用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水體生態(tài)環(huán)境模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水體生態(tài)環(huán)境研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別涉及一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的礦區(qū)污染水，礦區(qū)污染水中有毒有害物質(zhì)種類繁雜且含量較高，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，礦區(qū)污染水處理后通常用作礦區(qū)景觀用水和次生濕地補(bǔ)充水源，因此，對(duì)礦區(qū)污染水進(jìn)行污染物檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是十分必要的。
[0003]再懸浮是指水體中沉積物在外力(包括風(fēng)力、水流、人類活動(dòng)等)作用下，產(chǎn)生擾動(dòng)并再次懸浮和分布的過(guò)程。目前，普遍研究再懸浮的方法是通過(guò)再懸浮模擬裝置進(jìn)行室內(nèi)模擬，現(xiàn)有技術(shù)中主要的再懸浮模擬裝置有振蕩式、活塞式和造波式三種。振蕩式將作用力同時(shí)作用于水體和沉積物，與自然條件下沉積物受水體擾動(dòng)而被動(dòng)受力的情況不相符；活塞式僅產(chǎn)生垂直方向的作用力，無(wú)法真正模擬天然水體的再懸浮過(guò)程；造波式由于構(gòu)造及操作復(fù)雜，造價(jià)高而難以推廣。此外，相比工業(yè)廢水、生活污水等污染水，礦區(qū)污染水中固體顆粒物含量較高、酸性較強(qiáng)且成分較為繁雜，不同水層所含污染物的含量和種類不同，因此，需要對(duì)礦區(qū)污染水進(jìn)行定點(diǎn)分層取樣與檢測(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)中再懸浮模擬裝置的取樣口數(shù)量太少，不能較好地實(shí)現(xiàn)礦區(qū)污染水的定點(diǎn)分層取樣和污染物檢測(cè)，且取樣口在提取樣品時(shí)容易造成堵塞、滑脫和殘留等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，該裝置構(gòu)造及操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低，能夠近似模擬水體自然擾動(dòng)狀態(tài)下的再懸浮過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)分層取樣與檢測(cè)，且取樣口不會(huì)產(chǎn)生堵塞、滑脫和殘留的現(xiàn)象。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，包括變頻電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)向桿、固定盤、活動(dòng)板、有機(jī)玻璃桶、伸縮調(diào)節(jié)桿和多孔垂直葉片，所述轉(zhuǎn)軸由變頻電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述活動(dòng)板安裝在有機(jī)玻璃桶的開(kāi)口上，活動(dòng)板中間開(kāi)有可使伸縮調(diào)節(jié)桿穿過(guò)的孔，所述活動(dòng)板上均勻地固定有兩根以伸縮調(diào)節(jié)桿為對(duì)稱中心的導(dǎo)向桿；所述導(dǎo)向桿上固定有平行于活動(dòng)板的固定盤；所述變頻電機(jī)放置在固定盤上；所述伸縮調(diào)節(jié)桿的上端通過(guò)連接桿與轉(zhuǎn)軸相連，下端垂直穿過(guò)活動(dòng)板伸至有機(jī)玻璃桶內(nèi)并與多孔垂直葉片相連；所述有機(jī)玻璃桶固定在底座上，所述有機(jī)玻璃桶的桶壁上均勻地設(shè)有多個(gè)被石英棉封住的取樣連接口，所述取樣連接口上配套設(shè)有可替換取樣口，所述可替換取樣口上活動(dòng)連接有夾子。
[0006]進(jìn)一步地，還包括兩個(gè)固定架，所述固定架分別對(duì)稱安裝在有機(jī)玻璃桶的桶壁兩側(cè)。
[0007]優(yōu)選地，所述變頻電機(jī)包括用于顯示轉(zhuǎn)速、電壓和時(shí)間的變頻器。
[0008]優(yōu)選地，所述多孔垂直葉片為2?6個(gè)，所述多孔垂直葉片的制作材料為不銹鋼。
