一种土壤中油气水扩散二维可视化实验装置。主要目的在于提供一种实验装置，利用该装置，可以观测出在通入气体作用下油水混合物在土壤中的扩散情况。其特征在于：所述数据采集单元包括计算机和安捷伦数据采集仪；二维可视化实验单元包括塑料软管、转子流量计和采用有机玻璃制造的带有上盖的实验土壤箱；混合单元包括封闭的油气水混合箱体、位于所述油气水混合箱体顶端的排气阀以及位于箱体内的折板；加气单元包括高压气瓶、加气管、曝气喷头、第五蝶阀以及第三流量计；输油输水管道装置包括输油管、输油泵、四段渐缩管、油箱、四个球阀、第一流量计、第二流量计、输水管、输水泵、水箱、三通以及管式静态混合器。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种土壤实验装置，具体的说是涉及一种适用于石油化工及环境工程等领域中，用于观测气体对土壤中油水流体扩散影响程度的实验装置。
技术介绍
近年来，随着油田采出物的含水量不断增加，油田对油水混合物的处理需求也相应提高，并且油水混合物对地下水及土地资源也有着显著的影响，从而导致人们开始关注油水混合物在土壤中是如何进行扩散的。在影响油水混合物在土壤中扩散的若干因素中，人们发现气体是一个很重要的因素，通过观测气体对土壤中油水流体扩散的影响程度，可以有效控制污染扩展和防治地下水污染。但是，现有的技术手段中还没有一种可以用于观测气体对土壤中油水流体扩散影响程度的实验装置，从而影响了科研人员开展对相关问题的深入研究。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本技术提供一种土壤中油气水扩散二维可视化实验装置，该种实验装置结构简单，操作方便，可以快速、高效地观测出在通入气体作用下油水混合物在土壤中的扩散情况。本技术的技术方案是:该种土壤中油气水扩散二维可视化实验装置，由数据采集单元、二维可视化实验单元、混合单元、加气单元和输油输水管道五部分连接后构成，其独特之处在于:所述数据采集单元包括计算机和安捷伦数据采集仪，所述安捷伦数据采集仪通过数据线向所述计算机传输其测量后的数据；所述二维可视化实验单元包括一根塑料软管、转子流量计和采用有机玻璃制造的带有上盖的实验土壤箱，实验土壤箱内分层布置土壤；其中，塑料软管穿透实验土壤箱的上盖垂直插入箱内，转子流量计连接在塑料软管的底端，在转子流量计的下端开有泄流口，泄流口位于实验土壤箱内最上层土壤的上方，在每层土壤中布置若干个间隔均匀的热电偶，全部热电偶构成一个热电偶组，所述热电偶组通过绝缘导线引出实验土壤箱后向所述安捷伦数据采集仪输出热电偶测量信号；所述混合单元包括封闭的油气水混合箱体、位于所述油气水混合箱体顶端的排气阀以及位于所述油气水混合箱体内的若干沿箱体垂向错落分布的折板；其中，在油气水混合箱体的顶端开有入口管道，在油气水混合箱体的底端开有出口管道，所述出口管道与塑料软管相连通；所述加气单元包括高压气瓶、加气管、曝气喷头、第五蝶阀以及第三流量计；其中，加气管的一端与高压气瓶相连通，另一端位于油气水混合箱体内，在最下层的折板的下方，曝气喷头安装在加气管位于油气水混合箱体内的部分上；第五蝶阀和第三流量计安装在高压气瓶和加气管之间的管路上；所述输油输水管道装置包括输油管、输油栗、四段渐缩管、油箱、四个球阀、第一流量计、第二流量计、输水管、输水栗、水箱、三通以及管式静态混合器；其中，油箱底端开口，经输油管路连接至三通的一个输入口，所述输油管路依次由第一渐缩管、输油栗、第二渐缩管、输油管、第一球阀以及第一流量计连接后构成；水箱底端开口，经输水管路连接至三通的另一个输入口，所述输水管路依次由第三渐缩管、输水栗、第四渐缩管、输水管、第二球阀以及第二流量计连接后构成；三通的输出口与油气水混合箱体的顶端入口管道之间为油水混合管路，所述油水混合管路上依次安装第三球阀、管式静态混合器和第四球阀。本技术具有如下有益效果:本种实验装置由数据采集单元、二维可视化实验单元、混合单元、加气单元和输油输水管道五部分组成。油水经管道输送经管式静态混合器混合进入混合单元，在混合单元中，通过加气单元进行油气水三相混合。油气水三相混合物通过转子流量计和塑料软管注入装有土壤的二维可视化实验箱中，进行观察测量。通过安捷伦数据采集仪采集的数据来分析土壤中油气水扩散的现象，通过数据和图像即能够快速观测出在气体的作用下油水混合物在土壤中的扩散情况，进而更加了解油水混合物在土壤中的扩散特性。该实验装置结构简单，操作方便，弥补了目前该领域的国内空白，具有较强的实用性。【附图说明】:图1是本技术所述实验装置的整体结构示意图。图2是本技术所述实验装置中可视化实验土壤箱的结构示意图。图3是本技术所述实验装置中混合单元的结构示意图。图4是本技术所述实验装置中的加气单元的结构示意图。图5是本技术所述实验装置中的输油输水管道的结构示意图。