土壤中油氣水?dāng)U散二維可視化實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土壤實(shí)驗(yàn)裝置，具體的說是涉及一種適用于石油化工及環(huán)境工程等領(lǐng)域中，用于觀測氣體對土壤中油水流體擴(kuò)散影響程度的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著油田采出物的含水量不斷增加，油田對油水混合物的處理需求也相應(yīng)提高，并且油水混合物對地下水及土地資源也有著顯著的影響，從而導(dǎo)致人們開始關(guān)注油水混合物在土壤中是如何進(jìn)行擴(kuò)散的。在影響油水混合物在土壤中擴(kuò)散的若干因素中，人們發(fā)現(xiàn)氣體是一個(gè)很重要的因素，通過觀測氣體對土壤中油水流體擴(kuò)散的影響程度，可以有效控制污染擴(kuò)展和防治地下水污染。但是，現(xiàn)有的技術(shù)手段中還沒有一種可以用于觀測氣體對土壤中油水流體擴(kuò)散影響程度的實(shí)驗(yàn)裝置，從而影響了科研人員開展對相關(guān)問題的深入研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種土壤中油氣水?dāng)U散二維可視化實(shí)驗(yàn)裝置，該種實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以快速、高效地觀測出在通入氣體作用下油水混合物在土壤中的擴(kuò)散情況。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:該種土壤中油氣水?dāng)U散二維可視化實(shí)驗(yàn)裝置，由數(shù)據(jù)采集單元、二維可視化實(shí)驗(yàn)單元、混合單元、加氣單元和輸油輸水管道五部分連接后構(gòu)成，其獨(dú)特之處在于:
[0005]所述數(shù)據(jù)采集單元包括計(jì)算機(jī)和安捷倫數(shù)據(jù)采集儀，所述安捷倫數(shù)據(jù)采集儀通過數(shù)據(jù)線向所述計(jì)算機(jī)傳輸其測量后的數(shù)據(jù)；
[0006]所述二維可視化實(shí)驗(yàn)單元包括一根塑料軟管、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和采用有機(jī)玻璃制造的帶有上蓋的實(shí)驗(yàn)土壤箱，實(shí)驗(yàn)土壤箱內(nèi)分層布置土壤；其中，塑料軟管穿透實(shí)驗(yàn)土壤箱的上蓋垂直插入箱內(nèi)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接在塑料軟管的底端，在轉(zhuǎn)子流量計(jì)的下端開有泄流口，泄流口位于實(shí)驗(yàn)土壤箱內(nèi)最上層土壤的上方，在每層土壤中布置若干個(gè)間隔均勻的熱電偶，全部熱電偶構(gòu)成一個(gè)熱電偶組，所述熱電偶組通過絕緣導(dǎo)線引出實(shí)驗(yàn)土壤箱后向所述安捷倫數(shù)據(jù)采集儀輸出熱電偶測量信號；
[0007]所述混合單元包括封閉的油氣水混合箱體、位于所述油氣水混合箱體頂端的排氣閥以及位于所述油氣水混合箱體內(nèi)的若干沿箱體垂向錯(cuò)落分布的折板；其中，在油氣水混合箱體的頂端開有入口管道，在油氣水混合箱體的底端開有出口管道，所述出口管道與塑料軟管相連通；
[0008]所述加氣單元包括高壓氣瓶、加氣管、曝氣噴頭、第五蝶閥以及第三流量計(jì)；其中，加氣管的一端與高壓氣瓶相連通，另一端位于油氣水混合箱體內(nèi)，在最下層的折板的下方，曝氣噴頭安裝在加氣管位于油氣水混合箱體內(nèi)的部分上；第五蝶閥和第三流量計(jì)安裝在高壓氣瓶和加氣管之間的管路上；
[0009]所述輸油輸水管道裝置包括輸油管、輸油栗、四段漸縮管、油箱、四個(gè)球閥、第一流量計(jì)、第二流量計(jì)、輸水管、輸水栗、水箱、三通以及管式靜態(tài)混合器；其中，油箱底端開口，經(jīng)輸油管路連接至三通的一個(gè)輸入口，所述輸油管路依次由第一漸縮管、輸油栗、第二漸縮管、輸油管、第一球閥以及第一流量計(jì)連接后構(gòu)成；水箱底端開口，經(jīng)輸水管路連接至三通的另一個(gè)輸入口，所述輸水管路依次由第三漸縮管、輸水栗、第四漸縮管、輸水管、第二球閥以及第二流量計(jì)連接后構(gòu)成；三通的輸出口與油氣水混合箱體的頂端入口管道之間為油水混合管路，所述油水混合管路上依次安裝第三球閥、管式靜態(tài)混合器和第四球閥。
