[發(fā)明專利]地?zé)崴畡討B(tài)結(jié)垢趨勢分析的實驗系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710368726.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107014972A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巢昆;鄭尚基;張國棟;王楓;杜東興;翟佩斯利
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241
• 代理人: 郝團代

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地?zé)崴畡討B(tài)結(jié)垢趨勢分析的實驗系統(tǒng)，通過可視化的實驗裝置，能夠?qū)崟r觀測地?zé)崴慕Y(jié)垢過程，屬于地?zé)衢_采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國地?zé)豳Y源的推廣與應(yīng)用，水質(zhì)結(jié)垢問題成為了制約其有效開發(fā)與循環(huán)利用的關(guān)鍵因素之一。如何有效分析地?zé)崴膭討B(tài)結(jié)垢趨勢、規(guī)律，以及快速篩選出高效阻垢劑，成為當(dāng)前實驗研究的熱點之一。

現(xiàn)有的地?zé)崴Y(jié)垢分析實驗系統(tǒng)大多只針對某一問題、因素進行實驗研究，不能夠直觀地分析出不同工況下的結(jié)垢趨勢，而且整套實驗裝置成本很高、功能單一，制約了阻垢劑配方的優(yōu)化和阻垢工藝的優(yōu)選。本發(fā)明的實驗系統(tǒng)具有成本低廉、操作方便、實時檢測等優(yōu)點，可實現(xiàn)不同成垢離子的實時測試需求，在不同工況下可以有效地模擬地?zé)崴膭討B(tài)結(jié)垢過程，能夠直觀、便捷的對地?zé)崴韫竸┻M行分析研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了研究不同工況下的地?zé)崴Y(jié)垢過程，突破以往實驗成本高、系統(tǒng)適用性差的問題，本發(fā)明提供了一種空間占用小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉、實時檢測、安全系數(shù)高，能有效進行多種地?zé)崴畡討B(tài)結(jié)垢趨勢分析的實驗系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種地?zé)崴畡討B(tài)結(jié)垢趨勢分析的實驗系統(tǒng)由輔助系統(tǒng)、可視化系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)組成。

輔助系統(tǒng)由試驗臺、支架、鐵架臺Ⅰ、鐵架臺Ⅱ、鐵架臺Ⅲ、燒瓶夾Ⅰ、燒瓶夾Ⅱ、燒瓶夾Ⅲ、燒瓶夾Ⅳ、燒瓶夾Ⅴ和冷凝水管組成，支架用于支撐儲水桶，鐵架臺Ⅲ用于固定三通，鐵架臺Ⅰ用于固定冷凝管和導(dǎo)管Ⅲ，鐵架臺Ⅱ用于固定導(dǎo)管Ⅵ，各部分搭建在試驗臺上，構(gòu)成整個實驗系統(tǒng)。

可視化系統(tǒng)由閥門、導(dǎo)管、四口燒瓶、冷凝管、滴液漏斗和三通組成，閥門用來控制儲水桶的出口流速，導(dǎo)管Ⅰ和導(dǎo)管Ⅱ用來連接三通兩端，導(dǎo)管Ⅱ、導(dǎo)管Ⅲ和導(dǎo)管Ⅳ用來連接四口燒瓶，通過冷凝管將地?zé)崴M行降溫處理，滴液漏斗安裝在三通上，系統(tǒng)中利用瓶塞與被連接件緊密密封，利用滴液漏斗滴加各種添加劑，可以對水結(jié)垢的情況進行直觀的觀察。

檢測系統(tǒng)由溫度計、成垢離子檢測儀Ⅰ和成垢離子檢測儀Ⅱ組成，溫度計表示四口燒瓶中的溫度，成垢離子檢測儀Ⅰ和成垢離子檢測儀Ⅱ主要為鈣離子、鎂離子或三參數(shù)檢測儀(鈣離子、鎂離子、水總硬度)檢測儀，其中成垢離子檢測儀Ⅰ用來檢測試驗后水中成垢離子的變化，成垢離子檢測儀Ⅱ用來檢測實驗過程中成垢離子的變化，可以根據(jù)實際情況來決定是否購買。

存儲系統(tǒng)由儲水桶、尾水槽、燒杯Ⅰ和燒杯Ⅱ組成，儲水桶用來儲存地?zé)崴蛘甙凑盏責(zé)崴须x子的構(gòu)成配制而成的水，利用尾水槽來儲存用于冷卻的冷凝水，燒杯Ⅰ用來儲存水蒸汽凝結(jié)過后的冷卻水，燒杯Ⅱ用來儲存從四口燒瓶中引出的地?zé)崴?/p>

加熱系統(tǒng)由磁力攪拌電加熱器組成，在磁力攪拌電加熱器里面加入燃點較高的硅油，通過油浴對四口燒瓶里的地?zé)崴M行更均勻的加熱，可以利用磁力攪拌對水和添加劑進行充分的混合。

上述方案進一步優(yōu)選為：所述的儲水桶通過導(dǎo)管Ⅰ連接到三通上，可以通過選擇導(dǎo)管Ⅰ的長度來選擇安放的位置，儲水桶可以根據(jù)實驗壓力的要求，選擇儲水桶的類型。三通通過導(dǎo)管Ⅱ連接到四口燒瓶上，三通上的滴液漏斗可以根據(jù)需要來決定是否安放。溫度計可以根據(jù)通過上下調(diào)節(jié)高度，測量蒸汽和水的溫度。冷凝管利用鐵架臺Ⅰ和燒瓶夾Ⅱ固定，可以調(diào)節(jié)位置和方向，便于操作。冷凝管后的導(dǎo)管Ⅵ，可以根據(jù)實際情況來決定其長度。

本發(fā)明的有益效果是，成本低，可視化，結(jié)構(gòu)簡單；整個實驗系統(tǒng)盡可能多的使用可視化部件，便于實驗實施者對實驗的了解，能夠仔細的觀察水垢的形成過程，并且可以通過錄像設(shè)備對實驗過程的記錄，使實驗者更加方便進行實驗研究。

附圖說明

圖1是本實驗系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實驗系統(tǒng)添加劑滴加裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實驗系統(tǒng)加熱裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1.試驗臺，2.支架，3.儲水桶，4.閥門，5.導(dǎo)管Ⅰ，6.三通，7.滴液漏斗， 8.燒瓶夾Ⅰ，9.導(dǎo)管Ⅱ，10.溫度計，11.導(dǎo)管Ⅲ，12.導(dǎo)管Ⅳ，13.導(dǎo)管Ⅴ，14.燒瓶夾Ⅱ，15.鐵架臺Ⅰ，16.冷凝管，17.導(dǎo)管Ⅵ，18.冷凝水管，19.燒瓶夾Ⅲ，20.鐵架臺Ⅱ，21.燒瓶夾Ⅳ，22.成垢離子檢測儀Ⅰ，23.燒杯Ⅰ，24.尾水槽，25.導(dǎo)管Ⅶ，26. 燒瓶夾Ⅴ，27.燒杯Ⅱ，28.成垢離子檢測儀Ⅱ，29.四口燒瓶，30.磁力攪拌電加熱器， 31.鐵架臺Ⅲ

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明具體的實施方法：