[0009]優(yōu)選地，所述可替換取樣口的制作材料為塑料。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)變頻電機(jī)和轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)了多孔垂直葉片的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)變頻電機(jī)和伸縮調(diào)節(jié)桿實(shí)現(xiàn)了多孔垂直葉片的活塞運(yùn)動(dòng)，使水體能夠受到各個(gè)方位的外力，從而使得模擬的水體再懸浮過(guò)程更加貼近自然狀況；同時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)在有機(jī)玻璃桶桶壁上均勻地設(shè)置多個(gè)取樣連接口以及與取樣連接口相連的可替換取樣口，從而解決了現(xiàn)有的再懸浮模擬裝置取樣口容易堵塞、滑脫和殘留的問(wèn)題，并且實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)污染水的定點(diǎn)分層取樣和污染物檢測(cè)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制造成本低，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1中多孔垂直葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖1中有機(jī)玻璃桶處于再懸浮模擬狀態(tài)的示意圖。
[0014]圖中:1、變頻電機(jī)，2、轉(zhuǎn)軸，3、導(dǎo)向桿，4、固定盤，5、活動(dòng)板，6、有機(jī)玻璃桶，7、伸縮調(diào)節(jié)桿，8、固定架，9、多孔垂直葉片，10、夾子，11、可替換取樣口，12、取樣連接口，13、連接桿，14、底座。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖1至圖3所示，一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，包括變頻電機(jī)1、轉(zhuǎn)軸2、導(dǎo)向桿3、固定盤4、活動(dòng)板5、有機(jī)玻璃桶6、伸縮調(diào)節(jié)桿7和多孔垂直葉片9，所述轉(zhuǎn)軸2由變頻電機(jī)1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述活動(dòng)板5安裝在有機(jī)玻璃桶6的開(kāi)口上，活動(dòng)板5中間開(kāi)有可使伸縮調(diào)節(jié)桿7穿過(guò)的孔，所述活動(dòng)板5上均勻地固定有兩根以伸縮調(diào)節(jié)桿7為對(duì)稱中心的導(dǎo)向桿3 ;所述導(dǎo)向桿3上固定有平行于活動(dòng)板5的固定盤4 ;所述變頻電機(jī)1放置在固定盤4上；所述伸縮調(diào)節(jié)桿7的上端通過(guò)連接桿13與轉(zhuǎn)軸2相連，下端垂直穿過(guò)活動(dòng)板5伸至有機(jī)玻璃桶6內(nèi)并與多孔垂直葉片9相連；
[0017]所述有機(jī)玻璃桶6固定在底座14上，所述有機(jī)玻璃桶6的桶壁上均勻地設(shè)有多個(gè)被石英棉封住的取樣連接口 12 ;根據(jù)再懸浮穩(wěn)定后水體上層清液、中層懸濁液和下層沉積物的分層情況(如圖2所示)，在取樣連接口 12上配套設(shè)有可替換取樣口 11，從而實(shí)現(xiàn)礦區(qū)污染水的定點(diǎn)分層取樣和污染物檢測(cè)；每次取樣后更換可替換取樣口 11，從而解決已有的再懸浮模擬裝置取樣口容易堵塞、滑脫和殘留的問(wèn)題；所述可替換取樣口 11上活動(dòng)連接有夾子10。
[0018]為了使有機(jī)玻璃桶6在模擬過(guò)程中更穩(wěn)定，所述再懸浮模擬裝置還包括兩個(gè)固定架8，所述固定架8分別對(duì)稱安裝在有機(jī)玻璃桶6的桶壁兩側(cè)。
[0019]為了使轉(zhuǎn)軸2在不同的時(shí)間內(nèi)輸出不同的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)伸縮調(diào)節(jié)桿7實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間和不同強(qiáng)度的擾動(dòng)，所述變頻電機(jī)1包括用于顯示轉(zhuǎn)速、電壓和時(shí)間的變頻器。
[0020]為了使多孔垂直葉片7的旋轉(zhuǎn)效果更好，進(jìn)而使得再懸浮模擬過(guò)程更加貼近自然狀況，所述多孔垂直葉片9為2?6個(gè)；為了使多孔垂直葉片9不受礦區(qū)污染水的腐蝕，延長(zhǎng)其使用壽命，所述多孔垂直葉片9的制作材料為不銹鋼。
[0021]為了節(jié)省成本，所述可替換取樣口 11的制作材料為塑料。
[0022]本實(shí)施例的的具體操作過(guò)程如下:
[0023](1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要在有機(jī)玻璃桶6內(nèi)添加定量的礦區(qū)污染水，蓋好活動(dòng)板5，并使伸縮調(diào)節(jié)桿7處于垂直于活動(dòng)板5的狀態(tài)；
[0024](2)在變頻器上設(shè)置轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間；
