一种自补偿供液瓶及土体入渗实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自补偿供液瓶及土体入渗实验装置，自补偿供液瓶的弹性构件竖直设置在敞口容器A和支座之间，所述敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，本实用新型专利技术通过水体自重与弹簧弹力相互作用使敞口容器A内的上液面保持高程不变，从而保证敞口容器B上液面高程不变，使实验能稳定进行；土体入渗实验过程中可以在一定限度内自由增减敞口容器A内水量，省去马氏瓶在实验前需要放水以维持水头稳定以及实验过程中不能对瓶内水量做任何控制的弊端；敞口容器A因为可以自由增减水量，所以可以减小敞口容器A内截面底面积以提高实验数据的精度，还可以缩小实验装置体积，做到自由拆装与便携便利。

【技术实现步骤摘要】
一种自补偿供液瓶及土体入渗实验装置
本技术涉及实验设备
，特别是一种自补偿供液瓶及土体入渗实验装置。
技术介绍
在某些专业领域比如化学或者农田水利工程进行实验需要稳定水头(恒定的液面高程)供水仪器，现在市场上通行的仪器名为马利奥特瓶(简称马氏瓶)，用于入渗蒸发等实验。但是经实验实际效果反应，马氏瓶主要存在以下两点问题：1、马氏瓶在实验之前必须一次性加入实验用水量，中途不可向瓶内补充水量，否则会造成水头不稳无法维继实验。因为这一点，导致若需要大量实验用水，就需使用大容量马氏瓶，成本升高，且随着供水瓶底面积的加大，使得读取瓶内阶段耗水量误差加大，影响实验精度。2、如图1所示，马氏瓶由C端灌入额定水量以后用瓶塞紧封以保持气密性，通过玻璃管A端与大气连通调节瓶内压强，使得瓶内与A端处于同一水平线的水面压强为大气压强，再控制C端的恒水头出流。但是在实际应用中瓶内压强需要降低到一定程度才能在A端吸入空气以平衡瓶内压强，这个阶段中瓶内压强总是在反复变化着，真实水头高度也不能达到稳定效果。3、马氏瓶在每次灌入液体之后开始试验之前都需要先放出部分液体以调整瓶内压强，造成一定的资源浪费。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种继承马氏瓶优点，解决现有马氏瓶存在缺点的自补偿供液瓶及土体入渗实验装置。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种自补偿供液瓶，包括一个用于盛放液体的敞口容器A、支座和弹性构件，所述弹性构件竖直设置在敞口容器A和支座之间，敞口容器A的底部连接有出水管，出水管上设置有出水阀；所述敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，敞口容器A与其所盛放液体的重力之和小于等于所有弹簧的工作极限载荷之和，敞口容器A的重心与弹性构件的中心位于同一垂线上，保证敞口容器A能够稳定设置在弹性构件上；所述敞口容器A的壁厚均匀一致；所述弹性构件由至少一个竖直设置的弹簧组成；所述弹簧的数量大于等于二时，所有弹簧的上端均与敞口容器A的底部固定连接，所有弹簧的下端均与支座固连，且所有弹簧相同，弹簧的弹力系数为k，k满足如下关系式：其中，g为重力加速度，S为敞口容器A出水管连接处以上的任意高度的横截面面积，ρ为敞口容器A中所盛放液体的密度，n为弹簧的数量。进一步改进，还包括与弹簧数量相同的套筒，套筒竖直设置，且套筒的下端固定在支座上，每个弹簧均设置于一个套筒中，套筒的长度小于弹簧的长度，所述敞口容器A中盛满液体时，套筒的上端与敞口容器A底部仍存在间隙。通过设置套筒，限制弹簧左右摆动，防止弹簧倾斜，提高实验精度。进一步改进，所述支座上设置有水平仪，使用前根据水平仪状况对自补偿供液瓶进行调平操作，以保证实验精度。优选地，所述弹簧的数量为两个。考虑到敞口容器A截面积不宜过大，则弹簧数目不宜超过四个。进一步改进，所述敞口容器A的横截面为圆形或正多边形中的一种。敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，保证出水管中的实时出水量和流速均相等。一种土体入渗实验装置，包括一个用于盛放液体的敞口容器A、支座、弹性构件和一个用于盛放入渗土体的敞口容器B，所述弹性构件竖直设置在敞口容器A和支座之间，敞口容器A与敞口容器B通过出水管连通，出水管上设置有出水阀，敞口容器A与敞口容器B的水平距离恒定；所述敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，敞口容器A与其所盛放液体的重力之和小于等于所有弹簧的工作极限载荷之和，敞口容器A的重心与弹性构件的中心位于同一垂线上；所述敞口容器A的壁厚均匀一致；所述弹性构件由至少一个竖直设置的弹簧组成；所述弹簧的数量大于等于二时，所有弹簧的上端均与敞口容器A的底部固定连接，所有弹簧的下端均与支座固连，且所有弹簧相同，弹簧的弹力系数为k满足如下关系式：其中，g为重力加速度，S为敞口容器A出水管连接处以上的任意高度的横截面面积，ρ为敞口容器A中所盛放液体的密度，n为弹簧的数量。进一步改进，还包括与弹簧数量相同的套筒，套筒竖直设置，且套筒的下端固定在支座上，每个弹簧均设置于一个套筒中，套筒的长度小于弹簧的长度，所述敞口容器A中盛满液体时，套筒的上端与敞口容器A底部仍存在间隙。进一步改进，所述一种土体入渗实验装置的支座上设置有水平仪。使用前根据水平仪状况对自补偿供液瓶进行调平操作，以保证土体入渗实验的精度。进一步改进，所述一种土体入渗实验装置的出水管为软管，弹簧恢复力推动敞口容器A向上移动时，软管与敞口容器A相连的一端同时移动。进一步改进，所述一种土体入渗实验装置的敞口容器A的横截面为圆形或正多边形中的一种。敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，保证水头高度恒定。本技术采用上述结构后，具有如下技术效果：本技术通过水体自重与弹簧弹力相互作用使敞口容器A内的上液面保持高程不变，从而保证敞口容器B上液面高程不变，使实验能稳定进行；土体入渗实验过程中可以在一定限度内自由增减敞口容器A内水量，省去马氏瓶在实验前需要放水以维持水头稳定以及实验过程中不能对瓶内水量做任何控制的弊端；敞口容器A因为可以自由增减水量，所以可以减小敞口容器A内截面底面积以提高实验数据的精度，还可以缩小实验装置体积，做到自由拆装与便携便利。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1显示了现有技术中马氏瓶的结构。图2显示了所述一种自补偿供液瓶的一种实施例结构。图3显示了所述一种自补偿供液瓶的另一种实施例结构。图4显示了所述一种土体入渗实验装置的一种实施例结构。图5显示了所述一种土体入渗实验装置的另一种实施例结构。具体实施方式为使本技术的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术涉及敞口容器A1、弹簧2、出水管3、套筒形支座4、敞口容器B5、水平仪6和支座7等技术特征。实施例1本实施例中：以单弹簧为例，即弹性构件为一个弹簧，即n＝1，满足敞口容器A的重心与弹性构件的中心位于同一垂线上的条件；敞口容器A中所盛放液体为水，即ρ为水的密度，所述敞口容器A的横截面为圆形，敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，且与敞口容器A的底面积相等。如图2所示，一种自补偿供液瓶，包括一个用于盛放液体的敞口容器A、支座和弹性构件，所述弹性构件竖直设置在敞口容器A和支座之间，敞口容器A的底部连接有出水管，出水管上设置有出水阀；所述敞口容器A与其所盛放液体的重力之和小于等于所有弹簧的工作极限载荷之和，所述敞口容器A的壁厚均匀一致；弹簧的上端与敞口容器A的底部固定连接，弹簧的下端与支座固连，弹簧的弹力系数为k满足如下关系式：k＝Sρg其中，g为重力加速度，S为敞口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自补偿供液瓶，其特征在于：包括一个用于盛放液体的敞口容器A、支座和弹性构件，所述弹性构件竖直设置在敞口容器A和支座之间，敞口容器A的底部连接有出水管，出水管上设置有出水阀；所述敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，敞口容器A与其所盛放液体的重力之和小于等于所有弹簧的工作极限载荷之和，敞口容器A的重心与弹性构件的中心位于同一垂线上；所述敞口容器A的壁厚均匀一致；所述弹性构件由至少一个竖直设置的弹簧组成；所述弹簧的数量大于等于二时，所有弹簧的上端均与敞口容器A的底部固定连接，所有弹簧的下端均与支座固连，且所有弹簧相同，弹簧的弹力系数为k，k满足如下关系式：

