[发明专利]一种管道沉积物模拟实验装置、实验系统及实验方法

权利要求书

1.一种管道沉积物模拟实验装置，其特征在于，包括水槽(1)、通过角度调节机构设置在所述水槽(1)上方的管道反应器(2)和循环水箱组件，其中：

所述管道反应器(2)包括一用于容纳沉积物的圆形管道，所述圆形管道的两端分别形成有进水口(3)和出水口(4)；

所述水槽(1)的一端设有进水端口(5)，另一端设有出水端口(6)，所述水槽内设有对通过所述进水端口(5)的水进行过滤并收集过滤物的滤膜(7)，所述滤膜(7)可拆卸的装配在所述水槽(1)内，所述进水端口(5)位于所述出水口(4)下方以使得出水自流至所述进水端口(5)内，或所述进水端口(5)通过管道与所述出水口(4)相连通；

所述循环水箱组件包括水箱主体(8)、设置于所述水箱主体(8)内部的水泵(9)、与所述水泵(9)连接并向所述进水口(3)输水的输水管(10)以及设置在所述水箱主体(8)底部侧壁上的回水口(11)，所述回水口(11)与设置在所述水槽(1)一端的回水孔(21)通过水管连通。

2.如权利要求1所述的管道沉积物模拟实验装置，其特征在于，所述输水管(10)上设置有阀门(27)和流量计(28)，所述水管上设置有第一单向阀(12)。

3.如权利要求1所述的管道沉积物模拟实验装置，其特征在于，所述圆形管道的两端开口处均固定有配水花墙(24)。

4.如权利要求1所述的管道沉积物模拟实验装置，其特征在于，所述水箱主体(8)内部设置有回水小水箱(25)，所述回水小水箱(25)的侧壁上设置有第二单向阀(26)以使回水小水箱(25)内的水单向流入所述水箱主体(8)内。

5.一种基于权利要求1所述的管道沉积物抗冲刷实验装置的模拟实验系统，其特征在于，包括一循环水箱组件和不少于两组的依次排列的所述水槽(1)与管道反应器(2)，所述循环水箱组件的输水管(10)向最上方的管道反应器(2)输水，所述循环水箱组件的回水口(11)与最下方的所述水槽(1)上的回水孔(21)通过水管连通；每一管道反应器(2)的进水口(3)为一顶部开口的弧形槽，每一水槽(1)的出水端口(6)为形成在水槽侧壁上的闸板；位于上方的水槽(1)的出水端口(6)的出水在重力作用下流入位于下方的管道反应器(2)的进水口(3)内。

6.如权利要求1所述的一种管道沉积物模拟实验装置的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将所需测试或培养的沉积物放入所述管道反应器(2)内；

步骤2：打开水泵(9)，调节水流速度，水箱主体(8)内的水通过输水管(10)和进水口(3)输入的管道反应器(2)内，水流流经管道反应器(2)后，通过出水口(4)进入水槽(1)内，在所述水槽(1)内，滤膜(7)对流经的水进行过滤，再通过回水孔(21)流回至水箱主体(8)内进行循环

步骤3：运行预定时间后，关闭水泵(9)，对所述管道反应器(2)内的沉积物进行取样分析，完成沉积物仿真培养实验；

或者取出所述水槽(1)内的滤膜(7)，收集所述滤膜(7)上的沉积物称重以确定该实验条件下沉积物的抗冲刷性能，完成抗冲刷模拟实验。

7.一种封闭式管道沉积物模拟实验装置，其特征在于，包括水槽(1)、通过角度调节机构设置在所述水槽(1)正上方的管道反应器(2)和将所述水槽(1)和管道反应器(2)相连通的循环管道，其中：

所述管道反应器(2)包括一用于容纳沉积物的圆形管道，所述圆形管道的两端均设有封板(13)，所述封板上分别形成有进水口(3)和出水口(4)，所述封板(13)上还设置有独立进水口(22)和放气管(23)；

所述水槽(1)为密封水槽，其侧壁上设有进水端口(5)，所述水槽(1)内设有曝气管(17)，所述水槽(1)内设有对通过所述进水端口(5)的水进行过滤并收集过滤物的滤膜(7)，所述滤膜(7)可拆卸的装配在所述水槽(1)内；

所述循环管道包括放置在所述水槽(1)内的内循环水泵(14)、一端连接在所述内循环水泵(14)上另一端与所述进水口(3)相连接的进水管(15)以及连通所述出水口(4)与所述进水端口(5)的出水管(16)。