一种高效土柱试验装置的制作方法

【技术领域】

本发明涉及一种土柱试验装置，特别是涉及一种高效土柱试验装置，属于农业水土工程研究技术领域。

背景技术：

现代化社会的污染物排放导致地下水污染严重。地表排放的污染物溶解后随着降雨入渗进入地下水，随着地下水径流方向运移扩散，对地下水环境造成破坏，影响动植物的生存环境，并逐步侵蚀建筑物的地基，影响人类社会建筑物的安全性。因此，土壤溶质运移的研究和土壤中的水文情况研究已经成为环境工程的重要研究课题。土柱试验是开展土壤溶质运移研究和采集土壤中土壤溶液的一个重要方法。

现有技术中专利号为201610390507.1公开了一种用于模拟固结土壤中溶质运移的土柱试验装置，采用土壤压固装置和土柱渗流装置，模拟土壤在天然环境中的密实度下对土壤溶液进行采集。该方法适合对土壤密实度具有一定要求的试验，在其他的一些土柱试验中，需要土壤在自然状态下析出土壤溶液，现有技术中，将土壤置于一个柱状容器中，并在下面插一根管道，管道另一端插入玻璃瓶中进行土壤溶液收集，按照此方法进行土壤溶液采集至少需要一天半的时间，其时间太长，采集效率极低。

因此，有必要提供一种新的高效土柱试验装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种高效土柱试验装置，操作简便，且土壤溶液采集效率高。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种高效土柱试验装置，其包括工作台、设置在所述工作台上的支架、架设在所述支架上的若干收纳柱、设置在每个所述收纳柱底端的过滤接头、通过管道与所述过滤接头连接的收集瓶以及在所述收集瓶中形成负压的真空抽取装置。

进一步的，所述支架包括第一支撑面、位于所述第一支撑面下方的第二支撑面，所述第一支撑面与所述第二支撑面上均设置有若干上下对应的第一通孔，所述收纳柱穿过所述第一通孔。

进一步的，所述收纳柱上下为开口结构且一端表面设置有螺纹。

进一步的，所述过滤接头内部为上下通透结构且上部设置有与所述收纳柱末端配合连接的螺纹孔、与所述螺纹孔对接的漏斗孔以及与所述漏斗孔对接的连接针孔。

进一步的，所述螺纹孔底部设置有封住所述漏斗孔上部的过滤隔离片，所述过滤隔离片上设置有若干上下贯通的第二通孔。

进一步的，所述过滤接头的所述螺纹孔对应表面的外径尺寸大于所述第一通孔的内径，所述过滤接头的所述漏斗孔对应表面的外径尺寸小于所述第一通孔的内径。

进一步的，所述真空抽取装置包括与所述收集瓶连通的若干分管、由若干所述分管汇总后连通的总管、与所述总管连通的缓冲瓶以及与所述缓冲瓶连通的真空泵。

进一步的，所述工作台包括第一工作面与位于所述第一工作面下方的第二工作面，所述支架与所述收集瓶设置在所述第一工作面上，所述真空泵和所述缓冲瓶设置在所述第二工作面上。

与现有技术相比，本发明一种高效土柱试验装置的有益效果在于：可以同时实现多组土柱的土壤溶液的采集，且采集效率大大提高。采用传统方法进行采集需要一天半时间，而采用本装置进行采集则只需要半个小时即可完成，采集效率提高几十倍。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中过滤接头的剖视结构示意图；

图中数字表示：

100高效土柱试验装置；1工作台，11第一工作面，12第二工作面；2支架，21第一支撑面，22第二支撑面；3收纳柱；4过滤接头，41螺纹孔，42漏斗孔，43连接针孔，44过滤隔离片；5收集瓶；6真空抽取装置，61分管，62总管，63缓冲瓶，64真空泵。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1，本实施例为高效土柱试验装置100，其包括工作台1、设置在工作台1上的支架2、架设在支架2上的若干收纳柱3、设置在每个收纳柱3底端的过滤接头4、通过管道与过滤接头4连接的收集瓶5以及使得收集瓶5中形成负压的真空抽取装置6。

工作台1包括第一工作面11与位于第一工作面11下方的第二工作面12，支架2与收集瓶5设置在第一工作面11上。

支架2包括对第一支撑面21与位于第一支撑面21下方的第二支撑面22。第一支撑面21与第二支撑面22上均设置有若干上下对应的第一通孔(图中未标示)。收纳柱3穿过第一支撑面21上的所述第一通孔。收纳柱3上下为开口结构且一端表面设置有螺纹。

请参照图2，过滤接头4内部为上下通透结构且上部设置有与收纳柱3末端配合连接的螺纹孔41、与螺纹孔41对接的漏斗孔42以及与漏斗孔42对接的连接针孔43。螺纹孔41底部设置有封住漏斗孔42上部的过滤隔离片44，过滤隔离片44上设置有若干上下贯通的第二通孔(图中未标示)。过滤接头4的螺纹孔41对应表面的外径尺寸大于所述第一通孔的内径，过滤接头4的漏斗孔42对应表面的外径尺寸小于所述第一通孔的内径，以便过滤接头4能够架设在支架2上。第一支撑面21中的所述第一通孔主要是为了对收纳柱3的上部进行限位，防止收纳柱3倾倒。漏斗孔42有利于土壤中析出的溶液顺利向下流动。连接针孔43主要方便与管道连接。过滤隔离片44主要用于阻止土壤颗粒落入收集瓶5中。

请参照图1，收集瓶5上设置有橡胶塞或木塞进行密封处理。真空抽取装置6包括与收集瓶5连通的若干分管61、由若干分管61汇总后连通的总管62、与总管62连通的缓冲瓶63以及与缓冲瓶63连通的真空泵64。真空泵64和缓冲瓶63设置在第二工作面12上。

本实施例为高效土柱试验装置100的工作原理为：将土壤填入收纳柱3内，再将其架设到支架2上，将收集瓶5与过滤接头4连通，开启真空泵64；真空泵64在缓冲瓶63中形成微弱负压，并通过总管62和若干分管61在收集瓶5中形成微弱负压，从而加快了土壤溶液析出的速度，从而提高了采集效率，本实施例可以同时并联若干个，最佳的，十个收集瓶5为一组，设置两组，即将十根连通收集瓶5的管道汇总在一个接头上，再将两个组的接头汇总到一个总接头上，再将该总接头通过管道插入缓冲瓶63中即可。

本实施例为高效土柱试验装置100的有益效果在于：可以同时实现多组土柱的土壤溶液的采集，且采集效率大大提高。采用传统方法进行采集需要一天半时间，而采用本装置进行采集则只需要半个小时即可完成，采集效率提高几十倍。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高效土柱试验装置，其包括工作台、设置在所述工作台上的支架、架设在所述支架上的若干收纳柱、设置在每个所述收纳柱底端的过滤接头、通过管道与所述过滤接头连接的收集瓶以及在所述收集瓶中形成负压的真空抽取装置。本发明可以同时实现多组土柱的土壤溶液的采集，且采集效率大大提高；采用传统方法进行采集需要一天半时间，而采用本装置进行采集则只需要半个小时即可完成，采集效率提高几十倍。

技术研发人员：倪康;伊晓云;张群峰;刘美雅;马立锋;石元值;阮建云
受保护的技术使用者：中国农业科学院茶叶研究所
技术研发日：2017.03.13
技术公布日：2017.08.18