【具体实施方式】:下面结合附图对本技术作进一步说明:由图1至图5所示，该种土壤中油气水扩散二维可视化实验装置，由数据采集单元、二维可视化实验单元、混合单元、加气单元和输油输水管道五部分连接后构成，其独特之处在于:所述数据采集单元包括计算机24和安捷伦数据采集仪23，所述安捷伦数据采集仪通过数据线向所述计算机传输其测量后的数据；所述二维可视化实验单元包括一根塑料软管18、转子流量计19和采用有机玻璃制造的带有上盖的实验土壤箱21，实验土壤箱21内分层布置土壤；其中，塑料软管18穿透实验土壤箱21的上盖垂直插入箱内，转子流量计19连接在塑料软管18的底端，在转子流量计19的下端开有泄流口 20，泄流口 20位于实验土壤箱21内最上层土壤的上方，在每层土壤中布置若干个间隔均匀的热电偶22，全部热电偶构成一个热电偶组，所述热电偶组通过绝缘导线引出实验土壤箱21后向所述安捷伦数据采集仪输出热电偶测量信号；所述混合单元包括封闭的油气水混合箱体14、位于所述油气水混合箱体顶端的排气阀15以及位于所述油气水混合箱体内的若干沿箱体垂向错落分布的折板16 ;其中，在油气水混合箱体14的顶端开有入口管道，在油气水混合箱体14的底端开有出口管道，所述出口管道与塑料软管18相连通；所述加气单元包括高压气瓶12、加气管13、曝气喷头17、第五蝶阀5_5以及第三流量计6-3 ;其中，加气管13的一端与高压气瓶12相连通，另一端位于油气水混合箱体14内，在最下层的折板16的下方，曝气喷头17安装在加气管13位于油气水混合箱体14内的部分上；第五蝶阀5-5和第三流量计6-3安装在高压气瓶12和加气管13之间的管路上；所述输油输水管道装置包括输油管1、输油栗2、四段渐缩管、油箱4、四个球阀、第一流量计、第二流量计、输水管7、输水栗8、水箱9、三通10以及管式静态混合器11。其中，油箱4底端开口，经输油管路连接至三通10的一个输入口，所述输油管路依次由第一渐缩管3-1、输油栗2、第二渐缩管3-2、输油管1、第一球阀5-1以及第一流量计6-1连接后构成；水箱9底端开口，经输水管路连接至三通10的另一个输入口，所述输水管路依次由第三渐缩管3-3、输水栗8、第四渐缩管3-4、输水管7、第二球阀5-2以及第二流量计6_2连接后构成；三通10的输出口与油气水混合箱体14的顶端入口管道之间为油水混合管路，所述油水混合管路上依次安装第三球阀5-3、管式静态混合器11和第四球阀5-4。...
【技术保护点】
一种土壤中油气水扩散二维可视化实验装置，由数据采集单元、二维可视化实验单元、混合单元、加气单元和输油输水管道五部分连接后构成，其特征在于：所述数据采集单元包括计算机（24）和安捷伦数据采集仪（23），所述安捷伦数据采集仪通过数据线向所述计算机传输其测量后的数据；所述二维可视化实验单元包括一根塑料软管（18）、转子流量计（19）和采用有机玻璃制造的带有上盖的实验土壤箱（21），实验土壤箱（21）内分层布置土壤；其中，塑料软管（18）穿透实验土壤箱（21）的上盖垂直插入箱内，转子流量计（19）连接在塑料软管（18）的底端，在转子流量计（19）的下端开有泄流口（20），泄流口（20）位于实验土壤箱（21）内最上层土壤的上方，在每层土壤中布置若干个间隔均匀的热电偶（22），全部热电偶构成一个热电偶组，所述热电偶组通过绝缘导线引出实验土壤箱（21）后向所述安捷伦数据采集仪输出热电偶测量信号；所述混合单元包括封闭的油气水混合箱体（14）、位于所述油气水混合箱体顶端的排气阀（15）以及位于所述油气水混合箱体内的若干沿箱体垂向错落分布的折板（16）；其中，在油气水混合箱体（14）的顶端开有入口管道，在油气水混合箱体（14）的底端开有出口管道，所述出口管道与塑料软管（18）相连通；所述加气单元包括高压气瓶（12）、加气管（13）、曝气喷头（17）、第五蝶阀（5‑5）以及第三流量计（6‑3）；其中，加气管（13）的一端与高压气瓶（12）相连通，另一端位于油气水混合箱体（14）内，在最下层的折板（16）的下方，曝气喷头（17）安装在加气管（13）位于油气水混合箱体（14）内的部分上；第五蝶阀（5‑5）和第三流量计（6‑3）安装在高压气瓶（12）和加气管（13）之间的管路上；所述输油输水管道包括输油管（1）、输油泵（2）、四段渐缩管、油箱（4）、四个球阀、第一流量计、第二流量计、输水管（7）、输水泵（8）、水箱（9）、三通（10）以及管式静态混合器（11）；其中，油箱（4）底端开口，经输油管路连接至三通（10）的一个输入口，所述输油管路依次由第一渐缩管（3‑1）、输油泵（2）、第二渐缩管（3‑2）、输油管（1）、第一球阀（5‑1）以及第一流量计（6‑1）连接后构成；水箱（9）底端开口，经输水管路连接至三通（10）的另一个输入口，所述输水管路依次由第三渐缩管（3‑3）、输水泵（8）、第四渐缩管（3‑4）、输水管（7）、第二球阀（5‑2）以及第二流量计（6‑2）连接后构成；三通（10）的输出口与油气水混合箱体（14）的顶端入口管道之间为油水混合管路，所述油水混合管路上依次安装第三球阀（5‑3）、管式静态混合器（11）和第四球阀（5‑4）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴国忠，李栋，周英明，齐晗兵，王秋实，张晓雪，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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