用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水體生態(tài)環(huán)境模擬技術領域，具體涉及一種水體生態(tài)環(huán)境研究的實驗設備，特別涉及一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置。
【背景技術】
[0002]煤炭資源開采過程中會產生大量的礦區(qū)污染水，礦區(qū)污染水中有毒有害物質種類繁雜且含量較高，對生態(tài)環(huán)境造成了潛在風險。同時，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充水源，因此，對礦區(qū)污染水進行污染物檢測和風險評價是十分必要的。
[0003]再懸浮是指水體中沉積物在外力(包括風力、水流、人類活動等)作用下，產生擾動并再次懸浮和分布的過程。目前，普遍研究再懸浮的方法是通過再懸浮模擬裝置進行室內模擬，現有技術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作用于水體和沉積物，與自然條件下沉積物受水體擾動而被動受力的情況不相符；活塞式僅產生垂直方向的作用力，無法真正模擬天然水體的再懸浮過程；造波式由于構造及操作復雜，造價高而難以推廣。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，需要對礦區(qū)污染水進行定點分層取樣與檢測?，F有技術中再懸浮模擬裝置的取樣口數量太少，不能較好地實現礦區(qū)污染水的定點分層取樣和污染物檢測，且取樣口在提取樣品時容易造成堵塞、滑脫和殘留等問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，該裝置構造及操作簡單，造價低，能夠近似模擬水體自然擾動狀態(tài)下的再懸浮過程，可實現定點分層取樣與檢測，且取樣口不會產生堵塞、滑脫和殘留的現象。
[0005]為實現上述目的，一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，包括變頻電機、轉軸、導向桿、固定盤、活動板、有機玻璃桶、伸縮調節(jié)桿和多孔垂直葉片，所述轉軸由變頻電機進行驅動旋轉；所述活動板安裝在有機玻璃桶的開口上，活動板中間開有可使伸縮調節(jié)桿穿過的孔，所述活動板上均勻地固定有兩根以伸縮調節(jié)桿為對稱中心的導向桿；所述導向桿上固定有平行于活動板的固定盤；所述變頻電機放置在固定盤上；所述伸縮調節(jié)桿的上端通過連接桿與轉軸相連，下端垂直穿過活動板伸至有機玻璃桶內并與多孔垂直葉片相連；所述有機玻璃桶固定在底座上，所述有機玻璃桶的桶壁上均勻地設有多個被石英棉封住的取樣連接口，所述取樣連接口上配套設有可替換取樣口，所述可替換取樣口上活動連接有夾子。
[0006]進一步地，還包括兩個固定架，所述固定架分別對稱安裝在有機玻璃桶的桶壁兩側。
[0007]優(yōu)選地，所述變頻電機包括用于顯示轉速、電壓和時間的變頻器。
[0008]優(yōu)選地，所述多孔垂直葉片為2?6個，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]與現有技術相比，本實用新型通過變頻電機和轉軸實現了多孔垂直葉片的旋轉，并通過變頻電機和伸縮調節(jié)桿實現了多孔垂直葉片的活塞運動，使水體能夠受到各個方位的外力，從而使得模擬的水體再懸浮過程更加貼近自然狀況；同時，本實用新型通過在有機玻璃桶桶壁上均勻地設置多個取樣連接口以及與取樣連接口相連的可替換取樣口，從而解決了現有的再懸浮模擬裝置取樣口容易堵塞、滑脫和殘留的問題，并且實現了礦區(qū)污染水的定點分層取樣和污染物檢測。本實用新型結構簡單，操作方便，制造成本低，適于廣泛推廣應用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0012]圖2是圖1中多孔垂直葉片的結構示意圖；
[0013]圖3是圖1中有機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，2、轉軸，3、導向桿，4、固定盤，5、活動板，6、有機玻璃桶，7、伸縮調節(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。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]如圖1至圖3所示，一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，包括變頻電機1、轉軸2、導向桿3、固定盤4、活動板5、有機玻璃桶6、伸縮調節(jié)桿7和多孔垂直葉片9，所述轉軸2由變頻電機1進行驅動旋轉；所述活動板5安裝在有機玻璃桶6的開口上，活動板5中間開有可使伸縮調節(jié)桿7穿過的孔，所述活動板5上均勻地固定有兩根以伸縮調節(jié)桿7為對稱中心的導向桿3 ;所述導向桿3上固定有平行于活動板5的固定盤4 ;所述變頻電機1放置在固定盤4上；所述伸縮調節(jié)桿7的上端通過連接桿13與轉軸2相連，下端垂直穿過活動板5伸至有機玻璃桶6內并與多孔垂直葉片9相連；
