【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種土柱試驗裝置，特別是涉及一種高效土柱試驗裝置，屬于農(nóng)業(yè)水土工程研究技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代化社會的污染物排放導致地下水污染嚴重。地表排放的污染物溶解后隨著降雨入滲進入地下水，隨著地下水徑流方向運移擴散，對地下水環(huán)境造成破壞，影響動植物的生存環(huán)境，并逐步侵蝕建筑物的地基，影響人類社會建筑物的安全性。因此，土壤溶質(zhì)運移的研究和土壤中的水文情況研究已經(jīng)成為環(huán)境工程的重要研究課題。土柱試驗是開展土壤溶質(zhì)運移研究和采集土壤中土壤溶液的一個重要方法。

現(xiàn)有技術(shù)中專利號為201610390507.1公開了一種用于模擬固結(jié)土壤中溶質(zhì)運移的土柱試驗裝置，采用土壤壓固裝置和土柱滲流裝置，模擬土壤在天然環(huán)境中的密實度下對土壤溶液進行采集。該方法適合對土壤密實度具有一定要求的試驗，在其他的一些土柱試驗中，需要土壤在自然狀態(tài)下析出土壤溶液，現(xiàn)有技術(shù)中，將土壤置于一個柱狀容器中，并在下面插一根管道，管道另一端插入玻璃瓶中進行土壤溶液收集，按照此方法進行土壤溶液采集至少需要一天半的時間，其時間太長，采集效率極低。

因此，有必要提供一種新的高效土柱試驗裝置來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種高效土柱試驗裝置，操作簡便，且土壤溶液采集效率高。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：一種高效土柱試驗裝置，其包括工作臺、設置在所述工作臺上的支架、架設在所述支架上的若干收納柱、設置在每個所述收納柱底端的過濾接頭、通過管道與所述過濾接頭連接的收集瓶以及在所述收集瓶中形成負壓的真空抽取裝置。

進一步的，所述支架包括第一支撐面、位于所述第一支撐面下方的第二支撐面，所述第一支撐面與所述第二支撐面上均設置有若干上下對應的第一通孔，所述收納柱穿過所述第一通孔。

進一步的，所述收納柱上下為開口結(jié)構(gòu)且一端表面設置有螺紋。

進一步的，所述過濾接頭內(nèi)部為上下通透結(jié)構(gòu)且上部設置有與所述收納柱末端配合連接的螺紋孔、與所述螺紋孔對接的漏斗孔以及與所述漏斗孔對接的連接針孔。

進一步的，所述螺紋孔底部設置有封住所述漏斗孔上部的過濾隔離片，所述過濾隔離片上設置有若干上下貫通的第二通孔。

進一步的，所述過濾接頭的所述螺紋孔對應表面的外徑尺寸大于所述第一通孔的內(nèi)徑，所述過濾接頭的所述漏斗孔對應表面的外徑尺寸小于所述第一通孔的內(nèi)徑。

進一步的，所述真空抽取裝置包括與所述收集瓶連通的若干分管、由若干所述分管匯總后連通的總管、與所述總管連通的緩沖瓶以及與所述緩沖瓶連通的真空泵。

進一步的，所述工作臺包括第一工作面與位于所述第一工作面下方的第二工作面，所述支架與所述收集瓶設置在所述第一工作面上，所述真空泵和所述緩沖瓶設置在所述第二工作面上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種高效土柱試驗裝置的有益效果在于：可以同時實現(xiàn)多組土柱的土壤溶液的采集，且采集效率大大提高。采用傳統(tǒng)方法進行采集需要一天半時間，而采用本裝置進行采集則只需要半個小時即可完成，采集效率提高幾十倍。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中過濾接頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中數(shù)字表示：

100高效土柱試驗裝置；1工作臺，11第一工作面，12第二工作面；2支架，21第一支撐面，22第二支撐面；3收納柱；4過濾接頭，41螺紋孔，42漏斗孔，43連接針孔，44過濾隔離片；5收集瓶；6真空抽取裝置，61分管，62總管，63緩沖瓶，64真空泵。

