一种水槽密度分层水制取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验装置，特别是一种水槽密度分层水制取装置。
【背景技术】
[0002]海洋内波是海洋中重要的中尺度现象，是物理海洋学各种尺度现象中的重要一环，同时也是在建立海洋水动力学模型时必须考虑的要素之一。在整个物理海洋研宄中起着重要的作用。由于观测资料的匮乏，在实验室进行内波实验成为研宄内波的重要途径，它能将各种因素孤立开来处理，可以进行内波的生成、传播与消衰机制等的研宄。其中分层水制取决定了内波实验研宄的背景场，通过配制不同比例的盐水，获得不同的密度分层分体。
[0003]目前，主要采用Clark等人的盐水配制方法为大水槽配制密度分层流体。该方法为:先将淡水注入水槽中，使水面达到实验水深的一半，加入定量的食盐并使其完全溶解生成盐溶液，等其静止后，在其上面小心地注入淡水，使总水深达到预定的实验水深。在盐水上面注入淡水的方法是:在盐水表面放一块与水槽等宽的平板，它浮在水面，将淡水注在上面，水流平缓地沿平板漫向边缘，再水平地在盐水表面蔓延开来，随着水位增高，平板也提高，总是浮在水面上。待注水完成后撤走水管，再将平板移向水槽一端慢慢取出。
[0004]Clark等人的盐水配制方法虽然简单方便并且易于操作，但是耗时太长，且取板时产生的扰动较大，易影响分层界面，对实验结果产生干扰。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种水槽密度分层水制取装置，该水槽密度分层水制取装置结构简单，操作方便，能实现分层整流装置的平稳取放，当分层水制取完成后，能大大减小分层整流装置从分层水中取出所造成的扰动。另外，当密度分层流体配制时，能使液体不易掺混，分层界面清晰光滑，并大大缩短实验周期。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种水槽密度分层水制取装置，包括水槽和设置于水槽上方的散水装置，所述水槽底部通过至少一根盐水管与盐水箱相连接，每根盐水管上设置有一个盐水蠕动泵；所述散水装置为一根横置于水槽正上方的圆管，朝向水槽一侧的圆管上均匀设置有若干个通孔；所述圆管的一端可拆卸连接有淡水管，淡水管的另一端与淡水箱相连接；所述圆管的另一端与电机相连接，圆管能在电机的带动下转动；所述水槽内还设置有若干个分层整流装置，每个分层整流装置均为密度比水密度小的塑料板，每个分层整流装置均通过至少两根细绳与圆管相连接；当圆管匀速转动时，能使每个分层整流装置匀速进行升降。
[0008]每块所述塑料板上均匀设置有若干个网格孔。
[0009]所述淡水管上设置有淡水婦动泵。
[0010]所述水槽底部通过三根相互并联的盐水管与盐水箱相连接，每根盐水管上均设置有一个盐水蠕动泵。[0011 ] 所述盐水蠕动泵均与同步装置相连接。
[0012]每个所述分层整流装置均为密度比水密度小的空心塑料板。
[0013]本实用新型采用上述结构后，具有如下有益效果:
[0014]1.盐水供应系统采用多台盐水蠕动泵并联运行，可快速平稳地为水槽输运所需密度的均匀混合盐水。
[0015]2.分层整流装置为一分布若干网格孔的塑料板，淡水平散于塑料板上时可由板的边缘和网格孔落入盐水表层，大大提高了了分层速度。
[0016]3.通过电动转动散水装置，能匀速升降分层整流装置，从而实现分层整流装置的平稳取放，大大减小了分层水制取完成后取出分层整流装置所造成的扰动。
[0017]4.上述水槽密度分层水制取装置结构简单，操作方便，易于制作高质量的分层界面，且实验周期短，大大提高了实验效率，具有良好的实用性。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种水槽密度分层水制取装置的结构示意图；
[0019]图2显示了分层整流装置的结构示意图。
[0020]其中有:1.淡水箱；2.淡水管；3.淡水蠕动泵；4.散水装置；5.盐水箱；6.盐水管；7.盐水蠕动泵；8.分层整流装置；9.水槽，10.细绳；11.网格孔。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0022]如图1所示，一种水槽密度分层水制取装置，包括淡水箱1、盐水箱5、水槽9、散水装置4和若干个分层整流装置8。水槽9为制取分层水提供场所；盐水箱5以及由其构成的盐水供应系统能快速平稳地为水槽提供所需密度的均匀混合盐水；淡水箱I以及由其构成的淡水供应系统为水槽9提供淡水，可显著减轻盐水与淡水的掺混，提高水体分层质量；分层整流装置8用于分离盐水和淡水，加快进流时间，减少水流掺混，提高分层效果。
