一种垂向模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海洋环境模拟试验设备技术领域，特别涉及一种垂向模拟装置。该垂向模拟装置包括一主体水槽，在主体水槽内底部设有一支撑架，在支撑架上设有一油污喷射器，在支撑架右侧的上方设有一消油剂喷射器，在消油剂喷射器上方主体水槽的中部侧壁上设有一激光粒子仪；在主体水槽外部的右侧设有一可升降高速摄像机系统；所述油污喷射器、消油剂喷射器、激光离子仪和可升降高速摄像机系统均与一控制器相连；在主体水槽左侧壁底部设有一进水管，在主体水槽底部设有一排水管。该垂向模拟装置结构合理、设计科学、能模拟不同喷射速度下的海底溢油及其它污染物在水体中垂向迁移扩散过程规律及沉潜油污存在机制和条件。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及海洋环境模拟试验设备
，特别涉及一种垂向模拟装置。(二)
技术介绍
海底水下溢油发生后，溢油的行为状态会随着环境条件和溢油性质及溢油的流态发生较大的变化。在实际海底水下溢油过程中，溢油的状态及从水底漏油口迁移到水面过程中的行为状态目前尚不能被人们所感知，而溢油等多种油污介质的溢出及变化对海洋水体及周围环境均会造成难以想象的重大污染。为了全面了解水下溢油在溢出后的行为状态的变化规律，需要模拟不同水下环境条件的不同种溢油的整体状况，为水下溢油的预测和处置方法研究提供科学基础依据。为了能正确模拟水下溢油的实际状况，需要对海底水下溢油状态进行水下实际环境条件相同或相似的试验，目前尚未有用于海底水下溢油模拟试验研究用的溢油模拟装置，无法对海底溢油等多种油污介质在水体中从溢出到上升过程进行宏观的测量和观察，无法更为有效的为海洋溢油及其他污染物的应急处置决策提供技术支持。(三)
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构合理、设计科学、能模拟不同喷射速度下的海底溢油及其它污染物在水体中垂向迁移扩散过程规律及沉潜油污存在机制和条件的海底溢油的垂向模拟装置，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种垂向模拟装置，包括一主体水槽，在主体水槽内底部设有一支撑架，在支撑架上设有一油污喷射器，在支撑架右侧的上方设有一消油剂喷射器，在消油剂喷射器上方主体水槽的中部侧壁上设有一激光粒子仪；在主体水槽外部的右侧设有一可升降高速摄像机系统；所述油污喷射器、消油剂喷射器、激光离子仪和可升降高速摄像机系统均与一控制器相连；在主体水槽左侧壁底部设有一进水管，在主体水槽底部设有一排水管。所述可升降高速摄像机系统包括一设于主体水槽外部的支座，在支座上靠近主体水槽一侧设有两前后竖直平行设置的导轨，在导轨右侧的支座上对应各导轨分别设有一立柱，在导轨和立柱之间的支座中部设有一伺服电机，在伺服电机外部左侧的支座上方设有一转轴，在转轴上设有一大带轮和一小带轮，所述小带轮通过同步带与伺服电机的输出轴相连，在大带轮上方的导轨顶部设有一与大带轮上下对应设置的从动轮，在大带轮和从动轮之间沿导轨高度方向设有一输送带，在输送带上设有一沿输送带宽度方向设置的夹板，在夹板右侧底部对应各导轨分别设有一套设于导轨外部的套筒，在夹板左侧的两顶角处分别设有一外部照明灯，在外部照明灯之间的夹板上设有一摄像机；在导轨与立柱之间设有一拖链，所述拖链的一端与套筒底端的右侧相连，所述拖链的另一端设于立柱上。在摄像机上方的导轨顶部左侧通过一挂杆设有一限位开关，在摄像机下方的主体水槽底部右侧壁上设有一与挂杆上挂设的限位开关对应设置的下方限位开关，所述各限位开关为红外感应开关，所述红外感应开关与控制器相连。在喷射器的顶端左侧和主体水槽上部之间设有一刻度尺；在主体水槽内顶部设有一支撑杆，在支撑杆上挂设若干个与控制器相连的内部照明灯；在主体水槽内顶部设有与控制器相连的液位报警开关；在主体水槽内的顶端设有高位溢流口；在与喷射器相对应的主体水槽前侧壁上设有一人孔。所述主体水槽为透明亚克力主体水槽。本专利技术的有益效果是：该垂向模拟装置的可升降高速摄像机系统通过在两导轨之间的输送带上由夹板设置一摄像机，能够对由油污喷射器喷射的油雾的整个变化状态及扩散情况进行全程快速、连续监测拍照，便于后续研究人员深入分析海底溢油的实际状况。主体水槽内刻度尺的设置，便于观察由喷射器喷射的油雾的上升及扩散高度和面积，保证该垂向模拟装置提供实验数据的精确、准确与全面。主体水槽内顶部的照明灯设置，避免了主体水槽内光线较弱造成的观察及拍摄效果下降，进一步提升了模拟实验效果的清晰度。