本发明专利技术涉及一种模拟海洋环境的观测实验教学装置。模拟海洋环境的观测实验教学装置：包括耐压箱体、密封垫、电缆、耐压箱盖、压缩空气管道、空气压缩机、控制器、压缩空气管道、海盐池、三通电磁阀、水管、海水、热泵系统、底部出液组件、混凝土放置组件、水泵、电磁阀、汽缸、水管、喷射组件，喷射组件控制水流大小，模拟洋流变化；混凝土放置组件置于耐压箱体中用于观测不同情况下海水对混凝土的腐蚀程度；底部出液组织控制水流流动速度，模拟海洋环境；控制器控制压缩空气，模拟海水压力变化；控制器控制热泵系统制冷或制热，模拟海水温度变化。模拟海水温度变化。模拟海水温度变化。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟海洋环境的观测实验教学装置
[0001]本专利技术属于海工混凝土材料耐久性试验教学装置，具体设计一种模拟海洋环境的观测实验教学装置。
技术介绍
[0002]观测海洋中混凝土被腐蚀的程度，是建筑设计的一个重要环节。近年来，人们逐步开展了多因素作用下混凝土破坏机理的研究，但受试验装置及试验时间等因素的制约，又受混凝土材料等因素的影响往往使得研究结论不能很好地用于指导工程实践。国内外在混凝土结构耐久性方面已开展了大量研究工作，但多数研究采用加速试验法。这类试验方法是通过提高温度、相对湿度、侵蚀介质浓度或引入现场不存在的因素(如电流等)来加速混凝土结构耐久性劣化，导致混凝土结构耐久性侵蚀机理、过程和结果与实际状况不符，研究成果难以应用于实际工程中。
[0003]现有技术提供了一些解决方案例如现有专利：一种模拟海洋环境的试验装置CN106448319A该专利可以模拟不同情况下的海水环境，并能有效地模拟多种条件叠加下海水温度、压力、盐度、流向的变化情况；又如一种模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置CN210090193U该专利可以同时考虑化学与力学耦合作用和动静联合加载的特点，更加符合混凝土服役所处的环境，能够广泛的应用于混凝土耐久性试验场合。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种模拟海洋环境的观测实验教学装置，能够模拟混凝土柱在海水中的腐蚀，通过调整各类数据，便于教学观察；可以用于模拟混凝土柱在水中不同布设角度，以及能够提高观测者的直视效果；能够较大程度模拟现实中海洋环境腐蚀混凝土柱的情况，提供可靠的数据支持，指导实际工作。
[0005]为了实现上述目的本专利技术涉及的模拟海洋环境的观测实验教学装置，包括：耐压箱体，耐压箱体内设有海水，耐压箱体内部一侧上端设有水管，耐压箱体底部设有水泵，水管与水泵连通，喷射组件设于耐压箱体内侧，耐压箱体外部与水泵连接的水管与喷射组件连接，且与水管位置相对设置，喷射组件包括法兰，法兰中部设有第一出水管，第一出水管端部连接有三通阀，三通阀前侧设有出水基体，出水基体内水平安置分流组件，分流组件前方设有出水网盘，三通阀外部下端连接有出水支撑柱，出水支撑柱镶嵌在定位基体中。
[0006]三通阀设计成外大内小的结构，水体通过三通阀再通过出水网盘时，水体流速增加，同时喷射组件设置于耐压箱体左侧，喷射组件喷射出的水流与设置于右侧的水管放出的水流形成循环流动，能够有效模拟海洋中的海水流动，并且喷射组件左端设置有法兰，所述法兰紧贴于耐压箱体左侧箱壁上，能有效避免喷射组件工作时发生较大位移，将出水支撑柱镶嵌在定位基体中也是为了防止喷射组件工作时产生较大位移。
[0007]分流组件包括分流套筒，分流套筒外侧环绕间隔布设有挡水环，挡水环外侧通过弹性连杆与设置在分流套筒外侧的出水基体内壁连接，出水基体为两端开口锥套状结构，
锥套直径大端设有带网孔的出水网片，出水网片与出水网盘贴合连接，出水网片与分流套筒之间设有弹性块，分流套筒相邻出水网片端部封堵设置且内部设有封堵块，分流套筒另一端部开口设置，分流套筒侧壁均布通孔。
[0008]水通过分流套筒时，部分水体在其内部流动，部分水体从外侧进入，并且水在到分流套筒顶端后被封堵块阻挡只能排出，与外部正常流动方向的水体汇合，实现排出到耐压箱体的水体部分紊流，并且流动到分流套筒内底部的水体冲击封堵块会造成分流套筒前后位移，进而使分流套筒与出水网片形成撞击或抵接，这时候弹性环起到缓冲效果，并且利用这种撞击来使出水网片表面形成震动，有助于水体中的气体融入水中或大气泡分解，还有利于降低海水中的颗粒物堵塞网目情况出现，同时上述方案实现了有效模拟自然环境海水。
[0009]耐压箱体上设有耐压箱盖，耐压箱体与耐压箱盖之间设有密封垫，耐压箱体中间放置有混凝土放置组件，耐压箱体内设有电缆，电缆穿过耐压箱盖与设置在外部的控制器连接。
[0010]耐压箱体、耐压箱盖和密封垫构成密闭耐压空间，电缆传输信号通过耐压箱盖，控制器控制空气压缩机，空气压缩机通过压缩空气管道调整耐压箱体内压力，模拟海水压力变化。
[0011]耐压箱体内的水管上设有三通电磁阀，三通电磁阀与控制器连接，耐压箱体内壁上海设有海盐池，海盐池与三通电磁阀连接。
[0012]控制器控制三通电磁阀，当回流海水流入海盐池，再溢出改变海水的盐度，否则控制器控制三通电磁阀，回流海水直接流入耐压箱体，不改变海水的盐度，模拟海水盐度变化。
