一種小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及沉積模擬實驗裝置，具體涉及一種小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統。
【背景技術】
[0002]沉積模擬實驗是沉積學研究領域的重要分支，也是沉積學由定性分析向定量研究的重要手段。加強沉積學室內模擬基礎理論研究，再現各類砂體的形成過程、演變規律及其水動力學機制，得出室內模擬的一整套定性認識和定量參數并上升為理論，具有重要指導作用和應用價值。
[0003]目前的沉積模擬水槽實驗通常是在水槽中盛放實驗所需要的砂體，并引入由水槽一端流向另一端的單向水流。通過改變水流量、砂爍粒徑等的相關參數來模擬相應因素對于砂體沉積分布等的影響。這是一種最為簡單的由上到下的單向水流方式，并且實驗水流不能實現定量控制，而實驗后的泥沙往往會直接排掉。在另一些沉積模擬水槽實驗中應用了水循環及對水流的控制，通過水栗將水槽的下水孔的水流重新注入水槽內，形成一個水循環系統，可對水流進行定性的大小控制，仍然無法實現對水流的大小進行定量控制。但是，為了實現精確的沉積模擬水槽實驗，往往需要做到對實驗的要素進行定量控制，作為實驗關鍵要素的水流流量、流速的定量控制尤為重要。另外，從循環的角度來說，目前的沉積模擬水槽實驗往往僅實現單純的水循環，不能實現泥沙的循環。因此，希望有一種小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的一個目的在于提供一種小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統，其滿足實驗中的水流流量、流速的定量控制且又能實現實驗中的泥沙循環，從而來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供一種小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統，包括:
[0006]用于儲存水的水箱；
[0007]水沙混合箱，用于接收水和沙以形成水沙混合物；
[0008]用于進行沉積模擬實驗的水槽，具有從所述水沙混合箱接收所述水沙混合物的上水口和排出所述水沙混合物的下水口；
[0009]水栗，具有:
[0010]從所述水箱抽水的抽水口 ；
[0011]將所述水栗所抽取的水的一部分提供給所述水沙混合箱的第一排水口 ；和
[0012]將所述水栗所抽取的水的其余部分返回至所述水箱的第二排水口 ；
[0013]濾沙裝置，其接收從所述水槽排出的所述水沙混合物并將所述水沙混合物進行水和沙的分離，所分離出的水返回至所述水箱；和
[0014]用于將所分離出的沙從所述濾沙裝置傳送至所述水沙混合箱的傳送器。
[0015]可選地，該系統還包括泥沙栗，其將從所述水槽的所述下水口排出的所述水沙混合物栗送至所述濾沙裝置；其中，所述濾沙裝置布置在比所述水槽的所述下水口高的位置。
[0016]可選地，該系統還包括設置在所述泥沙栗與所述濾沙裝置之間的三通接頭，所述三通接頭具有相互連通的進水口、出水口和分水口，所述進水口和所述出水口分別與所述泥沙栗和所述濾沙裝置連通，所述三通接頭的分水口處設有用于濾除沙的第一過濾器并與所述水箱相連通。
[0017]可選地，所述傳送器為傳送帶。
[0018]可選地，所述傳送器為網狀結構的傳送帶，以使得所述傳送帶作為所述濾沙裝置的至少一部分過濾器對所述水沙混合物進行水和沙的分離，并且將所分離出的沙從所述濾沙裝置傳送至所述水沙混合箱。
[0019]可選地，所述濾沙裝置包括濾網形式的過濾器。
[0020]可選地，所述傳送帶具有一個或多個止擋條，所述止擋條從所述傳送帶的外表面向外凸出并且沿著垂直于所述傳送帶的傳送方向延伸。
[0021]可選地，所述水沙混合箱內設有可更換的加沙篩網，以便從向所述水沙混合箱內加入的沙中選擇出預定粒徑范圍的沙與水形成所述水沙混合物。
[0022]可選地，所述水箱的容量大于所述水槽的最大容量。
[0023]可選地，該系統還包括設置在所述水栗的第一排水口與所述水沙混合箱之間的第一閥門，用于調節所述水栗向所述水沙混合箱提供的水流量。
[0024]可選地，所述水槽的所述下水口處設有用于調節從所述下水口排出的所述水沙混合物的流量的第二閥門。
[0025]可選地，所述水槽的所述上水口處設有用于調節從所述水沙混合箱中進入水槽的水沙混合物的流量的第三閥門。
