[發明專利]地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置

有效

• 申請號: 201610014746.7
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105547962B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 趙麗;王世東;楊建;楊志斌;甄曉歌;孟紅旗;夏大平;王心義;羅紹河;田云飛
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置，其特征在于：至少包括水箱(1)、增壓泵(3)、單向閥(4)、具有特殊法蘭結構的含水層介質柱(12)、安全閥(5)、針型閥(16)、壓力表(8)(18)、壓力傳感器(10)、壓力顯示電路控制部件(11)、取樣裝置(19)及濾氈(20)，其中水箱(1)、增壓泵(3)、含水層介質柱(12)、取樣裝置(19)之間通過管道進行串聯連接，水箱(1)和增壓泵(3)間的連接管道為硅膠軟管(2)，增壓泵(3)、含水層介質柱(12)、取樣裝置(19)間的連接管道(6)、(17)為高壓橡膠軟管，含水層介質柱(12)中裝填有石英砂(14)、含水介質(13)以及濾氈(20)；所述具有特殊法蘭結構的含水層介質柱(12)為圓柱形，柱筒壁厚8mm～12mm，內徑50～100mm，長度500～1000mm，柱體兩端設法蘭(21)，法蘭(21)內徑和含水層介質柱(12)柱筒內徑相等，法蘭(21)和法蘭蓋(26)通過螺栓(23)進行密封連接，法蘭中心處設進樣支管(7)或出樣支管(15)，含水層介質柱(12)柱筒、法蘭(21)、法蘭蓋(26)及與法蘭蓋連接的 進樣支管(7)、出樣支管(15)均為耐高壓防腐不銹鋼材料；與法蘭蓋(26)連接的柱體法蘭(21)設置有凹槽(22)，凹槽外徑小于螺栓處的法蘭直徑，與柱體法蘭(21)連接的法蘭蓋(26)設有凸槽(25)，法蘭蓋凸槽(25)緊密嵌入法蘭凹槽(22)后凹槽內沒有縫隙，法蘭蓋凸槽(25)的厚度H至少與法蘭凹槽(22)的深度H′相等，且不大于1.3H′，法蘭凹槽(22)底部裝有金屬纏繞墊圈(24)，金屬纏繞墊圈(24)的厚度小于法蘭凹槽(22)的深度，法蘭凹槽(22)、法蘭蓋凸槽(25)與所在法蘭或法蘭蓋為一次成型，非焊接或粘接組成。

2.根據權利要求1所述的地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置，其特征在于：含水層介質柱法蘭(21)、法蘭蓋(26)分別在相同位置處均勻分布有八個螺栓孔(28)，孔徑20～40mm，法蘭蓋(26)中心鉆孔(29)，并焊接有進樣支管(7)或出樣支管(15)，進樣支管(7)、出樣支管(15)內徑6～10mm，壁厚3～4mm，長40～60mm，鉆孔(29)直徑和進樣支管(7)或出樣支管(15)內徑相等，柱體法蘭(21)、法蘭蓋(26)厚度不小于35mm。

3.根據權利要求1所述的地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置，其特征在于：所述含水介質(13)為研究區地下水含水層巖土介質，經過自然風干后，粉碎過2mm篩，作為含水層介質柱(12)的填充樣品，含水介質(13)兩端分別填充20～50mm厚的石英砂(14)，在石英砂(14)和法蘭蓋(26)間放置厚度為5-7mm的濾氈(20)。

4.根據權利要求1所述的地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置，其特征在于：增壓泵(3)可對流量進行調節，流量可調范圍0～10mL/min，增壓泵(3)出口管上安裝單向閥(4)，含水層介質柱法蘭蓋(26)中心的進樣支管(7)上安裝有安全閥(5)和壓力表(8)，含水層介質柱進樣支管(7)進液的最大水壓為10Mpa，出樣支管(15)處設有壓力表(18)和針型閥(16)，含水層介質柱柱體上有壓力傳感器(10)，并通過壓力顯示電路控制部件(11)顯示水壓。