[發明專利]一種基于承壓含水層熱源成因的珍珠泉模型

在審

• 申請號: 201910180389.5
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109797701A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李亞昊;汪楠;高宇航;許光泉;余世滔
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于承壓含水層的排泄點由于熱源作用形成的珍珠泉模擬演示實驗裝置，包括可控制高度溢水槽、水流運動及氣泡產生裝置和珍珠泉現象觀察裝置三個部分。本發明在使用時，可以通過對可控制高度溢水槽的高度調節來控制珍珠泉現象觀察裝置內的水位高度。水流運動及氣泡產生裝置可填充一些粗砂，模擬含水層介質，抽拉式化學反應間可以模擬含水層發生的化學變化，加熱板可以使水中空氣溶解量降低。最后，可以在珍珠泉現象觀察裝置內觀察珍珠泉的現象。本發明模擬實際中珍珠泉的一種產生方式，可以很好的還原演示珍珠泉的形成過程。

技術領域

一種基于承壓含水層熱源成因的珍珠泉模擬演示實驗裝置，涉及水文實驗領域。

背景技術

南京、濟南、壽縣、安陽等地都有珍珠泉的景觀，是很好的旅游資源。珍珠泉因其泉內宛如有一顆顆珍珠冒出，故而得其名。一直以來對于珍珠泉的形成原因未有明確的認知，一直處于較模糊的狀態。泉是地下承壓水在地表的一種排泄形式，因其有氣泡產生，在水壓力的作用下，氣泡集聚形成一定大小，進而浮出，好像在泉中冒出的珍珠一般。本發明基于熱源作用和化學作用，盡可能還原珍珠泉的一種形成條件，模擬珍珠泉的產生過程。

發明內容

1.本發明的目的

設計一種能產生珍珠泉現象的裝置，能直觀地反映出模擬珍珠泉主要在熱源作用影響下，較真實的形成的過程。

2.本發明的技術方案

為實現上述目的，本發明設計一種基于承壓含水層熱源成因的珍珠泉模擬演示實驗裝置，其特征如下：可控制高度溢水槽、水流運動及氣泡產生裝置和珍珠泉現象觀察裝置。

所述的可控制高度溢水槽主要是隔板和放水孔，其特點是溢水槽通過上下移動，隔板可以控制大致水位高度，放水孔可以對水位進行微小的調節。

所述的水流運動及氣泡產生裝置主要是加熱板、可抽拉化學反應間和放水孔，加熱板可以形成局部的熱區；可抽拉化學反應間便于化學物品的更換添加，基本實現了持續循環性；放水孔的控制可以模擬地下水的徑流現象，還原水的流動性和循環性。

所述的珍珠泉現象觀察裝置主要是溢水孔、溫度計和卵石，卵石便于氣泡的附著和集聚，溫度計可以隨時觀察水溫的變化，溢水孔不僅僅可以維持珍珠泉的水位，還便于測算泉的涌水量。

本發明的有益效果：本發明是一種基于承壓含水層熱源成因的珍珠泉模擬演示實驗裝置，在使用時，使裝置內充滿富含空氣氣體的水，加熱板加熱，打開可抽拉式化學反應間添加石灰巖和一定濃度的鹽酸，并使其發生反應。待溫度計溫度穩定在一定溫度左右時，打開小的放水孔，使其承壓水流動循環，并保證進水速度大于出水速度。這樣有利于人們直觀地對珍珠泉的形成過程進一步認識，還可以欣賞珍珠泉的現象。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖

附圖標記如下：1、溢水槽，2、隔板，3、注水孔，4、水泵，5、軟管，6、放水孔，7、止水夾，8、進水孔，9、粗砂粒，10、過濾網，11、抽拉式化學反應間，12、抽拉式隔板，13、加熱板，14、溢水孔，15、蓄水槽，16、珍珠泉泉口，17、溫度計，18、卵石。

具體實施方案

下面結合附圖對本發明進行進一步說明。

如圖所示，可控制高度溢水槽包括：隔板(2)、注水孔(3)、水泵(4)、軟管(5)、放水孔(6)和止水夾(7)。水流運動及氣泡產生裝置包括：進水孔(8)、粗砂粒(9)、放水孔(6)、止水夾(7)、過濾網(10)、抽拉式化學反應間(11)、抽拉式隔板(12)和加熱板(13)。珍珠泉現象觀察裝置包括：過濾網(10)、溢水孔(14)、珍珠泉泉口(16)、溫度計(17)和卵石(18)。