【技术特征摘要】
1.一种自补偿供液瓶，其特征在于：包括一个用于盛放液体的敞口容器A、支座和弹性构件，所述弹性构件竖直设置在敞口容器A和支座之间，敞口容器A的底部连接有出水管，出水管上设置有出水阀；所述敞口容器A出水管连接处以上的任意两个高度的横截面面积相等，敞口容器A与其所盛放液体的重力之和小于等于所有弹簧的工作极限载荷之和，敞口容器A的重心与弹性构件的中心位于同一垂线上；所述敞口容器A的壁厚均匀一致；所述弹性构件由至少一个竖直设置的弹簧组成；所述弹簧的数量大于等于二时，所有弹簧的上端均与敞口容器A的底部固定连接，所有弹簧的下端均与支座固连，且所有弹簧相同，弹簧的弹力系数为k，k满足如下关系式：其中，g为重力加速度，S为敞口容器A出水管连接处以上的任意高度的横截面面积，ρ为敞口容器A中所盛放液体的密度，n为弹簧的数量。2.根据权利要求1所述的自补偿供液瓶，其特征在于：还包括与弹簧数量相同的套筒，套筒竖直设置，且套筒的下端固定在支座上，每个弹簧均设置于一个套筒中，套筒的长度小于弹簧的长度，所述敞口容器A中盛满液体时，套筒的上端与敞口容器A底部仍存在间隙。3.根据权利要求1或2所述的自补偿供液瓶，其特征在于：所述支座上设置有水平仪。4.根据权利要求3所述的自补偿供液瓶，其特征在于：所述弹簧的数量为两个。5.根据权利要求1所述的自补偿供液瓶，其特征在于：所述敞口容器A的横截面为圆形或正多边形中的一种。6.一种土体入渗实验装置，其特征在于：包括一个用...

【专利技术属性】
技术研发人员：季威，刘子尚，王艺璇，王珍妮，
申请(专利权)人：季威，
类型：新型
国别省市：江苏,32