【具體實施方式】

實施例：

請參照圖1，本實施例為高效土柱試驗裝置100，其包括工作臺1、設置在工作臺1上的支架2、架設在支架2上的若干收納柱3、設置在每個收納柱3底端的過濾接頭4、通過管道與過濾接頭4連接的收集瓶5以及使得收集瓶5中形成負壓的真空抽取裝置6。

工作臺1包括第一工作面11與位于第一工作面11下方的第二工作面12，支架2與收集瓶5設置在第一工作面11上。

支架2包括對第一支撐面21與位于第一支撐面21下方的第二支撐面22。第一支撐面21與第二支撐面22上均設置有若干上下對應的第一通孔(圖中未標示)。收納柱3穿過第一支撐面21上的所述第一通孔。收納柱3上下為開口結(jié)構(gòu)且一端表面設置有螺紋。

請參照圖2，過濾接頭4內(nèi)部為上下通透結(jié)構(gòu)且上部設置有與收納柱3末端配合連接的螺紋孔41、與螺紋孔41對接的漏斗孔42以及與漏斗孔42對接的連接針孔43。螺紋孔41底部設置有封住漏斗孔42上部的過濾隔離片44，過濾隔離片44上設置有若干上下貫通的第二通孔(圖中未標示)。過濾接頭4的螺紋孔41對應表面的外徑尺寸大于所述第一通孔的內(nèi)徑，過濾接頭4的漏斗孔42對應表面的外徑尺寸小于所述第一通孔的內(nèi)徑，以便過濾接頭4能夠架設在支架2上。第一支撐面21中的所述第一通孔主要是為了對收納柱3的上部進行限位，防止收納柱3傾倒。漏斗孔42有利于土壤中析出的溶液順利向下流動。連接針孔43主要方便與管道連接。過濾隔離片44主要用于阻止土壤顆粒落入收集瓶5中。

請參照圖1，收集瓶5上設置有橡膠塞或木塞進行密封處理。真空抽取裝置6包括與收集瓶5連通的若干分管61、由若干分管61匯總后連通的總管62、與總管62連通的緩沖瓶63以及與緩沖瓶63連通的真空泵64。真空泵64和緩沖瓶63設置在第二工作面12上。

本實施例為高效土柱試驗裝置100的工作原理為：將土壤填入收納柱3內(nèi)，再將其架設到支架2上，將收集瓶5與過濾接頭4連通，開啟真空泵64；真空泵64在緩沖瓶63中形成微弱負壓，并通過總管62和若干分管61在收集瓶5中形成微弱負壓，從而加快了土壤溶液析出的速度，從而提高了采集效率，本實施例可以同時并聯(lián)若干個，最佳的，十個收集瓶5為一組，設置兩組，即將十根連通收集瓶5的管道匯總在一個接頭上，再將兩個組的接頭匯總到一個總接頭上，再將該總接頭通過管道插入緩沖瓶63中即可。

本實施例為高效土柱試驗裝置100的有益效果在于：可以同時實現(xiàn)多組土柱的土壤溶液的采集，且采集效率大大提高。采用傳統(tǒng)方法進行采集需要一天半時間，而采用本裝置進行采集則只需要半個小時即可完成，采集效率提高幾十倍。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高效土柱試驗裝置，其包括工作臺、設置在所述工作臺上的支架、架設在所述支架上的若干收納柱、設置在每個所述收納柱底端的過濾接頭、通過管道與所述過濾接頭連接的收集瓶以及在所述收集瓶中形成負壓的真空抽取裝置。本發(fā)明可以同時實現(xiàn)多組土柱的土壤溶液的采集，且采集效率大大提高；采用傳統(tǒng)方法進行采集需要一天半時間，而采用本裝置進行采集則只需要半個小時即可完成，采集效率提高幾十倍。

技術(shù)研發(fā)人員：倪康;伊曉云;張群峰;劉美雅;馬立鋒;石元值;阮建云
受保護的技術(shù)使用者：中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.13
技術(shù)公布日：2017.08.18