岩石矿物综合风化实验装置的制作方法

文档序号:12860079阅读:707来源:国知局

本实用新型涉及岩石矿物综合风化实验装置,属于岩石矿物实验装备技术领域。



背景技术:

岩石矿物风化是指岩石矿物在外界环境条件(水流冲刷、空气侵蚀以及微生物作用等)下发生的一系列物理化学变化,使岩石矿物由整体变成粒径大小不同的残积土体的一种现象。

岩石在外界环境条件下进行风化,易发生崩解破碎,并逐渐变成碎石土,导致坡体整体稳定性降低,容易造成高速公路、铁路、水利、道路边坡、山体护坡等发生泥石流、滑坡等地质灾害。矿物在外界环境条件下进行风化,内部的有毒有害物质被释放从而对环境造成污染。所以对岩石矿物风化的因素进行实验研究对今后岩石矿物的应用及环境保护具有重大意义。

目前国内外对岩石矿物风化因素的研究主要集中在降水、温度、风速作用上,且采用野外调查方式进行研究,对微生物作用研究处于空白状态;由于野外降水、温度、风速等外界因素不可控,使得这方面的研究相对粗放,精度较低。授权公告号为 CN 203534922 U的专利文献公开了一种风化煤岩崩解实验装置,该装置仅适用于火烧蚀变风化的研究,授权公告号为CN 204479559 U的专利文献公开了一种尾矿风化实验用淋滤装置,该装置仅适用于水流风化的研究,上述实验装置模拟状态单一、结构较为复杂。目前尚未有模拟微生物对矿物岩石风化作用的试验设备,设计一种既可模拟外界自然环境(尤其是微生物作用)又可以精确控制不同的影响因素的实验装置显得十分必要。



技术实现要素:

为了克服现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作方便的岩石矿物综合风化实验装置,该装置不仅能模拟自然界中水流冲刷、空气及光照侵蚀对岩石矿物的风化作用,而且还能研究微生物对岩石矿物的风化作用。

为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:包括罐体,与该罐体扣合的盖体,一端与该罐体底部连通、另一端与喷头连通的水管,罐体的外周面至上而下间隔交替分布有与该罐体内部连通的气管和营养液管,各气管和各营养液管均为下端封闭的盲管;在气管和营养液管上位于罐体中的部分分布有若干通孔;水管上设置有水泵,水管通过三通设置有排液管,排液管、气管和营养液管上分别设置有闸阀,所述盖体内表面设置有红外线灯。

所述罐体上端口设置有百叶窗结构的挡板,该挡板位于喷头的下方。

所述罐体底部设置有滤网。

所述罐体设置在支架上。

与现有技术相比较,本实用新型由于采用以上技术方案,具有以下有益效果:1)该装置结构简单紧凑、成本低廉、操作方便,不仅能模拟自然界中水流冲刷、空气及光照侵蚀对岩石矿物的风化作用,而且还能从营养液管向罐体中通入含有选定微生物的营养液,从而为研究微生物对岩石矿物的风化作用提供便利条件。2)气管、营养液管为下端封闭的盲管,其位于罐体内部的管壁上均布有通孔,且在罐体圆周至上而下间隔交替分布,使空气及微生物分布均匀,使实验结果更加精准。3)罐体上端口设置有百叶窗结构挡板,当百叶窗打开时,方便进行水流直接冲刷实验,百叶窗关闭时,为罐体提供密闭空间,更有利于研究微生物的风化作用。4)罐体底部设置滤网,防止罐体内的岩石矿物堵塞水管。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图;

图中:盖体1、喷头2、红外线灯3、挡板4、罐体5、气管6、营养液管7、闸阀8、通孔9、岩石矿物10、滤网11、支架12、排液管13、水管14、水泵15。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明:

如图1所示:盖体1扣合在罐体5上方,水管14一端与罐体5底部连通、另一端与喷头2连通,罐体5的外周面至上而下间隔交替分布有与该罐体内部连通的气管6和营养液管7,各气管6和各营养液管7均为下端封闭的盲管;在气管6和营养液管7上位于罐体5中的部分分布有若干通孔9;水管14上设置有水泵15,水管14通过三通设置有排液管13,排液管13、气管6和营养液管7上分别设置有闸阀8,所述盖体1内表面设置有红外线灯3。模拟实验时,将岩石矿物填充在罐体5内部,采用由水管14、水泵15与喷头2形成的水流循环装置对岩石矿物进行水流冲刷风化实验,采用红外线灯照射模拟光照风化实验,分别往气管和营养液管内通入气体和营养液(营养液中含有特定的微生物),对实验矿物进行空气风化和微生物风化实验,上述实验可以单独进行,也可以同时进行。

所述罐体5上端口设置有百叶窗结构的挡板4,该挡板位于喷头2的下方,当百叶窗打开时,方便进行水流冲刷实验,百叶窗关闭时,为罐体提供密闭空间,更有利于研究微生物的风化作用。

为了防止罐体5内的岩石矿物10的残渣粉末堵塞水管14,罐体5底部设置有滤网11。

为了使液体排除彻底、顺畅,方便实验,所述罐体5设置在支架12上。

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