[发明专利]气压式恒压供液装置

说明书

技术领域

本发明涉及实验量测仪器技术领域，尤其涉及一种气压式恒压供液装置，为土壤 渗流试验和土柱淋滤试验等科学实验提供一种压力稳定、可无电源长期工作的恒压供 液装置。

背景技术

水力学实验是一类基本物理力学实验，是水力学、渗流力学研究的主要研究手段 之一，而一套完善的恒压供液装置是进行水力学实验的必要装备。

目前应用较为普遍的供液装置大致为浮球式和自溢式供液装置，均为比较大众化 的供液装置，其功能均比较单一，不能满足科研及教学等领域的试验精度要求。传统 的恒压供液装置主要存在如下欠缺：

1)传统的浮球式和自溢式供液装置的供液面波动较大，即供液压力波动较大，难 以满足对供液压力稳定性高要求的科学实验的需要。

2)为维持恒定液位，实验时必须对储液箱连续供液并保持溢流状态，资源浪费严 重。

3)传统恒压供液装置工作需要电源，一旦停电，实验将中断或废弃。

4)传统恒压供液装置工作时，储液箱溢流势必造成对供试液体的干扰，对于供试 液体自身稳定度要求较高的实验如流场、雷诺等实验项目就会产生不利影响。

5)目前缺乏用于酸、碱溶液等具有腐蚀性液体的专用恒压供液装置。

因此，研发更为完善的恒压供液装置对于促进水力学、渗流力学的发展具有重要 意义。

发明内容

本发明的目的是解决传统的供液装置供液压力波动较大，资源浪费严重，且依赖 于电源的难题，提供一种气压式恒压供液装置。该恒压供液装置结构简单，操作方便， 供液压力稳定，可无电源长期工作，可节约资源，可用于酸、碱溶液等腐蚀性液体的 恒压供液，可满足土壤渗流试验和土柱淋滤试验等科学实验对恒压供液装置的需求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术措施：

一种气压式恒压供液装置，它包括储液容器、气囊、高压气瓶、气压源、高压气 管、气瓶阀门、三通、气瓶气压表、减压阀、气压表、供气阀、安全阀、排气阀、进 液管、进液阀、进液漏斗、供液管、精密数字液压表、供液阀、泄气阀，其特征在于： 储液容器为一封闭容器，储液容器顶部设有排气阀，气囊安装在储液容器内，第七高 压气管的两接口分别与气囊、泄气阀相连，泄气阀通过第六、第五、第四高压气管依 次与减压阀、气压表、气瓶气压表相连，气瓶气压表通过第三高压气管与三通的左接 口连接，高压气瓶通过第一高压气管与气瓶阀门的下接口相连，气瓶阀门的上接口通 过第二高压气管与三通的下接口相连，三通的右接口通过第八、第九、第十高压气管 依次与供气阀、安全阀、气压源相连。设置安全阀可以防止充气过压。

所述的储液容器的右侧壁的底部装有一供液管，供液管的右接口与精密数字液压 表连接，精密数字液压表通过另一供液管与供液阀连接，供液阀通过第三供液管与用 液单元(即承受供试液体作用的装有试验样品的实验仪器或部件)连接。储液容器的 左侧壁的底部装有一进液管，进液管的左接口与进液阀连接，进液阀通过另一进液管 与进液漏斗的底部连接。进液漏斗高出储液容器顶部3～5cm。

所述的高压气瓶的气压远大于供液压力，供液压力可以通过调节减压阀来调整。

储液容器、进液管、进液阀、进液漏斗、供液管、精密数字液压表、供液阀等部 件采用耐酸碱材料，如耐酸碱有机玻璃、工程塑料、橡胶制作，所述的气压式恒压供 液装置可用于酸、碱溶液等腐蚀性液体的恒压供液。

所述的气压式恒压供液装置的工作过程是：第一次充液时，同时开启排气阀、进 液阀和泄气阀，将供试液体直接倒入进液漏斗，即可将供试液体充入储液容器，当供 试液体从排气阀漫出时，关闭排气阀、进液阀和泄气阀。每次实验前，先关闭减压阀， 开启气瓶阀门和供气阀，启动气压源对高压气瓶充气，达到规定的气压后，先关闭气 压源，随即关闭高压气瓶和供气阀。开启泄气阀和进液阀，将供试液体直接倒入进液 漏斗，将供试液体充入储液容器，供试液体达到需要的数量后，关闭泄气阀和进液阀。 开启供液阀，排空供液管中的空气，然后关闭供液阀，将供液管连接到相应的用液单 元，开启气瓶阀门、减压阀和供液阀即可实现对用液单元的恒压供液。供液压力可以 通过调节减压阀来调整。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1)所述的气压式恒压供液装置所提供的液压来源高压气瓶提供的气压，它利用减 压阀将气体压力降至实验所需压力，有利于供液压力的稳定，供试液体的压力是恒定 的。