基于土壤颗粒负电性的土样分离装置的制作方法

本实用新型涉及基建土样分离技术领域，特别涉及一种基于土壤颗粒负电性的土样分离装置。

背景技术：

土样分离技术是将天然土样或原装土样中不同物理、化学性质的土进行筛选和分离，使得土样通过筛选和分离可得到不同密实度、含水率、饱和率的土样，从而既可以满足人们对不同土种的需求，又可以帮助人们进一步对土的性质进行研究，有效推动了土建工程和土力学的发展。

然而，相关技术中，对于土样分离装置的研究非常缺乏，且大多基于农业需求，存在着使用范围窄、筛选和分离措施不完善、无法根据需求将不同性质的土样分离并收集等严重缺陷，例如，相关技术中的分离轮式薯土分离器，其主要涉及马铃薯挖掘机，尤其涉及分离轮式薯土分离器的结构，但是分离轮式薯土分离器仅仅将土样剥落，没有起到按照需求将天然土样进行分离和收集的作用，无法有效满足用户需求，降低用户体验。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种基于土壤颗粒负电性的土样分离装置，该分离装置可以在筛选和分离不同物理、化学性质的土的同时，有效收集坚实土和软塑土，有效满足用户使用需求，提高使用体验。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种基于土壤颗粒负电性的土样分离装置，包括：用于容纳天然土样的容纳装置；第一个采集装置和第二采集装置，所述第一个采集装置和第二采集装置的两端均为开口，且位于所述容纳装置的内部；以及负电极和正电极，所述负电极和正电极分别设置于所述第一个采集装置和第二采集装置内，且所述负电极和正电极分别和电源的负极和正极相连，以在对所述天然土样进行电渗电泳实验后，在正电极侧采集含水率低密实度高的坚实土，而在负电极侧采集含水率高密实度低的软塑土。

根据本实用新型公开的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置，可以在筛选和分离不同物理、化学性质的土的同时，有效收集坚实土和软塑土，有效满足用户使用需求，提高使用体验，并且将分离、收集土样为一体，将天然土样分离并收集成两种不同性质的土，不但设计精巧、结构简单，而且便于使用，简单易实现。

可选地，所述负电极和正电极均可以为铂电极。

可选地，所述容纳装置可以为玻璃器皿。

可选地，所述采集装置可以为玻璃管。

进一步地，所述负电极和正电极分别通过导线和电源的负极和正极相连。

可选地，所述导线可以为铜导线。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1根据本实用新型一个实施例的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置结构示意图；

图2根据本实用新型一个实施例的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置实验效果示意图。

附图标记说明：

10-基于土壤颗粒负电性的土样分离装置、100-容纳天然土样的玻璃器皿、200-第一个采集装置、300-第二采集装置、400-负电极、500-正电极、600-天然土样、700-导线和800- 清水。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置。

图1是本实用新型一个实施例的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置的结构示意图。

如图1所示，该基于土壤颗粒负电性的土样分离装置10包括：容纳装置100、第一个采集装置200、第二采集装置300、负电极400和正电极500。

其中，容纳装置100用于容纳天然土样。第一个采集装置200和第二采集装置300的两端均为开口，且位于容纳装置的内部。负电极400和正电极500分别设置于第一个采集装置200和第二采集装置300内，且负电极400和正电极500分别和电源的负极和正极相连，以在对天然土样600进行电渗电泳实验后，在正电极500侧采集含水率低密实度高的坚实土，而在负电极400侧采集含水率高密实度低的软塑土。该分离装置可以在筛选和分离不同物理、化学性质的土的同时，有效收集坚实土和软塑土，有效满足用户使用需求，提高使用体验。