[0010]本實(shí)用新型具有如下有益效果:本種實(shí)驗(yàn)裝置由數(shù)據(jù)采集單元、二維可視化實(shí)驗(yàn)單元、混合單元、加氣單元和輸油輸水管道五部分組成。油水經(jīng)管道輸送經(jīng)管式靜態(tài)混合器混合進(jìn)入混合單元，在混合單元中，通過加氣單元進(jìn)行油氣水三相混合。油氣水三相混合物通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)和塑料軟管注入裝有土壤的二維可視化實(shí)驗(yàn)箱中，進(jìn)行觀察測量。通過安捷倫數(shù)據(jù)采集儀采集的數(shù)據(jù)來分析土壤中油氣水?dāng)U散的現(xiàn)象，通過數(shù)據(jù)和圖像即能夠快速觀測出在氣體的作用下油水混合物在土壤中的擴(kuò)散情況，進(jìn)而更加了解油水混合物在土壤中的擴(kuò)散特性。該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，彌補(bǔ)了目前該領(lǐng)域的國內(nèi)空白，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
[0011]【附圖說明】:
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述實(shí)驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型所述實(shí)驗(yàn)裝置中可視化實(shí)驗(yàn)土壤箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型所述實(shí)驗(yàn)裝置中混合單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型所述實(shí)驗(yàn)裝置中的加氣單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本實(shí)用新型所述實(shí)驗(yàn)裝置中的輸油輸水管道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0019]由圖1至圖5所示，該種土壤中油氣水?dāng)U散二維可視化實(shí)驗(yàn)裝置，由數(shù)據(jù)采集單元、二維可視化實(shí)驗(yàn)單元、混合單元、加氣單元和輸油輸水管道五部分連接后構(gòu)成，其獨(dú)特之處在于:
[0020]所述數(shù)據(jù)采集單元包括計(jì)算機(jī)24和安捷倫數(shù)據(jù)采集儀23，所述安捷倫數(shù)據(jù)采集儀通過數(shù)據(jù)線向所述計(jì)算機(jī)傳輸其測量后的數(shù)據(jù)；
[0021]所述二維可視化實(shí)驗(yàn)單元包括一根塑料軟管18、轉(zhuǎn)子流量計(jì)19和采用有機(jī)玻璃制造的帶有上蓋的實(shí)驗(yàn)土壤箱21，實(shí)驗(yàn)土壤箱21內(nèi)分層布置土壤；其中，塑料軟管18穿透實(shí)驗(yàn)土壤箱21的上蓋垂直插入箱內(nèi)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)19連接在塑料軟管18的底端，在轉(zhuǎn)子流量計(jì)19的下端開有泄流口 20，泄流口 20位于實(shí)驗(yàn)土壤箱21內(nèi)最上層土壤的上方，在每層土壤中布置若干個(gè)間隔均勻的熱電偶22，全部熱電偶構(gòu)成一個(gè)熱電偶組，所述熱電偶組通過絕緣導(dǎo)線引出實(shí)驗(yàn)土壤箱21后向所述安捷倫數(shù)據(jù)采集儀輸出熱電偶測量信號；
[0022]所述混合單元包括封閉的油氣水混合箱體14、位于所述油氣水混合箱體頂端的排氣閥15以及位于所述油氣水混合箱體內(nèi)的若干沿箱體垂向錯(cuò)落分布的折板16 ;其中，在油氣水混合箱體14的頂端開有入口管道，在油氣水混合箱體14的底端開有出口管道，所述出口管道與塑料軟管18相連通；
[0023]所述加氣單元包括高壓氣瓶12、加氣管13、曝氣噴頭17、第五蝶閥5_5以及第三流量計(jì)6-3 ;其中，加氣管13的一端與高壓氣瓶12相連通，另一端位于油氣水混合箱體14內(nèi)，在最下層的折板16的下方，曝氣噴頭17安裝在加氣管13位于油氣水混合箱體14內(nèi)的部分上；第五蝶閥5-5和第三流量計(jì)6-3安裝在高壓氣瓶12和加氣管13之間的管路上；
[0024]所述輸油輸水管道裝置包括輸油管1、輸油栗2、四段漸縮管、油箱4、四個(gè)球閥、第一流量計(jì)、第二流量計(jì)、輸水管7、輸水栗8、水箱9、三通10以及管式靜態(tài)混合器11。其中，油箱4底端開口，經(jīng)輸油管路連接至三通10的一個(gè)輸入口，所述輸油管路依次由第一漸縮管3-1、輸油栗2、第二漸縮管3-2、輸油管1、第一球閥5-1以及第一流量計(jì)6-1連接后構(gòu)成；水箱9底端開口，經(jīng)輸水管路連接至三通10的另一個(gè)輸入口，所述輸水管路依次由第三漸縮管3-3、輸水栗8、第四漸縮管3-4、輸水管7、第二球閥5-2以及第二流量計(jì)6_2連接后構(gòu)成；三通10的輸出口與油氣水混合箱體14的頂端入口管道之間為油水混合管路，所述油水混合管路上依次安裝第三球閥5-3、管式靜態(tài)混合器11和第四球閥5-4。