一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统技术方案

技术编号:12795959 阅读:100 留言:0更新日期:2016-01-30 17:50
本实用新型专利技术提供一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统,包括:储存水的水箱;水沙混合箱,用于接收水和沙以形成水沙混合物;用于进行沉积模拟实验的水槽,具有上水口和下水口;水泵,具有:从水箱抽水的抽水口;将水泵所抽取的水的一部分提供给水沙混合箱的第一排水口;和将水泵所抽取的水的其余部分返回至水箱的第二排水口;滤沙装置,其接收从水槽排出的水沙混合物并将水沙混合物进行水和沙的分离,所分离出的水返回至水箱;和用于将所分离出的沙从滤沙装置传送至水沙混合箱的传送器。本实用新型专利技术的系统能实现同时进行的水循环和泥沙循环,并可以采用价格低廉的大流量水泵来实现对水流的定量控制,降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及沉积模拟实验装置,具体涉及一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统
技术介绍
沉积模拟实验是沉积学研究领域的重要分支,也是沉积学由定性分析向定量研究的重要手段。加强沉积学室内模拟基础理论研究,再现各类砂体的形成过程、演变规律及其水动力学机制,得出室内模拟的一整套定性认识和定量参数并上升为理论,具有重要指导作用和应用价值。目前的沉积模拟水槽实验通常是在水槽中盛放实验所需要的砂体,并引入由水槽一端流向另一端的单向水流。通过改变水流量、砂烁粒径等的相关参数来模拟相应因素对于砂体沉积分布等的影响。这是一种最为简单的由上到下的单向水流方式,并且实验水流不能实现定量控制,而实验后的泥沙往往会直接排掉。在另一些沉积模拟水槽实验中应用了水循环及对水流的控制,通过水栗将水槽的下水孔的水流重新注入水槽内,形成一个水循环系统,可对水流进行定性的大小控制,仍然无法实现对水流的大小进行定量控制。但是,为了实现精确的沉积模拟水槽实验,往往需要做到对实验的要素进行定量控制,作为实验关键要素的水流流量、流速的定量控制尤为重要。另外,从循环的角度来说,目前的沉积模拟水槽实验往往仅实现单纯的水循环,不能实现泥沙的循环。因此,希望有一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统,其满足实验中的水流流量、流速的定量控制且又能实现实验中的泥沙循环,从而来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。为实现上述目的,本技术提供一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统,包括:用于储存水的水箱;水沙混合箱,用于接收水和沙以形成水沙混合物;用于进行沉积模拟实验的水槽,具有从所述水沙混合箱接收所述水沙混合物的上水口和排出所述水沙混合物的下水口;水栗,具有:从所述水箱抽水的抽水口 ;将所述水栗所抽取的水的一部分提供给所述水沙混合箱的第一排水口 ;和将所述水栗所抽取的水的其余部分返回至所述水箱的第二排水口 ;滤沙装置,其接收从所述水槽排出的所述水沙混合物并将所述水沙混合物进行水和沙的分离,所分离出的水返回至所述水箱;和用于将所分离出的沙从所述滤沙装置传送至所述水沙混合箱的传送器。可选地,该系统还包括泥沙栗,其将从所述水槽的所述下水口排出的所述水沙混合物栗送至所述滤沙装置;其中,所述滤沙装置布置在比所述水槽的所述下水口高的位置。可选地,该系统还包括设置在所述泥沙栗与所述滤沙装置之间的三通接头,所述三通接头具有相互连通的进水口、出水口和分水口,所述进水口和所述出水口分别与所述泥沙栗和所述滤沙装置连通,所述三通接头的分水口处设有用于滤除沙的第一过滤器并与所述水箱相连通。可选地,所述传送器为传送带。可选地,所述传送器为网状结构的传送带,以使得所述传送带作为所述滤沙装置的至少一部分过滤器对所述水沙混合物进行水和沙的分离,并且将所分离出的沙从所述滤沙装置传送至所述水沙混合箱。可选地,所述滤沙装置包括滤网形式的过滤器。可选地,所述传送带具有一个或多个止挡条,所述止挡条从所述传送带的外表面向外凸出并且沿着垂直于所述传送带的传送方向延伸。可选地,所述水沙混合箱内设有可更换的加沙筛网,以便从向所述水沙混合箱内加入的沙中选择出预定粒径范围的沙与水形成所述水沙混合物。可选地,所述水箱的容量大于所述水槽的最大容量。可选地,该系统还包括设置在所述水栗的第一排水口与所述水沙混合箱之间的第一阀门,用于调节所述水栗向所述水沙混合箱提供的水流量。可选地,所述水槽的所述下水口处设有用于调节从所述下水口排出的所述水沙混合物的流量的第二阀门。可选地,所述水槽的所述上水口处设有用于调节从所述水沙混合箱中进入水槽的水沙混合物的流量的第三阀门。