封性。

上端錐形密封罩、分層環及下端錐形密封罩均由聚四氟乙烯材料制成。所述錐形噴頭和尾液收集器均為普通有機玻璃材質制成。所述的不銹鋼網片網孔規格為直徑0.5mm。

有益效果：本實用新型可獲得沙粒中小顆粒運移的深度分布信息，單層深度控制精確，并可重復使用，下次實驗不受影響。本實用新型適用于小顆粒在沙粒中的深層沙漏實驗，也可用于任何物質在水力或重力作用下的深層運移實驗。在放射性核素的深層運移實驗中，本裝置具有較好的抗吸附性能。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的主視結構示意圖。

具體實施方式

實施例1、可拆卸式粒子滲漏裝置，如圖1所示，包括與外接水壓調節閥相連的錐形噴頭1，所述滲漏裝置還包括上端錐形密封罩2、中部的分層環5及下端錐形密封罩3；所述錐形噴頭1部分置于上端錐形密封罩2內；分層環5為10-50層，相互之間通過螺紋連接形成筒狀結構，分層環筒狀結構內分別設置有大粒徑沙子7及待測小粒徑顆粒8；頂端分層環5與上錐形密封罩2相連，下端錐形密封罩3則與底端的分層環5相連；在頂端分層環5上方設置著不銹鋼網片4；在底端分層環5下方設置著不銹鋼網片4；下端錐形密封罩3下方設置著尾液收集器6。所述分層環5直徑為10cm，單層高度為0.5~1cm，且分層環之間用螺紋連接為筒狀結構，具有可拆卸性及密封性。上端錐形密封罩2、分層環5及下端錐形密封罩3均由聚四氟乙烯材料制成。所述錐形噴頭1和尾液收集器6均為普通有機玻璃材質制成。所述的不銹鋼網片4網孔規格為直徑0.5mm。

實際操作中，（1）準備工作：將上端錐形密封罩、可拆卸式分層環、下端錐形密封罩依次用5%硝酸、5%鹽酸浸泡2h，然后用純凈水和納米純水分別沖洗5min；并組裝；（2）樣品裝載：在連接好的分層中裝入大粒徑沙子（可視情況裝入單一粒徑或混合多粒徑沙子），在上端裝好0.5mm的不銹鋼網片，然后在不銹鋼網片上鋪設一定厚度的含特殊標記的待測小粒徑顆粒（比如熒光聚苯乙烯微球）；（3）開始實驗：將水壓調節閥調節至合適大小，水從錐形噴頭上端噴頭噴出。待測小粒徑顆粒在水的淋溶作用下沿孔隙向下運移。一定時間后，實驗完畢，關掉水閥，旋出上端錐形密封罩，將分層環裝置由上至下逐層旋開，并收集每層中的沙粒基質及向下運移的待測小粒徑顆粒，根據具體實驗對象不同，可經稱量、DOC測量、熒光測量或放射性測量獲得每層中待測小粒徑顆粒的量，從而獲得待測小粒徑顆粒在沙粒基質中的運移情況；（4）將整個裝置分別用5%硝酸、5%鹽酸浸泡備重復使用。