[实用新型]用于大型模型试验制备大量无气水的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备无气水的装置，特别是一种用于大型模型试验制备大量无气水的装置。

背景技术

随着人类向海洋进军，开发海洋和建设海洋过程中，需要对水下的饱和密实土的性质进行研究。在对海洋工程中的钻探与开采石油(气)平台等海洋工程中，需要在室内开展饱和密实土静载和动载作用下受力特性研究。另外，在疏浚工程中对耙齿及绞刀齿对土体挖掘、切削开展深入研究中，也需要制备大方量饱和密实土进行试验。

然而，要进行大方量饱和密实土的试验，首先要进行饱和密实土的制备。目前饱和密实土的制备仅仅停留在小尺寸范围内，在进行大方量的饱和密实土制备时，所制备土体的饱和度和密实度在整体上相比小方量土体的制备更加难以保证。采用无气水制备大方量饱和密实土，可以有效解决土中水体含气而无法完全饱和的问题。因此，制备大方量饱和密实土就需要大量的无气水。

现有技术中，制备无气水的方法是利用气体溶水的饱和压力随环境下降而下降的原理。其装置是通过数十米长管壁布满微小孔的软管盘绕在真空容器内，当含有气体的水流经管道时，水中的气体渗透出管壁后被真空系统抽走，即可达到除气的目的。但是这种装置相对软管等材料的要求较高，其工艺复杂，实现成本高，不适宜大型模型试验制备大量的无气水。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种用于大型模型试验制备大量无气水的装置。使制得的无气水用于饱和密实土体制备，解决了制备饱和密实土过程中土体中水体含气而无法完全饱和的问题。

本实用新型采用了下列技术方案解决了其技术问题：一种用于大型模型试验制备大量无气水的装置，包括一通过管道与真空泵相连通的制备罐，该制备罐上分别置有进水管和出水管，其特征在于：在真空泵与制备罐之间通过管道还连接一气水分离罐，所述制备罐内的进水口上置有一带有叶轮片的水体碰撞装置，制备罐内从顶部向下延伸置有一搅动器，制备罐外壁固定置有振动器。

本实用新型可制得质量较高的无气水，有效解决了土中水体含气从而致使土体无法完全饱和的问题。此外，本实用新型可连续作业、大规模生产，从而可以保障大方量饱和土的制备。

本实用新型制备的大量无气水可用于制备大方量饱和密实土，其土体在饱和度和密实度上得到了保证，可以用在海洋工程以及疏浚领域中饱和密实土的特性研究，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中水体碰撞装置结构示意图。

图中各序号分别表示为：

1—真空泵；2—管道；3—开关阀；4—真空表；5—开关阀；6—管道；7—螺旋搅动器；71—电动机；72—旋转轴；73—搅动杆；8—进水管；81—进水管口；9—水体碰撞装置；91—支架；92—叶轮片；10—进水开关阀；11—振动器；12—平台；13—制备罐；14—排水阀；15—气水分离罐；16—通气阀。

具体实施方式

以下结合实施例以及附图对本实用新型作进一步的描述。

参照图1，本实用新型由真空泵1、气水分离罐15和制备罐13三大部分构成。

气水分离罐15分别通过管道2和管道6连接在真空泵1与制备罐13的之间。所述的制备罐13和气水分离罐15均为圆筒形的有机玻璃罐体。气水分离罐15与制备罐13均固定于平台12之上。

所述的制备罐13顶部固定置有进水管8、出水管，以及与气水分离罐15相连通的管道6。进水管8上置有进水开关阀10，制备罐13与气水分离罐15相连通的管道6上也置有开关阀5，用以紧急隔断两个罐体之间的连通。

参照图1和图2，所述制备罐13内的进水管8口上置有一带有叶轮片92的水体碰撞装置9。该水体碰撞装置9包括进水管口81，固定在进水管口81上的支架91，以及置在支架91底部能够旋转的叶轮片92。本实用新型安装水体碰撞装置9，使得灌入气水分离罐15中的水体易被破碎，破碎后的水体在负压作用下水体中的气体更容易抽离。

请再参照图1，本实用新型所述的制备罐13内从顶部向下延伸置有一螺旋搅动器7，该螺旋搅动器7固定置在制备罐13顶部，其电动机71固定安置在制备罐13顶部外端，旋转轴72以及固定在旋转轴72上的搅动杆73固定安置在制备罐13的内部。该螺旋搅动器7用于在无气水制备过程中，对水体进行搅动，以便加速水中气的逸出。在制备罐13的外壁还安装振动器11，该振动器11与螺旋搅动器7协同工作，亦对水体进行扰动，加速水中气的逸出。