可选地,所述水箱处设有水位刻度,用于标识水箱内所容纳的水的水位。可选地,所述水栗具有固定的抽水流量。本申请的专利技术人发现,要在沉积模拟实验中实现对流量的定量控制,一种简单的方式是采用能够定量控制水量的水栗,但是这种水栗的价格往往较高。而对于普通的工业用水栗,虽然价格低廉,但是其水栗的流量往往很大,不适合小型水槽的沉积模拟实验。按照本技术的小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统可以采用价格低廉的大流量水栗来实现对水流的定量控制,降低成本。此外,按照本技术的系统还实现了同时进行的水循环和泥沙循环。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。【附图说明】后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:图1是根据本技术明一个实施例的小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统的结构原理图;和图2是图1所示小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统的A部分的一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】图1是根据本技术一个实施例的小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统的结构原理图。如图1所示,本技术实施例提供了一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统,该系统一般性地可包括水箱1、水沙混合箱2、水槽3、水栗4和滤沙装置5。水箱1用于储存进行沉积模拟试验所需要的水。水栗4具有抽水口 40、第一排水口 41和第二排水口 42。水栗4经由抽水口 40从水箱1抽水,经由第一排水口 41将水栗4所抽取的水的一部分提供给水沙混合箱2,并经由第二排水口 42将水栗4所抽取的水的其余部分返回至水箱1。水沙混合箱2接收来自水栗40的水和以合适方式加入在其内的沙,以形成水沙混合物。用于进行沉积模拟实验的水槽3经由其上水口 31从水沙混合箱2接收水沙混合物,并经由其下水口 32排出水沙混合物。滤沙装置5可以接收从水槽3排出的水沙混合物,将水沙混合物进行水和沙的分离。滤沙装置5所分离出的水可以返回至水箱1,以实现水的循环利用;所分离出的沙可以利用传送器6将其从滤沙装置5传送至水沙混合箱2,以实现沙的循环利用。在工作时,水流从水箱1中经水栗4的抽水口 40进入水栗4,进入水栗4中的水一部分经由第一排水口 41进入水沙混合箱2,其余部分的水通过第二排水口 42返回至水箱1中。进入到水沙混合箱2中的水携带其中的沙一起通过水槽3的上水口 31进入到水槽3中,其中,水沙混合箱2中的沙一方面可以是实验开始前或实验过程中手工加入的沙,另一方面可以是由传送器6从滤砂装置5输送来的循环使用的沙。水槽3中的水沙混合物进行沉积模拟试验后经由下水口 32排出。所排出的水沙混合物被送至滤沙装置5中,通过滤沙装置5中的过滤器对水沙混合物中的水和沙进行分离,将分离出的水送回到水箱1中循环使用,将分离出的沙通过传送器6送到水沙混合箱2中作再次循环使用。在沉积模拟实验中,水槽3的下水口 32通常会布置在相对较低的位置。因此,为了使得水槽3排出的水沙混合物能够达到布置位置相对较高的滤沙装置5,在本技术的一个实施例中,在水槽3的下水口 32处还设有泥沙栗7,用来将从所述水槽3的所述下水口 32排出的所述水沙混合物栗送至所述滤沙装置5。在本技术的一个实施例中,还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型沉积水槽泥沙循环及流量定量控制系统,其特征在于,包括:用于储存水的水箱(1);水沙混合箱(2),用于接收水和沙以形成水沙混合物;用于进行沉积模拟实验的水槽(3),具有从所述水沙混合箱(2)接收所述水沙混合物的上水口(31)和排出所述水沙混合物的下水口(32);水泵(4),具有:从所述水箱(1)抽水的抽水口(40);将所述水泵(4)所抽取的水的一部分提供给所述水沙混合箱(2)的第一排水口(41);和将所述水泵(4)所抽取的水的其余部分返回至所述水箱(1)的第二排水口(42);滤沙装置(5),其接收从所述水槽(3)排出的所述水沙混合物并将所述水沙混合物进行水和沙的分离,所分离出的水返回至所述水箱(1);和用于将所分离出的沙从所述滤沙装置(5)传送至所述水沙混合箱(2)的传送器(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张元福姜在兴焦朝维胡晨林
申请(专利权)人:中国地质大学北京
类型:新型
国别省市:北京;11

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