[0017]所述有機玻璃桶6固定在底座14上，所述有機玻璃桶6的桶壁上均勻地設有多個被石英棉封住的取樣連接口 12 ;根據再懸浮穩(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上配套設有可替換取樣口 11，從而實現礦區(qū)污染水的定點分層取樣和污染物檢測；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、滑脫和殘留的問題；所述可替換取樣口 11上活動連接有夾子10。
[0018]為了使有機玻璃桶6在模擬過程中更穩(wěn)定，所述再懸浮模擬裝置還包括兩個固定架8，所述固定架8分別對稱安裝在有機玻璃桶6的桶壁兩側。
[0019]為了使轉軸2在不同的時間內輸出不同的轉速，進而驅動伸縮調節(jié)桿7實現不同時間和不同強度的擾動，所述變頻電機1包括用于顯示轉速、電壓和時間的變頻器。
[0020]為了使多孔垂直葉片7的旋轉效果更好，進而使得再懸浮模擬過程更加貼近自然狀況，所述多孔垂直葉片9為2?6個；為了使多孔垂直葉片9不受礦區(qū)污染水的腐蝕，延長其使用壽命，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]本實施例的的具體操作過程如下:
[0023](1)根據實驗需要在有機玻璃桶6內添加定量的礦區(qū)污染水，蓋好活動板5，并使伸縮調節(jié)桿7處于垂直于活動板5的狀態(tài)；
[0024](2)在變頻器上設置轉軸2轉速和轉動時間；
[0025](3)打開電源，通過變頻電機1帶動轉軸2，進而通過連接桿13帶動伸縮調節(jié)桿7，最終帶動多孔垂直葉片9同時進行旋轉和活塞運動，多孔垂直葉片9通過旋轉和活塞運動使礦區(qū)污染水產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，根據分層情況在相應的取樣連接口 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行污染物檢測和潛在生態(tài)風險評價。
【主權項】
1.一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，包括變頻電機(1)、轉軸(2)、導向桿(3)、固定盤(4)、活動板(5)、有機玻璃桶(6)、伸縮調節(jié)桿(7)和多孔垂直葉片(9)； 所述轉軸(2)由變頻電機(1)進行驅動旋轉；所述活動板(5)安裝在有機玻璃桶(6)的開口上，活動板(5)中間開有可使伸縮調節(jié)桿(7)穿過的孔，所述活動板(5)上均勻地固定有兩根以伸縮調節(jié)桿(7)為對稱中心的導向桿(3);所述導向桿(3)上固定有平行于活動板(5)的固定盤(4);所述變頻電機(1)放置在固定盤(4)上；所述伸縮調節(jié)桿(7)的上端通過連接桿(13)與轉軸(2)相連，下端垂直穿過活動板(5)伸至有機玻璃桶￠)內并與多孔垂直葉片(9)相連； 所述有機玻璃桶(6)固定在底座(14)上，所述有機玻璃桶(6)的桶壁上均勻地設有多個被石英棉封住的取樣連接口(12)，所述取樣連接口(12)上配套設有可替換取樣口(11)，所述可替換取樣口(11)上活動連接有夾子(10)。2.根據權利要求1所述的一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，還包括兩個固定架(8)，所述固定架(8)分別對稱安裝在有機玻璃桶￠)的桶壁兩側。3.根據權利要求1或2所述的一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，其特征在于，所述變頻電機(1)包括用于顯示轉速、電壓和時間的變頻器。4.根據權利要求1或2所述的一種用于檢測礦區(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，所述多孔垂直葉片(9)的制作材料為不銹鋼。5.根據權利要求1或2所述的一種用于檢測礦區(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】一種用于檢測礦區(qū)污染水的再懸浮模擬裝置，包括變頻電機(1)、轉軸(2)、活動板(5)、有機玻璃桶(6)和伸縮調節(jié)桿(7)，活動板安裝在有機玻璃桶的開口上，活動板上固定有兩根導向桿(3)；導向桿上固定有固定盤(4)；變頻電機放置在固定盤上；伸縮調節(jié)桿的上端與轉軸相連，下端與多孔垂直葉片(9)相連；有機玻璃桶上設有多個取樣連接口(12)，取樣連接口上配套設有連接有夾子(10)的可替換取樣口(11)。本實用新型近似模擬了水體自然擾動狀態(tài)下的再懸浮過程，實現了礦區(qū)污染水的定點分層取樣與檢測，解決了現有的再懸浮模擬裝置取樣口容易堵塞、滑脫和殘留的問題；該裝置結構簡單，操作方便，制造成本低，適于廣泛推廣應用。
【IPC分類】G01N33/18
【公開號】CN204989165
【申請?zhí)枴緾N201520735005
【發(fā)明人】戴文婷, 卞正富, 李樹志, 葛冬梅, 董霽紅
【申請人】中國礦業(yè)大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月21日