[0026]可選地，所述水箱處設有水位刻度，用于標識水箱內所容納的水的水位。
[0027]可選地，所述水栗具有固定的抽水流量。
[0028]本申請的發明人發現，要在沉積模擬實驗中實現對流量的定量控制，一種簡單的方式是采用能夠定量控制水量的水栗，但是這種水栗的價格往往較高。而對于普通的工業用水栗，雖然價格低廉，但是其水栗的流量往往很大，不適合小型水槽的沉積模擬實驗。按照本實用新型的小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統可以采用價格低廉的大流量水栗來實現對水流的定量控制，降低成本。此外，按照本實用新型的系統還實現了同時進行的水循環和泥沙循環。根據下文結合附圖對本實用新型具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優點和特征。
【附圖說明】
[0029]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0030]圖1是根據本實用新型明一個實施例的小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統的結構原理圖；和
[0031]圖2是圖1所示小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統的A部分的一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1是根據本實用新型一個實施例的小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統的結構原理圖。如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種小型沉積水槽泥沙循環及流量定量控制系統，該系統一般性地可包括水箱1、水沙混合箱2、水槽3、水栗4和濾沙裝置5。
[0033]水箱1用于儲存進行沉積模擬試驗所需要的水。水栗4具有抽水口 40、第一排水口 41和第二排水口 42。水栗4經由抽水口 40從水箱1抽水，經由第一排水口 41將水栗4所抽取的水的一部分提供給水沙混合箱2，并經由第二排水口 42將水栗4所抽取的水的其余部分返回至水箱1。水沙混合箱2接收來自水栗40的水和以合適方式加入在其內的沙，以形成水沙混合物。用于進行沉積模擬實驗的水槽3經由其上水口 31從水沙混合箱2接收水沙混合物，并經由其下水口 32排出水沙混合物。濾沙裝置5可以接收從水槽3排出的水沙混合物，將水沙混合物進行水和沙的分離。濾沙裝置5所分離出的水可以返回至水箱1，以實現水的循環利用；所分離出的沙可以利用傳送器6將其從濾沙裝置5傳送至水沙混合箱2，以實現沙的循環利用。
[0034]在工作時，水流從水箱1中經水栗4的抽水口 40進入水栗4，進入水栗4中的水一部分經由第一排水口 41進入水沙混合箱2，其余部分的水通過第二排水口 42返回至水箱1中。進入到水沙混合箱2中的水攜帶其中的沙一起通過水槽3的上水口 31進入到水槽3中，其中，水沙混合箱2中的沙一方面可以是實驗開始前或實驗過程中手工加入的沙，另一方面可以是由傳送器6從濾砂裝置5輸送來的循環使用的沙。水槽3中的水沙混合物進行沉積模擬試驗后經由下水口 32排出。所排出的水沙混合物被送至濾沙裝置5中，通過濾沙裝置5中的過濾器對水沙混合物中的水和沙進行分離，將分離出的水送回到水箱1中循環使用，將分離出的沙通過傳送器6送到水沙混合箱2中作再次循環使用。
[0035]在沉積模擬實驗中，水槽3的下水口 32通常會布置在相對較低的位置。因此，為了使得水槽3排出的水沙混合物能夠達到布置位置相對較高的濾沙裝置5，在本實用新型的一個實施例中，在水槽3的下水口 32處還設有泥沙栗7，用來將從所述水槽3的所述下水口 32排出的所述水沙混合物栗送至所述濾沙裝置5。
[0036]在本實用新型的一個實施例中，還包括設置在所述泥沙栗7與所述濾沙裝置5之間的三通接頭8。所述三通接頭8具有相互連通的進水口 81、出水口 82和分水口 83。所述進水口 81和所述出水口 82分別與所述泥沙栗7和所述濾沙裝置5連通，所述三通接頭8的分水口 83處設有用于濾除沙的第一過濾器9并與所述水箱1相連通。這樣，在泥砂栗7向濾沙裝置5栗送的水沙混合物的過程中，水沙混合物中的一部分水會先經由第一過濾器9和分水口 83返回水箱1，從而降低泥砂栗7向濾沙裝置5栗送的水沙混合物中的水量或者說水壓。這樣，降低水量或水壓后