可以理解的是，本实用新型实施例利用土壤颗粒表面带有负电荷的特性，对天然土样600进行电渗电泳实验，并且在电渗电泳实验结束后，含水率低密实度高的坚实土会聚集在正电极500一侧，含水率高密实度低的软塑土会聚集在负电极400一侧。因此，本实用新型实施例通过将正电极500设置在第二采集装置200内，以便于收集含水率低密实度高的坚实土，而负电极400设置在第一个采集装置100内，以便于收集含水率高密实度低的软塑土，从而可将天然土样600分离成含水率低密实度高的坚实土和含水率高密实度低的软塑土，进而起到了分离并收集土样的效果，实验结束后，将土样取出，便可得两种土样。本实用新型实施例的装置10仅通过容纳装置100、第一个采集装置200、第二采集装置300、负电极400和正电极500，便可以实现天然土样600的分离，结构简单、设计精巧，对天然土样的分离效率高，从而有效满足用户使用需求，提高使用体验。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，容纳装置100可以为玻璃器皿。

可以理解的是，容纳装置100还可以为塑料器皿，石英器皿等，在此不做具体限定，其中，本实用新型实施例采用玻璃器皿，玻璃器皿化学性质稳定，不容易变形，且玻璃透明性好，从而便于观察实验中的反应情况，即便于观察土壤的分离过程。另外，容纳装置 100可以根据土样容积采用不同的尺寸，本领域技术人员可以根据实际情况设置不同的大小尺寸，在此不做具体限定。此外，容纳装置100也可以根据不同使用需求采用不同的形状结构，例如，长方体结构、正方体结构或者圆柱体结构等，在此不做具体限定。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，采集装置为玻璃管。

可以理解的是，第一采集装置200和第二采集装置300可以为玻璃管，玻璃管的化学性质稳定，且玻璃管的表面光滑，便于含水率低密实度高的坚实土和含水率高密实度低的软塑土的收集。另外，第一采集装置200和第二采集装置300可根据土样容积采用不同的尺寸，本领域技术人员可以根据实际情况设置不同的大小尺寸，在此不做具体限定。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，负电极400和正电极500均可以为铂电极。

可以理解的是，本实用新型实施例也可以选择其他的化学性质稳定且不参与电极反应电极材料作为电极，在此不做具体限定。本实用新型实施例以铂电极作为负电极400和正电极500，其中，铂是一种惰性贵金属，本身不参与电极反应，在一定的电极范围内是理想可极化电极，电极通电后，正负电极采用的铂金属不会与溶液发生氧化还原反应，在实现结束后，不能将铂电极一直放进清水中，可将铂电极清洗晒干后保存，以便下次使用。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，负电极400和正电极500分别通过导线700 和电源的负极和正极相连。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，导线700可以为铜导线。

可以理解的是，本实用新型实施例也可以选择其他金属导线，例如，铁导线，铝导线等，在此不做具体限定。

下面对本实用新型提出的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置10的工作原理进行详细赘述。

如图1所示，首先，将需要被分离的天然土样600放入容纳装置100中，将两根两端开口的第一个采集装置200和第二采集装置300分别插入天然土样600中，其中，负电极 400和正电极500分别设置第一个采集装置200和第二采集装置300内；然后在两根两端开口的第一个采集装置200和第二采集装置300内部注入清水800，需要说明的是，清水 800需要没过负电极400和正电极800；最后在负电极400和正电极500分别通过导线700 与电源的负极和正极相连，从而进行实验。

如图2所示，实验结束后，天然土样分离成含水率低密实度高的坚实土和含水率高密实度低的软塑土，并分别聚集在正电极和负电极一侧。其中，含水率低密实度高的坚实土会聚集在正电极一侧，含水率高密实度低的软塑土会聚集在负电极一侧。

根据本实用新型实施例提出的基于土壤颗粒负电性的土样分离装置，可以在筛选和分离不同物理、化学性质的土的同时，有效收集坚实土和软塑土，有效满足用户使用需求，提高使用体验，并且将分离、收集土样为一体，将天然土样分离并收集成两种不同性质的土，不但设计精巧、结构简单，而且便于使用，对天然土样的分离效率高，以及可以直接利用于拟进行土建工程工地的基建环节，方便安装与拆卸，更加高效经济，简单易实现。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。