注油单元下方设置的注气单元，能进一步保证由油污喷射器喷射出来的油污呈油雾状，便于观察油污喷射后的扩散状况。该设计科学合理，工艺路线简单、高效，为后续正确模拟水下溢油的实际状况提供了基础，实现了更为有效的为海洋溢油及其他污染物的应急处置决策提供一定的技术支持。(四)附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术可升降高速摄像机系统左视结构示意图；图3为图1中A-A剖向结构示意图；图4为图2中C-C剖向结构示意图。图中，1主体水槽，2支撑架，3油污喷射器，4消油剂喷射器，5激光粒子仪，6进水管，7排水管，8支座，9导轨，10立柱，11伺服电机，12大带轮，13小带轮，14同步带，15输送带，16夹板，17套筒，18摄像机，19外部照明灯，20拖链，21挂杆，22限位开关，23刻度尺，24支撑杆，25内部照明灯，26液位报警开关，27高位溢流口，28人孔。(五)具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。如附图1-4所示，该垂向模拟装置包括一主体水槽1，在主体水槽1内底部设有一支撑架2，在支撑架2上设有一油污喷射器3，在支撑架2右侧的上方设有一消油剂喷射器4，在消油剂喷射器4上方主体水槽1的中部侧壁上设有一激光粒子仪5；在主体水槽外1部的右侧设有一可升降高速摄像机系统；所述油污喷射器3、消油剂喷射器4、激光离子仪5和可升降高速摄像机系统均与一控制器相连；在主体水槽1左侧壁底部设有一进水管6，在主体水槽1底部设有一排水管7。所述可升降高速摄像机系统包括一设于主体水槽1外部的支座8，在支座8上靠近主体水槽1一侧设有两前后竖直平行设置的导轨9，在导轨9右侧的支座8上对应各导轨9分别设有一立柱10，在导轨9和立柱10之间的支座8中部设有一伺服电机11，在伺服电机11外部左侧的支座8上方设有一转轴，在转轴上设有一大带轮12和一小带轮13，所述小带轮13通过同步带14与伺服电机11的输出轴相连，在大带轮12上方的导轨9顶部设有一与大带轮12上下对应设置的从动轮，在大带轮12和从动轮之间沿导轨高度方向设有一输送带15，在输送带15上设有一沿输送带宽度方向设置的夹板16，在夹板16右侧底部对应各导轨9分别设有一套设于导轨外部的套筒17，在夹板16左侧的两顶角处分别设有一外部照明灯19，在外部照明灯19之间的夹板上设有一摄像机18；在导轨9与立柱10之间设有一拖链20，所述拖链20的一端与套筒17底端的右侧相连，所述拖链20的另一端设于立柱10上。在摄像机18上方的导轨9顶部左侧通过一挂杆21设有一限位开关22，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂向模拟装置，其特征是：包括一主体水槽，在主体水槽内底部设有一支撑架，在支撑架上设有一油污喷射器，在支撑架右侧的上方设有一消油剂喷嘴，在消油剂喷嘴上方主体水槽的中部侧壁上设有一激光粒子仪；在主体水槽外部的右侧设有一可升降高速摄像机系统；所述油污喷射器、消油剂喷嘴、激光离子仪和可升降高速摄像机系统均与一控制器相连；在主体水槽左侧壁底部设有一进水管，在主体水槽底部设有一排水管。

【技术特征摘要】
1.一种垂向模拟装置，其特征是：包括一主体水槽，在主体水槽内底部设
有一支撑架，在支撑架上设有一油污喷射器，在支撑架右侧的上方设有一消油
剂喷嘴，在消油剂喷嘴上方主体水槽的中部侧壁上设有一激光粒子仪；在主体
水槽外部的右侧设有一可升降高速摄像机系统；所述油污喷射器、消油剂喷嘴、
激光离子仪和可升降高速摄像机系统均与一控制器相连；在主体水槽左侧壁底
部设有一进水管，在主体水槽底部设有一排水管。
2.根据权利要求1所述的一种垂向模拟装置，其特征是：所述可升降高速
摄像机系统包括一设于主体水槽外部的支座，在支座上靠近主体水槽一侧设有
两前后竖直平行设置的导轨，在导轨右侧的支座上对应各导轨分别设有一立柱，
在导轨和立柱之间的支座中部设有一伺服电机，在伺服电机外部左侧的支座上
方设有一转轴，在转轴上设有一大带轮和一小带轮，所述小带轮通过同步带与
伺服电机的输出轴相连，在大带轮上方的导轨顶部设有一与大带轮上下对应设
置的从动轮，在大带轮和从动轮之间沿导轨高度方向设有一输送带，在输送带
上设有一沿输送带宽度方向设置的夹板，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春晖，鞠莲，于庆云，崔文林，宋文鹏，周青，季念迎，
申请(专利权)人：国家海洋局北海环境监测中心，山东拓普液压气动有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37