利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置制造方法及图纸

一种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置。利用该种实验装置能够快速分析出在自然冷风的作用下油水混合物在土壤中的扩散情况，填补了现有技术中的空白。其特征在于：所述数据采集单元由计算机和安捷伦数据采集仪两部分组成；保温实验箱单元由具有保温层的实验土壤箱以及内置于箱内的热电偶组构成；送风管段单元由鼓风机、送风管道、保温材料层、两个风阀、吸入口、排出口、固定支架以及底座组成；水浴加热单元由恒温水浴加热箱、转子流量计、塑料软管、电机以及搅拌桨组成；加热箱的水平方向上开有油水混合物输入口，加热箱的底端开有出口连接有转子流量计，在转子流量计的下方连接有塑料软管，管的另一端接入保温实验土壤箱顶部。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实验装置，具体地说是涉及一种适用于石油化工及环境工程等领域中，用于分析自然冷源对土壤中油水流体扩散影响程度的实验装置。
技术介绍
油田对油水混合物的处理，往往涉及油水混合物在土壤中扩散的研究问题，并且油水混合物对地下水及土地资源有着显著的影响。同时，我国北方冬季气温低，昼夜温差大，可以通过研究自然冷源对土壤中油水扩散的影响，来分析污染物对环境的影响。但是，目前实验室内还没有这样一种装置能够快速分析出在自然冷风的作用下油水混合物在土壤中扩散情况的实验装置，存在着需要弥补的技术空白。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本技术提供一种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置，利用该种实验装置能够快速分析出在自然冷风的作用下油水混合物在土壤中的扩散情况，填补了现有技术中的空白。本技术的技术方案是:该种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置，由放置在实验台上的数据采集单元、保温实验箱单元、送风管段单元和水浴加热单元四部分连接后构成，其独特之处在于:所述数据采集单元由计算机和安捷伦数据采集仪两部分组成，安捷伦数据采集仪通过数据传输线向计算机输出测量数据；所述保温实验箱单元由具有保温层的实验土壤箱以及内置于所述实验土壤箱内的热电偶组构成，其中，实验土壤箱内的土壤分层布置，每层布置若干个热电偶，最上层土壤距离实验土壤箱顶部留有空间以通入冷风；热电偶组通过绝缘导线向安捷伦数据采集仪传送对应的测量数据；所述送风管段单元由鼓风机、送风管道、保温材料层、两个风阀、吸入口、排出口、固定支架以及底座组成，其中，保温材料层覆盖在送风管道外，两个风阀固定在送风管道的两端分别用来控制吸入口和排出口与送风管道之间的连通，鼓风机固定在底座上，连接在位于吸入口与实验土壤箱顶部之间的所述送风管道上，固定支架用于支撑由实验土壤箱顶部引出的所述送风管道；所述水浴加热单元由恒温水浴加热箱、转子流量计、塑料软管、电机以及搅拌桨组成；恒温水浴加热箱的水平方向上开有油水混合物输入口，电机以及搅拌桨同轴固定在恒温水浴加热箱的上方，恒温水浴加热箱的底端开有出口经过管路连接有转子流量计，在转子流量计的下方连接有塑料软管，塑料软管的另一端垂直连接在保温实验土壤箱顶部中央开孔内。本技术具有如下有益效果:本种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置在实验土壤箱内部上方利用鼓风机引入室外冷风改变土壤温度，由送风管道进行气体输送，为保证冷风不与室内进行热交换，箱体和送风管道均采用复合硅酸盐保温材料进行保温；然后，油水混合物经恒温水浴加热箱加热搅拌，通过转子流量计和塑料软管控制油水混合物的流量和流速使油水混合物流入到装有土壤的保温实验土壤箱中；最后，利用埋在土壤中的热电偶和安捷伦数据采集仪采集的温度数据来分析自然冷源对土壤中油水扩散的影响。在得到温度数据后，依次关闭鼓风机、风阀、恒温水浴加热箱、电机、转子流量计、安捷伦数据采集仪以及计算机。该装置结构简单，加工方便，通过温度数据和图像即能够快速分析出在自然冷风的作用下油水混合物在土壤中的扩散情况，也可看出温度对于油水混合物在土壤中扩散的影响，进而更加了解油水混合物在土壤中的扩散特性，填补了现有技术中的空白。【附图说明】图1是本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明:由图1所示，该种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置，由放置在实验台上的数据采集单元、保温实验箱单元、送风管段单元和水浴加热单元四部分连接后构成，其独特之处在于:所述数据采集单元由计算机I和安捷伦数据采集仪2两部分组成，安捷伦数据采集仪2通过数据传输线向计算机I输出测量数据。所述保温实验箱单元由具有保温层的实验土壤箱3以及内置于所述实验土壤箱内的热电偶组5构成，其中，实验土壤箱3内的土壤分层布置，每层布置若干个热电偶，最上层土壤距离实验土壤箱3顶部留有空间以通入冷风；热电偶组5通过绝缘导线向安捷伦数据采集仪2传送对应的测量数据。