[0025](3)打開(kāi)電源，通過(guò)變頻電機(jī)1帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸2，進(jìn)而通過(guò)連接桿13帶動(dòng)伸縮調(diào)節(jié)桿7，最終帶動(dòng)多孔垂直葉片9同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和活塞運(yùn)動(dòng)，多孔垂直葉片9通過(guò)旋轉(zhuǎn)和活塞運(yùn)動(dòng)使礦區(qū)污染水產(chǎn)生再懸浮和重新分布；
[0026](4)礦區(qū)污染水再懸浮和重新分布穩(wěn)定后，根據(jù)分層情況在相應(yīng)的取樣連接口 12連接可替換取樣口 11，從可替換取樣口 11中提取不同水層的樣品進(jìn)行污染物檢測(cè)和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，包括變頻電機(jī)(1)、轉(zhuǎn)軸(2)、導(dǎo)向桿(3)、固定盤(4)、活動(dòng)板(5)、有機(jī)玻璃桶(6)、伸縮調(diào)節(jié)桿(7)和多孔垂直葉片(9)； 所述轉(zhuǎn)軸(2)由變頻電機(jī)(1)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述活動(dòng)板(5)安裝在有機(jī)玻璃桶(6)的開(kāi)口上，活動(dòng)板(5)中間開(kāi)有可使伸縮調(diào)節(jié)桿(7)穿過(guò)的孔，所述活動(dòng)板(5)上均勻地固定有兩根以伸縮調(diào)節(jié)桿(7)為對(duì)稱中心的導(dǎo)向桿(3);所述導(dǎo)向桿(3)上固定有平行于活動(dòng)板(5)的固定盤(4);所述變頻電機(jī)(1)放置在固定盤(4)上；所述伸縮調(diào)節(jié)桿(7)的上端通過(guò)連接桿(13)與轉(zhuǎn)軸(2)相連，下端垂直穿過(guò)活動(dòng)板(5)伸至有機(jī)玻璃桶￠)內(nèi)并與多孔垂直葉片(9)相連； 所述有機(jī)玻璃桶(6)固定在底座(14)上，所述有機(jī)玻璃桶(6)的桶壁上均勻地設(shè)有多個(gè)被石英棉封住的取樣連接口(12)，所述取樣連接口(12)上配套設(shè)有可替換取樣口(11)，所述可替換取樣口(11)上活動(dòng)連接有夾子(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，還包括兩個(gè)固定架(8)，所述固定架(8)分別對(duì)稱安裝在有機(jī)玻璃桶￠)的桶壁兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，所述變頻電機(jī)(1)包括用于顯示轉(zhuǎn)速、電壓和時(shí)間的變頻器。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，所述多孔垂直葉片(9)為2?6個(gè)，所述多孔垂直葉片(9)的制作材料為不銹鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，所述可替換取樣口(11)的制作材料為塑料。
【專利摘要】一種用于檢測(cè)礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，包括變頻電機(jī)(1)、轉(zhuǎn)軸(2)、活動(dòng)板(5)、有機(jī)玻璃桶(6)和伸縮調(diào)節(jié)桿(7)，活動(dòng)板安裝在有機(jī)玻璃桶的開(kāi)口上，活動(dòng)板上固定有兩根導(dǎo)向桿(3)；導(dǎo)向桿上固定有固定盤(4)；變頻電機(jī)放置在固定盤上；伸縮調(diào)節(jié)桿的上端與轉(zhuǎn)軸相連，下端與多孔垂直葉片(9)相連；有機(jī)玻璃桶上設(shè)有多個(gè)取樣連接口(12)，取樣連接口上配套設(shè)有連接有夾子(10)的可替換取樣口(11)。本實(shí)用新型近似模擬了水體自然擾動(dòng)狀態(tài)下的再懸浮過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)污染水的定點(diǎn)分層取樣與檢測(cè)，解決了現(xiàn)有的再懸浮模擬裝置取樣口容易堵塞、滑脫和殘留的問(wèn)題；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制造成本低，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G01N33/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204989165
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520735005
【發(fā)明人】戴文婷, 卞正富, 李樹(shù)志, 葛冬梅, 董霽紅
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日