[0013]耐压箱体内底部设有底部出液组件，底部出液组件包括水平铺设在耐压箱体内底部的透水板，透水板下方设有第一分隔板，透水板与第一分隔板之间设有第一弹簧，透水板与第一分隔板之间的空间内铺设有辅助出水管，第一分隔板下方设有安装底板且两者之间形成隔空空间，隔空空间内由第二分隔板分隔成多个隔空腔室。
[0014]底部出液组件的出水速度很慢，其向上流动的水体与侧方喷射组件喷射流出的水平流体汇流，这样来消耗侧方喷射组件喷射的水流流动速度，降低耐压箱体内底部的水流流速，这样模拟海洋环境，并且透水板上也开设有网孔，再次降低底部出水水体流速，另外安装底板底部设有第二分隔板以及隔空腔室，用于实现耐压箱体底部出水过程中的隔音减震效果，根据辅助出水管排出水体速度，第一弹簧可相对伸缩来控制透水板与安装底板之间的间距，来减缓水流从透水板排出速度，并且透水板的上下位移也能够消耗侧方喷射组件喷射出水平流动的水体流速。
[0015]耐压箱体内部设有混凝土放置组件，混凝土放置组件包括固定柱体，固定柱体为圆柱形结构，固定柱体由上至下依次间隔布设装配基体，固定柱体的底部连接有水平设置的第二支撑底板，第二支撑底板端部连接有辅助链接杆，辅助连接杆的另一端部与固定柱体连接，辅助连接杆与第二支撑底板之间连接有加强杆体，第二支撑底板两侧间隔设有通孔，通孔轴线水平设置，混凝土柱均匀且水平布设在第二支撑底板上，混凝土柱的端部设有固定环，混凝土柱同一侧的固定环下方通过与第二支撑底板平行的第一支撑底板连接。
[0016]混凝土放置组件能够1.模拟混凝土柱在海水中的腐蚀，通过调整各类数据，便于
教学观察；2. 第二支撑底板其上部还设有滑道以及辅助连接杆和加强杆，这样能够通过调节辅助连接杆与加强杆来实现第二支撑底板的水平倾斜角度改变，能够改变第二支撑底板的水平倾斜角度，用于模拟混凝土柱在水中不同布设角度，以及能够提高观测者的直视效果；3.加强杆体和辅助连接杆能够控制降低混凝土柱在水流冲击作用下的位移范围和混凝土在水中的相对稳定性，避免其撞击耐压箱体，对耐压箱体起到保护作用。
[0017]水泵侧方设有热泵系统，热泵系统与控制器连接，控制器控制热泵系统制冷或制热，海水经过热泵系统内的换热器改变温度，模拟海水温度变化。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点是，不仅满足教学需要，而且能提高教学质量，能较为直观地模拟海水腐蚀混凝土柱的各种真实情况，有助于培养师生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题和解决问题的能力以及实事求是的科学态度、创新意识和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟海洋环境的观测实验教学装置，包括：耐压箱体（100），所述耐压箱体（100）内设有海水(111)，所述耐压箱体（100）内部一侧上端设有水管（110），所述耐压箱体（100）底部设有水泵（115），所述水管（110）与水泵（115）连通，喷射组件（119），所述喷射组件（119）设于耐压箱体（100）内侧，所述耐压箱体（100）外部与水泵（115）连接的水管（110）与喷射组件（119）连接，且与水管（110）位置相对设置，其特征在于：所述喷射组件（119）包括法兰（300），所述法兰（300）中部设有第一出水管（310），所述第一出水管（310）端部连接有三通阀（301），所述三通阀（301）前侧设有出水基体（306），所述出水基体（306）内水平安置分流组件（304），所述分流组件（304）前方设有出水网盘（305），所述三通阀（301）外部下端连接有出水支撑柱（308），所述出水支撑柱（308）镶嵌在定位基体中（309）。2.根据权利要求1所述的一种模拟海洋环境的观测实验教学装置，其特征在于：所述分流组件（304）包括分流套筒（500），所述分流套筒（500）外侧环绕间隔布设有挡水环（506），所述挡水环（506）外侧通过弹性连杆（501）与设置在分流套筒（500）外侧的出水基体（502）内壁连接，所述出水基体（502）为两端开口锥套装结构，锥套直径大端设有带网孔的出水网片（503）所述出水网片（503）与出水网盘（305）贴合连接，所述出水网片（503）与分流套筒（500）质检设有弹性块（504）；所述分流套筒（500）相邻出水网片（503）端部封堵设置且内部设有封堵块（505），所述分流套筒（500）另一端部开口设置，所述分流套筒（500）侧壁均布通孔。3.根据权利要求1所述的一种模拟海洋环境的观测实验教学装置，其特征在于：耐压箱体（100）上设有耐压箱盖（103），所述耐压箱体（100）与耐压箱盖（103）之间设有密封垫（101），所述耐压箱体（100）中间放置有混凝土放置组件（114），所述耐压箱体（100）内设有电缆（102），所述电缆（102）穿过耐压箱盖（103）与设置在外部的控制器（106）连接，所述控制器（106）连接有空气压缩机（105），所述空气压缩机（105）连接有压缩空气管道（104），所述压缩空气管道（104）出气口设于耐压箱体（100）内部。4.根据权利要求3所述的一种模拟海洋环境的观测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉红，陈家旺，孙瑜霞，黄煜，金诗迪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。