所述送风管段单元由鼓风机6、送风管道7、保温材料层4、两个风阀8、吸入口 9、排出口 10、固定支架11以及底座12组成。其中，保温材料层4覆盖在送风管道7外，两个风阀8固定在送风管道7的两端分别用来控制吸入口 9和排出口 10与送风管道7之间的连通，鼓风机6固定在底座12上，连接在位于吸入口 9与实验土壤箱3顶部之间的所述送风管道上，固定支架11用于支撑由实验土壤箱3顶部引出的所述送风管道。所述水浴加热单元由恒温水浴加热箱13、转子流量计14、塑料软管15、电机16以及搅拌桨17组成；恒温水浴加热箱13的水平方向上开有油水混合物输入口，电机16以及搅拌桨17同轴固定在恒温水浴加热箱13的上方，恒温水浴加热箱13的底端开有出口经过管路连接有转子流量计14，在转子流量计14的下方连接有塑料软管15，塑料软管15的另一端垂直连接在保温实验土壤箱3顶部中央开孔内。具体实施时，保温材料层4为复合硅酸盐保温材料，送风管道7的管材选用DN100的不锈钢管。此外，优选的实施方式为，热电偶组5由20个热电偶构成，其结构为每层布置4个热电偶，共分5层，实验土壤箱3最上层土壤距离实验土壤箱3顶部的距离为400毫米。实施时，恒温水浴加热箱选用HKT-002型恒温水浴加热箱，转子流量计选用701HB-4型转子流量计，塑料软管选用PVC软管，搅拌机选用GJB-450型实验室搅拌机。送风管段采用DNlOO的不锈钢管，鼓风机选用新型圆形静音管道风机DN100，风阀选用304不锈钢法兰调节碟阀，吸入口和排出口选用单层不锈钢吸风口，底座选用混凝土砌块。保温实验箱装置部分的箱体材料选用有机玻璃，尺寸长、宽、高为500*500*800mm，热电偶采用T型19个，J型I个，实验土壤箱中的土壤分层布置，每层布置4个热电偶，然后继续铺下一层土壤，共布置20个热电偶，土壤上方留有400mm的空间通入冷风；通过安捷伦数据采集仪采集的温度数据来分析自然冷源对土壤中油水扩散的影响。使用时，首先，在实验土壤箱内部上方利用鼓风机引入室外冷风改变土壤温度，由送风管道进行气体输送，为保证冷风不与室内进行热交换，箱体和送风管道均采用复合硅酸盐保温材料进行保温；然后，油水混合物经恒温水浴加热箱加热搅拌，通过转子流量计和塑料软管控制油水混合物的流量和流速使油水混合物流入到装有土壤的保温实验土壤箱中；最后，利用埋在土壤中的热电偶和安捷伦数据采集仪采集的温度数据来分析自然冷源对土壤中油水扩散的影响。【主权项】1.一种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置，由放置在实验台上的数据采集单元、保温实验箱单元、送风管段单元和水浴加热单元四部分连接后构成，其特征在于: 所述数据采集单元由计算机(I)和安捷伦数据采集仪(2)两部分组成，安捷伦数据采集仪(2)通过数据传输线向计算机(I)输出测量数据； 所述保温实验箱单元由具有保温层的实验土壤箱(3 )以及内置于所述实验土壤箱内的热电偶组(5 )构成，其中，实验土壤箱(3 )内的土壤分层布置，每层布置若干个热电偶，最上层土壤距离实验土壤箱(3)顶部留有空间以通入冷风；热电偶组(5)通过绝缘导线向安捷伦数据采集仪(2)传送对应的测量数据； 所述送风管段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用自然冷源的土壤中油水二维扩散实验装置，由放置在实验台上的数据采集单元、保温实验箱单元、送风管段单元和水浴加热单元四部分连接后构成，其特征在于：所述数据采集单元由计算机（1）和安捷伦数据采集仪（2）两部分组成，安捷伦数据采集仪（2）通过数据传输线向计算机（1）输出测量数据；所述保温实验箱单元由具有保温层的实验土壤箱（3）以及内置于所述实验土壤箱内的热电偶组（5）构成，其中，实验土壤箱（3）内的土壤分层布置，每层布置若干个热电偶，最上层土壤距离实验土壤箱（3）顶部留有空间以通入冷风；热电偶组（5）通过绝缘导线向安捷伦数据采集仪（2）传送对应的测量数据；所述送风管段单元由鼓风机（6）、送风管道（7）、保温材料层（4）、两个风阀（8）、吸入口（9）、排出口（10）、固定支架（11）以及底座（12）组成，其中，保温材料层（4）覆盖在送风管道（7）外，两个风阀（8）固定在送风管道（7）的两端分别用来控制吸入口（9）和排出口（10）与送风管道（7）之间的连通，鼓风机（6）固定在底座（12）上，连接在位于吸入口（9）与实验土壤箱（3）顶部之间的所述送风管道上，固定支架（11）用于支撑由实验土壤箱（3）顶部引出的所述送风管道；所述水浴加热单元由恒温水浴加热箱（13）、转子流量计（14）、塑料软管（15）、电机(16)以及搅拌桨(17)组成；恒温水浴加热箱（13）的水平方向上开有油水混合物输入口，电机(16)以及搅拌桨(17)同轴固定在恒温水浴加热箱（13）的上方，恒温水浴加热箱（13）的底端开有出口经过管路连接有转子流量计（14），在转子流量计（14）的下方连接有塑料软管（15），塑料软管（15）的另一端垂直连接在保温实验土壤箱（3）顶部中央开孔内。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国忠，李栋，周英明，齐晗兵，王秋实，赵文浩，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23