[实用新型]一种在线监测碳酸盐岩溶蚀的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种在线监测碳酸盐岩溶蚀的试验装置，包括溶蚀液供应装置、试片溶蚀装置、数据采集装置和电控柜，所述电控柜控制本试验装置中需要供电的各部件的电源通断，其中溶蚀液供应装置产生的溶蚀液送入试片溶蚀装置模拟碳酸盐岩在密封环境以不同流速、不同温度条件下进行溶蚀作用，以及模拟碳酸盐岩在开放环境不同流速、不同温度条件下的溶蚀作用。本实用新型所述试验装置可实现不同水化学特征、不同温度以及不同水动力条件下的碳酸盐岩溶蚀过程的模拟试验。

技术领域

本实用新型涉及碳酸盐溶蚀模拟试验装置，具体涉及一种在线监测碳酸盐岩溶蚀的试验装置。

背景技术

碳酸盐岩溶蚀过程中会消耗大气中的二氧化碳，溶蚀过程属于潜在的岩溶碳汇过程，对全球碳循环起着重要作用。在岩溶地区进行碳酸盐岩溶蚀速率以及混合溶蚀速率研究，可以客观评价岩溶发育程度，有助于精确计算岩溶碳汇量。为实现简便快速地进行碳酸盐岩溶蚀实验，需要提供一种能实现实时在线观测碳酸盐岩溶蚀，且能模拟封闭条件以及开放条件下碳酸盐岩溶蚀作用的试验装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种在线监测碳酸盐岩溶蚀的试验装置，该装置可实现不同水化学特征、不同温度以及不同水动力条件下的碳酸盐岩溶蚀过程的模拟试验。

本实用新型所述的在线监测碳酸盐岩溶蚀的试验装置，包括溶蚀液供应装置、试片溶蚀装置、数据采集装置和电控柜，所述电控柜控制本试验装置中需要供电的各部件的电源通断，其特征在于：

所述的试片溶蚀装置包括水浴箱、至少一个反应容器、与反应容器数量相当的旋转电机、恒流泵、转速控制面板、流量控制面板和排液稳流装置；其中，

所述的反应容器置于水浴箱内，在水浴箱内还设置有箱体加热器和箱体温度传感器；

所述的反应容器具有一个密封盖，反应容器上开设有一个进液口和一个排液口，其内设有用于置放溶蚀试片的旋转支架，该旋转支架与所述旋转电机的输出轴同轴固接；所述的排液口上连接排液管，在排液管的管路路径上设有排液阀；

所述的排液稳流装置包括一螺杆和与其配套的螺母，所述的排液阀固定于所述的螺母上，所述的螺杆具有足够的高度以使得通过调节螺母在螺杆上的位置从而使排液管的流量与进液流量相等；所述排液稳流装置的数量与反应容器的数量相当；

溶蚀液供应装置提供的溶蚀液通过管路经恒流泵分别与各反应容器的进液口连通，所述流量控制面板上设置有与反应容器数量相当的调速按钮，分别控制进入各反应容器的溶蚀液流量；所述转速控制面板上设置有与反应容器数量相当的旋转按钮，分别控制各反应容器中旋转支架的转速；

所述的数据采集装置包括pH记录仪和电导率记录仪，在进行试验时，所述pH记录仪的pH探头以及电导率记录仪的电导率探头分别置于所述反应容器内的溶蚀液中。

本实用新型所述技术方案中，所述的溶蚀液供应装置具体包括二氧化碳发生装置和混合罐，其中：

所述混合罐上开设有供二氧化碳气体进入的气体进口以及供液体进出的液体进出口，在混合罐内设有用于加热罐体内溶液的罐体加热器，所述混合罐上还设置有液位管、测量罐体内液体温度的罐体温度传感器、测量罐体内液体pH值的pH计，以及将通入罐体内的二氧化碳气体和液体均匀混合的循环水泵；

所述二氧化碳发生装置上开设有气体出口，该气体出口与混合罐上的气体进口管路连通，在连通路径上设置有减压阀和电磁阀；

由溶蚀液供应装置产生的溶蚀液从液体进出口流出通过管路经恒流泵分别送入各反应容器。

上述溶蚀液供应装置中涉及的二氧化碳发生装置可以是现有技术中能够产生二氧化碳气体的装置，优选为二氧化碳气瓶。