[实用新型]模拟地下水回灌过程中气相堵塞的实验系统

权利要求书

1.一种模拟地下水回灌过程中气相堵塞的实验系统，其特征在于，其包括气体注入泵、水注入泵、水气混合器、可视模型、差压传感器和管路；所述可视模型包含进水侧和出水侧；

所述气体注入泵向管路中注入气体，所述水注入泵向管路中注入水，所述气体注入泵注入的气体和所述水注入泵注入的水在所述水气混合器中混合产生水气混合物；水气混合物从所述可视模型的进水侧进入所述可视模型中并从出水侧流出；所述差压传感器用于测量所述可视模型的进水侧和出水侧的压力差；

所述可视模型包括透明的微细孔道，所述微细孔道的孔径为0.1μm-100μm；所述微细孔道的两端分别连接所述进水侧和出水侧。

2.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述可视模型采用玻璃、PMMA或PDMS制成；或者所述可视模型包含玻璃块，在所述玻璃块内部蚀刻有所述微细孔道。

3.根据权利要求2所述的实验系统，其特征在于，所述可视模型包含叠合粘接的两片玻璃，所述两片玻璃分别为底板和面板；所述面板上有进水孔和出水孔，所述底板设有被腐蚀出来的凹槽；所述底板和面板叠合粘接后，所述凹槽形成所述微细孔道；所述微细孔道的起始端和末端分别连接所述面板上的进水孔和出水孔。

4.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述水气混合器内带有用于细化气泡的筛网，使气体注入泵注入的气体被细化成若干微米级气泡，并混合到水中；所述水气混合器位于所述可视模型的进水侧前端。

5.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述微细孔道内填充待考察区域地下砂土或岩心薄片。

6.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述实验系统还包含气源和水源，所述气源向所述气体注入泵供应气体，所述水源向所述水注入泵供应水；所述气源为储气瓶，所述水源为水槽；所述储气瓶与所述气体注入泵以管路连接，所述管路上设有气体减压阀和气压表。

7.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述实验系统还包含气水分离器，设于所述可视模型的出水侧，且位于所述差压传感器的检测点的后端；从所述可视模型出来的水气混合物进入所述气水分离器中实现分离，水气分离器的上部以管路连接一个密封罐的顶部，所述密封罐内装有水或非水液体，所述密封罐的底部设有一个排液管的一端，该排液管的另一端从所述密封罐的顶部连接至排液槽，所述排液槽底部设有重量传感器，用于监测可视模型出口侧气体的流出量。

8.根据权利要求7所述的实验系统，其特征在于，所述气水分离器的底部还设有排水口，所述排水口连接至集水槽，所述集水槽底部设有重量传感器，用于监测可视模型出口侧水的流出量。

9.根据权利要求7所述的实验系统，其特征在于，所述可视模型的出水侧还设有回压管路，所述回压管路的一端连接在所述差压传感器的检测点的后端和所述气水分离器的前端之间；所述回压管路的另一端连接至气源；所述回压管路上设有回压阀和压力表。

10.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述气体注入泵为双柱塞泵，所述水注入泵为双柱塞泵；以根据实验需求调节气体或水的注入速度，保证气液平稳注入。