[0023]上述水槽9底部通过至少一根盐水管6与盐水箱5相连接，优选通过三根相互并联的盐水管6与盐水箱5相连接，每根盐水管6上设置有一个盐水蠕动泵7。所有盐水蠕动泵7均与同步装置相连接，能同步将盐水箱5中的盐水输送入水槽9中。盐水箱5、盐水蠕动泵7和盐水管6共同组成盐水供应系统，该盐水供应系统采用多台盐水蠕动泵7并联运行，从而能快速平稳地为水槽9输运所需密度的均匀混合盐水。
[0024]上述散水装置4为一根横置于水槽9正上方的圆管，朝向水槽9 一侧的圆管上均匀设置有若干个通孔；圆管的一端可拆卸连接有淡水管2，淡水管2的另一端与淡水箱I相连接，淡水管2上设置有淡水蠕动泵3。圆管的另一端与电机相连接，圆管能在电机的带动下转动。也即，通过散水装置能在电机的带动下匀速转动，能匀速升降分层整流装置，从而实现分层整流装置的平稳取放，大大减小了分层水制取完成后取出分层整流装置所造成的扰动。
[0025]上述水槽9内还设置有若干个分层整流装置8，每个分层整流装置8均为密度比水密度小的塑料板，优选为空心塑料板，每个分层整流装置8均通过至少两根细绳与圆管相连接。当圆管匀速转动时，能使每个分层整流装置8匀速进行升降。
[0026]进一步，每块空心塑料板上均匀设置有若干个网格孔11。这样，淡水平散于塑料板上时，能由塑料板板的边缘和网格孔落入盐水表层，大大提高了了分层速度。
[0027]本实用新型的密度分层水制取装置的工作原理，简述如下:
[0028]首先，用细绳10连接好散水装置4和分层整流装置8，将散水装置4置于水槽9顶部，此时分层整流装置8位于水槽9底部；打开盐水蠕动泵7，将已配置好的均匀混合盐水快速平稳地泵入水槽9中，至所需高度停止。静置一段时间后，将淡水管2连接于散水装置4，打开淡水蠕动泵3，淡水开始流入散水装置4，散水装置4再将淡水平散于分层整流装置8，则水槽9中逐渐开始出现分层；待淡水层达到所需厚度，关闭淡水蠕动泵3，解开淡水管2与散水装置4的连接。最后，启动电机，电机带动散水装置4匀速转动，此时，细绳10将被匀速缠绕在散水装置4的外周，从而带动分层整流装置8匀速上移；待分层整流装置8升至最上端，关闭电机，移去散水装置4和分层整流装置8即可。
[0029]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种水槽密度分层水制取装置，其特征在于:包括水槽和设置于水槽上方的散水装置，所述水槽底部通过至少一根盐水管与盐水箱相连接，每根盐水管上设置有一个盐水蠕动泵；所述散水装置为一根横置于水槽正上方的圆管，朝向水槽一侧的圆管上均匀设置有若干个通孔；所述圆管的一端可拆卸连接有淡水管，淡水管的另一端与淡水箱相连接；所述圆管的另一端与电机相连接，圆管能在电机的带动下转动；所述水槽内还设置有若干个分层整流装置，每个分层整流装置均为密度比水密度小的塑料板，每个分层整流装置均通过至少两根细绳与圆管相连接；当圆管匀速转动时，能使每个分层整流装置匀速进行升降。
2.根据权利要求1所述的水槽密度分层水制取装置，其特征在于:每块所述塑料板上均匀设置有若干个网格孔。
3.根据权利要求1所述的水槽密度分层水制取装置，其特征在于:所述淡水管上设置有淡水蠕动泵。
4.根据权利要求1所述的水槽密度分层水制取装置，其特征在于:所述水槽底部通过三根相互并联的盐水管与盐水箱相连接。
5.根据权利要求4所述的水槽密度分层水制取装置，其特征在于:所述盐水蠕动泵均与同步装置相连接。
6.根据权利要求1所述的水槽密度分层水制取装置，其特征在于:每个所述分层整流装置均为密度比水密度小的空心塑料板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水槽密度分层水制取装置，包括水槽和为一根圆管的散水装置，水槽底部通过盐水管与盐水箱相连接，盐水管上设置有盐水蠕动泵；圆管上均匀设置有若干个通孔；圆管的一端可拆卸连接淡水管，淡水管的另一端与淡水箱相连；圆管的另一端与电机相连接，圆管能在电机的带动下转动；水槽内还设置有若干个分层整流装置，每个分层整流装置均为密度比水密度小的塑料板，每个分层整流装置均通过至少两根细绳与圆管相连；当圆管匀速转动时，能使每个分层整流装置匀速进行升降。采用上述结构，能实现分层整流装置的平稳取放，能大大减小分层整流装置从分层水中取出所造成的扰动。且易于制作高质量的分层界面，实验周期短。
【IPC分类】G01N1-28
【公开号】CN204461855
【申请号】CN201520174108
【发明人】高志发, 王玲玲, 王春凌, 朱海
【申请人】河海大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月26日