一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模型制造技术

本发明专利技术公开一种基于承压含水层的排泄点由于激流作用形成的珍珠泉模拟演示实验装置，包括可控制高度和水流量的溢水槽、水流运动及气泡产生装置和珍珠泉现象观察装置三个部分。本发明专利技术在使用时，可以通过对可控制高度和水流量的溢水槽的水量及高度的调节来控制水流速度及气泡产生情况。水流运动及气泡产生装置可填充一些粗砂，模拟含水层介质，抽拉式化学反应间可以模拟含水层发生的化学变化，空气注射器可以确保水中空气充足便于产生气泡。最后，可以在珍珠泉现象观察装置内观察珍珠泉的现象。本发明专利技术模拟实际中珍珠泉的一种产生方式，可以很好的还原演示珍珠泉的形成过程。

A Pearl Spring Model Based on the Cause of Torrential Flow in Confined Aquifer

The invention discloses a Pearl Spring simulation and demonstration experimental device based on the discharge point of confined aquifer formed by the action of torrent, which includes three parts: an overflow trough with controllable height and water flow, a water flow movement, a bubble generating device and a pearl spring phenomenon observing device. When the invention is used, the water flow velocity and bubble generation can be controlled by adjusting the water volume and height of the overflow tank which can control the height and flow. Flow movement and bubble generator can fill some coarse sand, simulate aquifer medium, draw chemical reaction room can simulate the chemical changes of aquifer, air syringe can ensure that air in water is sufficient and easy to generate bubbles. Finally, the phenomenon of pearl spring can be observed in the observation device of Pearl Spring phenomenon. The invention simulates a production mode of Pearl springs in practice, and can well restore and demonstrate the formation process of Pearl springs.

【技术实现步骤摘要】
一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模型
一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，涉及水文实验领域。
技术介绍
南京、济南、寿县、安阳等地都有珍珠泉的景观，是很好的旅游资源。珍珠泉因其泉内宛如有一颗颗珍珠冒出，故而得其名。一直以来对于珍珠泉的形成原因未有明确的认知，一直处于较模糊的状态。泉是地下承压水在地表的一种排泄形式，因其有气泡产生，在水压力的作用下，气泡集聚形成一定大小，进而浮出，好像在泉中冒出的珍珠一般。本专利技术基于激流作用和化学作用，尽可能还原珍珠泉的一种形成条件，模拟珍珠泉的产生过程。
技术实现思路
1.本专利技术的目的设计一种能产生珍珠泉现象的装置，能直观地反映出模拟珍珠泉主要在激流作用影响下，较真实的形成的过程。2.本专利技术的技术方案为实现上述目的，本专利技术设计一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，其特征如下：可控制高度和水流量的溢水槽、水流运动及气泡产生装置和珍珠泉现象观察装置。所述的可控制高度和水流量的溢水槽主要是水泵和放水孔，其特点是溢水槽可以上下移动，水泵可以在提供大量水流的情况下控制流速，放水孔可以对水位进行微小的调节。所述的水流运动及气泡产生装置主要是涌水台、空气注射器和抽拉式化学反应间，涌水台可以控制出水高度，决定了对承压水层水流产生的激流作用；可抽拉化学反应间便于化学物品的更换添加，基本实现了持续循环性；空气注射器弥补了涌水台上水引起含水层气泡不足的可能，通过注入空气，使水富含气体，便于激流作用引起气泡的产生。所述的珍珠泉现象观察装置主要是溢水孔、珍珠泉泉口和卵石，卵石便于气泡的附着和集聚，珍珠泉泉口为凸形设计，有利于气泡的集聚与汇集，溢水孔不仅仅可以维持珍珠泉的水位，还便于测算泉的涌水量。本专利技术的有益效果：本专利技术是一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，在使用时，使装置内充满水，水位达到溢水孔高度，打开可抽拉式化学反应间添加石灰岩和一定浓度的盐酸，并使其发生反应。控制水泵出水量及涌水台高度，使之水流在含水层击起水泡，且水泡产生位置低于挡板边间，打开小的放水孔，使其承压水流动循环，并保证进水速度大于出水速度。再不断的利用空气注射器鼓入空气，确保水体气体充足，便于气泡产生。这样有利于人们直观地对珍珠泉的形成过程进一步认识，还可以欣赏珍珠泉的现象。附图说明图为本专利技术整体结构示意图附图标记如下：1、溢水槽，2、隔板，3、注水孔，4、止水夹，5、放水孔，6、软管，7、蓄水槽，8、涌水口，9、过滤网，10、涌水台，11、粗砂粒，12、水泵，13、抽拉式化学反应间，14、抽拉式隔板，15、珍珠泉泉口，16、溢水孔，17、卵石，18、滑动轨道，19、注射孔，20、空气注射器。具体实施方案下面结合附图对本专利技术进行进一步说明。如图所示，可控制高度和水流量的溢水槽包括：隔板(2)、注水孔(3)、止水夹(4)、放水孔(5)、软管(6)和水泵(12)。水流运动及气泡产生装置包括：止水夹(4)、放水孔(5)、软管(6)、涌水口(8)、过滤网(9)、涌水台(10)、粗砂粒(11)、抽拉式化学反应间(13)、抽拉式隔板(14)、滑动轨道(18)、注射孔(19)和空气注射器(20)。珍珠泉现象观察装置包括：过滤网(9)、珍珠泉泉口(15)、溢水孔(16)和卵石(17)。如图，本专利技术在使用时，首先通过溢水槽(1)对水流运动及气泡产生装置注入充足的水，水位达到溢水孔位置，再在抽拉式化学反应间(13)内大的空间内放小石灰粒便于接触反应，小空间内放一定浓度的盐酸。调节溢水槽(1)高度，使涌出的水流冲击到挡板下边产生气泡，并且不断的通过空气注射器(20)鼓入空气，依次抽动抽拉式化学反应间(13)内的抽拉式隔板(14)和上边的抽拉式隔板(14)，使化学反应产生气体扩散如水中。启动水泵(4)适量注水，并打开右侧放水孔(5)，但放水孔(5)水流速度较小，低于注水速度，水含水层水量保持动态平衡。最后通过抽拉式化学反应间(11)药品的更换或添加，维持承压水系统中化学反应的持续进行。在珍珠泉现象观察装置中便可以看到和实际景观中珍珠泉相同的现象，并且还可以看到其形成的整个过程。整个过程中需要对水流速度进行随时调节，保证水体中含有足量空气及化学反应的持续进行。本专利技术是一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，在与外界连通的环境中，模拟含水层结构，直观的反映出激流作用效应对含水层水体中气体溶解量的影响，进而产生气泡。不仅可以直观地对珍珠泉现象的形成过程，便于探讨研究，还具有较高的教学实用价值。本专利技术的可控制高度和水流量的溢水槽不属于本专利技术保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，其特征如下：可控制高度和水流量的溢水槽、水流运动及气泡产生装置和珍珠泉现象观察装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，其特征如下：可控制高度和水流量的溢水槽、水流运动及气泡产生装置和珍珠泉现象观察装置。2.根据权利要求1所述的基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，其特征在于：通过调节涌水台的高度，使之升高，从而使水流对承压含水层的水形成较大冲击。3.根据权利要求1所述的基于承压含水层激流成因的珍珠泉模拟演示实验装置，其特征在于：通过控制水泵的出水量，进而控制水流对承压含水层水体的冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚昊，高宇航，汪楠，许光泉，余世滔，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34