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一種凍土解凍裝置的制作方法

文檔序號(hào):11543264閱讀:314來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及凍土解凍技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種凍土解凍裝置。



背景技術(shù):

凍土是一種土體介質(zhì),含有豐富的地下冰,對(duì)于環(huán)境變化及勘測(cè)具有重要的研究意義,尤其青藏高原地區(qū)的凍土層對(duì)于科考人員的研究更是意義重大。由于凍土本身的質(zhì)地堅(jiān)硬,在取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究之前需要對(duì)凍土進(jìn)行解凍,而現(xiàn)有的凍土試樣的解凍速度較慢,容易使凍土中不同深度之間的成分流失或者產(chǎn)生相互的影響。并且傳統(tǒng)的凍土解凍方式在解凍期間采用同一狀態(tài)進(jìn)行解凍,對(duì)于更深層的凍土解凍不充分,影響實(shí)驗(yàn)效果。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種凍土解凍裝置,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,使得該凍土解凍裝置能夠高效、快速地進(jìn)行凍土解凍,并且可以根據(jù)凍土的具體情況進(jìn)行解凍過程中功率或狀態(tài)的調(diào)節(jié),從而在保證不破壞凍土的成分和性質(zhì)的前提下能夠高效地對(duì)其進(jìn)行解凍。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:本發(fā)明提供一種凍土解凍裝置,包括樣品筒、解凍室、微波電源、喇叭天線及電源,所述樣品筒用于盛放凍土試樣,所述樣品筒放置于所述解凍室內(nèi),所述喇叭天線與所述微波電源連接,且所述喇叭天線的底端開口對(duì)準(zhǔn)所述樣品筒的頂部,所述微波電源與所述電源連接;所述解凍室的底面內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有若干電極,所述電極與所述電源連接。

可選的,所述凍土解凍裝置還包括有發(fā)射機(jī)和波導(dǎo),所述微波電源與所述發(fā)射機(jī)連接,所述發(fā)射機(jī)用于將微波信號(hào)發(fā)射出去,所述發(fā)射機(jī)與所述喇叭天線的入口管連接,且所述喇叭天線的入口管內(nèi)設(shè)置有若干波導(dǎo)。

可選的,所述樣品筒包括樣品筒筒體及底蓋,所述樣品筒筒體與所述底蓋螺紋連接。

可選的,所述樣品筒的頂端邊緣固定設(shè)置有彎勾,所述彎勾用于將所述樣品筒懸掛于所述解凍室內(nèi)。

可選的,所述解凍室底端固定連接有一底座。

可選的,所述解凍室的內(nèi)側(cè)壁上粘結(jié)設(shè)置有若干膠墊,所述膠墊用于穩(wěn)固所述樣品筒。

可選的,所述微波電源的功率可調(diào)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果:

本發(fā)明中將微波解凍法與電力融化法中的電極相結(jié)合,由于微波對(duì)土壤具有較好的穿透性,微波解凍速度快,解凍所需時(shí)間短,對(duì)于較低含水量的土壤,加熱時(shí)間越長(zhǎng),化凍深度越深,但是對(duì)于高含水量的土壤,當(dāng)加熱時(shí)間超過某一值后,加熱時(shí)間的增加對(duì)化凍深度的貢獻(xiàn)甚微,因此,本發(fā)明中在解凍室的底部還安裝設(shè)置有電極,即當(dāng)凍土樣品為高含水量的土壤且深度較深時(shí),能將微波解凍法與電極相結(jié)合既保證了對(duì)凍土土壤的快速解凍,還保證了解凍更均勻。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中凍土解凍裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

其中,1微波電源;2發(fā)射機(jī);3波導(dǎo);4喇叭天線;5彎勾;6膠墊;7樣品筒筒體;8底蓋;9電極;10底座;11凍土試樣;12解凍室。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種凍土解凍裝置,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,使得該凍土解凍裝置能夠高效、快速地進(jìn)行凍土解凍,并且可以根據(jù)凍土的具體情況進(jìn)行解凍過程中功率或狀態(tài)的調(diào)節(jié),從而在保證不破壞凍土的成分和性質(zhì)的前提下能夠高效地對(duì)其進(jìn)行解凍。

該凍土解凍裝置,包括樣品筒、解凍室、微波電源、喇叭天線及電源,樣品筒用于盛放凍土試樣,樣品筒放置于解凍室內(nèi),喇叭天線與微波電源連接,且喇叭天線的底端開口對(duì)準(zhǔn)樣品筒的頂部,微波電源與電源連接;解凍室的底面內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有若干電極,電極與電源連接。

