[实用新型]一种提取土样水分的装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种在水文学或土壤学科学实验中所需提取土壤水分的装置，主要应用于水文学或土壤学规律研究，属水文科学仪器。

二、背景技术

水文基本规律的实验中，常用同位素水文学的方法研究土壤中水的下渗机制以及其他流域产汇流的水文科学规律。这需要提取土壤中的水分，既得到了土壤含水量的信息，又可以通过仪器测得水分的氢氧同位素含量，进而分析研究下渗以及其他流域产汇流的基本规律。在流域水文模拟中，由于水文规律是未知的，水文模型的利用信息十分有限，但是实际的模拟及预报中是需要更多有用的信息，才能模拟的更好，预报的更准确。但是提取土壤所有水分是很困难的，目前常用的共沸法和离心分离法。共沸法采用的是苯，这种物质有毒，危险性比较大，而且操作起来也不方便；离心分离法对土壤样品含水量较低时不适用，离心分离法提取土壤水进行同位素分析的精度较低。

三、发明内容

本实用新型利用真空蒸馏分离土壤水分的原理提出一种提取土样水分的装置与方法，可以克服以上取水方法的缺点，装置结构合理，易于操作，方法简单实用，可行性强。

本实用新型的技术方案：一种提取土样水分的装置，由水浴加热装置、烧瓶、气压计、进气管、出气管、磨砂玻璃塞、试管、盛液氮的容器和真空泵组成，其特征是：盛土的烧瓶下部设置水浴加热装置，瓶口插入玻璃管，玻璃管另一端通过气压计连接进气管，进气管另一端穿过试管的磨砂玻璃塞，插入试管，出气管一端穿过试管的磨砂玻璃塞插入试管另一端，连接真空泵。试管置于盛液氮的容器中，试管中的进气管的管口高于出气管的管口，试管的直径范围为3-4cm，进气管与出气管的直径相同，与试管的直径比例为1∶4。各个连接处使用真空酯进行密封，水浴加热装置、烧瓶、盛液氮的容器以及试管通过支架固定。

工作时，将一定量的土样放入烧瓶中，先利用真空泵抽走装置中的空气，使装置内处于真空，然后采用水浴加热，保持温度恒定100摄氏度，加热过程中不断往水浴加热装置中补充水，保持烧瓶始终浸入水中，并观察气压计的数值，当气压值升高时，向盛液氮的容器中补充液氮，这样土样中的水不断汽化进入试管，并在试管中不断冷凝成冰。照此工作持续5-7小时，然后关闭电源，停止加热，将试管取出，融化试管中的冰，即可得到土样中的水分。

本实用新型相比现有技术的优点：

1.利用真空蒸馏分离土壤水结构合理，易于操作；2.该装置安全可行，无毒环保；3.该装置提取的土壤水为纯水，不含其它化学物质，可以减小其他物质对土壤水分析的影响；4.较快提取所有的自由水，间接测出土壤含水量。

四、附图说明

附图是本实用新型的结构示意图

图中：

1.水浴加热装置

2.烧瓶

3.气压计

4.进气管

5.出气管

6.磨砂玻璃塞

7.试管

8.盛液氮的容器

9.真空泵

五、具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步描述：

将盛一定量土样的烧瓶(2)的瓶底浸入水浴加热装置(1)的水中，瓶口插入玻璃管，玻璃管另一端通过气压计(3)连接进气管(4)，进气管(4)另一端穿过试管(7)的磨砂玻璃塞(6)，插入试管(7)，出气管(5)一端穿过试管(7)的磨砂玻璃塞(6)插入试管(7)另一端，连接真空泵(9)。试管(7)置于盛液氮的容器(8)中，试管(7)中的进气管(4)的管口高于出气管(5)的管口，试管(7)的直径范围为3-4cm，进气管(4)与出气管(5)的直径相同，与试管(7)的直径比例为1∶4。各个连接处使用真空酯进行密封，水浴加热装置(1)、烧瓶(2)、盛液氮的容器(8)以及试管(7)通过支架固定。

工作时，将一定量的土样放入烧瓶(1)中，先利用真空泵(9)抽走装置中的空气，使装置内处于真空，然后采用加热装置加热，冷凝装置冷凝水蒸气，工作持续5-7小时，然后关闭电源，停止加热，将试管(7)取出，融化其中的冰，即可得到土样中全部的水分。