將凍土試樣放置在樣品筒內(nèi)后,將凍土試樣與樣品筒再一起放入解凍室中,打開電源,微波電源工作并將微波信號(hào)通過喇叭天線作用于凍土試樣上,對(duì)凍土試樣進(jìn)行解凍,同時(shí)與電源相連接的電極也對(duì)凍土進(jìn)行加熱,使得凍土試樣的解凍更加充分。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

請(qǐng)參考圖1,其中,圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中凍土解凍裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示,本發(fā)明提供一種凍土解凍裝置,包括樣品筒、解凍室12、微波電源1、喇叭天線4及電源,樣品筒用于盛放凍土試樣11,樣品筒放置于解凍室12內(nèi),喇叭天線4與微波電源1連接,且喇叭天線4的底端開口對(duì)準(zhǔn)樣品筒的頂部,微波電源1與電源連接;解凍室12的底面內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有若干電極9,電極9與電源連接。

凍土解凍裝置還包括有發(fā)射機(jī)2和波導(dǎo)3,微波電源1與發(fā)射機(jī)2連接,發(fā)射機(jī)2用于將微波信號(hào)發(fā)射出去,發(fā)射機(jī)2與喇叭天線4的入口管連接,且喇叭天線4的入口管內(nèi)設(shè)置有若干波導(dǎo)3,波導(dǎo)3用來約束和引導(dǎo)電磁波的結(jié)構(gòu)。

樣品筒包括樣品筒筒體7及底蓋8,樣品筒筒體7與底蓋8螺紋連接,旋開底蓋8,便于將解凍后的凍土試樣11取出。

樣品筒的頂端邊緣固定設(shè)置有彎勾5,彎勾5用于將樣品筒懸掛于解凍室12內(nèi)。

解凍室12底端固定連接有一底座10,起到穩(wěn)固支撐的作用。

解凍室12的內(nèi)側(cè)壁上粘結(jié)設(shè)置有若干膠墊,膠墊用于穩(wěn)固樣品筒。

該凍土解凍裝置中的微波電源1的功率可調(diào)。

本發(fā)明中凍土解凍裝置的使用方法為:

先將樣品筒筒體7與底蓋8螺紋連接固定好,然后將凍土試樣11放入到樣品筒內(nèi),樣品筒的頂端邊緣固定設(shè)置的彎勾5將樣品筒懸掛于解凍室12內(nèi),但由于僅靠彎勾5將樣品筒懸掛于解凍室12內(nèi)沒有較好的穩(wěn)定性,固解凍室12內(nèi)側(cè)壁上粘結(jié)固定的膠墊對(duì)樣品筒起到二次固定的作用,提高樣品筒固定的穩(wěn)固性。將樣品筒放置好后,即可打開電源,微波電源1開始工作,微波電源1與發(fā)射機(jī)2連接,發(fā)射機(jī)2將微波信號(hào)發(fā)射出去,此外,發(fā)射機(jī)2與喇叭天線4的入口管連接,且喇叭天線4的入口管內(nèi)設(shè)置有若干波導(dǎo)3,波導(dǎo)3用來約束和引導(dǎo)電磁波的結(jié)構(gòu),再到達(dá)喇叭天線4,直接作用于凍土試樣11上,在打開電源的同時(shí),設(shè)置在解凍室12底側(cè)的電極9也開始工作,微波與電極9同時(shí)工作,對(duì)凍土試樣11達(dá)到解凍的作用,解凍速度更快,時(shí)間更短,而且還能使得解凍效果更均勻。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種凍土解凍裝置,包括樣品筒、解凍室、微波電源、喇叭天線及電源,樣品筒用于盛放凍土試樣,樣品筒放置于解凍室內(nèi),喇叭天線與微波電源連接,且喇叭天線的底端開口對(duì)準(zhǔn)樣品筒的頂部,微波電源與電源連接;解凍室的底面內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有若干電極,電極與電源連接。本發(fā)明中將微波解凍法與電力融化法中的電極相結(jié)合,由于微波對(duì)土壤具有較好的穿透性,微波解凍速度快,解凍所需時(shí)間短,同時(shí)在解凍室的地面設(shè)置電極,能夠保證對(duì)凍土的充分解凍,當(dāng)凍土的深度較深時(shí),解凍效果更明顯。

技術(shù)研發(fā)人員:喬永平;謝昌衛(wèi);吳通華;龐強(qiáng)強(qiáng);趙林;康世昌
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所
技術(shù)研發(fā)日:2017.02.07
技術(shù)公布日:2017.08.15
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