[发明专利]一种矿堆持液率原位实时表征装置与方法

权利要求书

1.一种矿堆持液率原位实时表征装置，其特征在于：包括悬吊测力系统、喷淋循环系统、实时数显系统、支撑与固定系统，悬吊测力系统包括拉力传感器(4)、测力仪表(5)、耐酸有机玻璃柱(11)、多孔隔筛(12)和排水口(13)，喷淋循环系统包括导流弯管(8)、双层导流板(9)、导流直管(10)、集液罐(16)、蠕动泵(17)和储液罐(18)，实时数显系统包括LabView实时数显系统(7)、溶氧传感器(14)和pH传感器(15)，支撑与固定系统包括螺纹丝杠(1)、固定螺栓(2)、稳固板(3)和连接板(6)；螺纹丝杠(1)与固定螺栓(2)配合将拉力传感器(4)的上端与稳固板(3)连接固定，螺纹丝杠(1)与固定螺栓(2)配合将拉力传感器(4)的下端与连接板(6)连接固定，拉力传感器(4)电信号传至测力仪表(5)，测力仪表(5)连接LabView实时数显系统(7)，连接板(6)下方设置双层导流板(9)，双层导流板(9)下方设置耐酸有机玻璃柱(11)，双层导流板(9)、耐酸有机玻璃柱(11)通过螺纹丝杠和固定螺栓的配合与连接板(6)连接固定，耐酸有机玻璃柱(11)内下部安装多孔隔筛(12)，耐酸有机玻璃柱(11)底部留有排水口(13)，排水口(13)下方正对集液罐(16)，集液罐(16)底部设置溶氧传感器(14)和pH传感器(15)，集液罐(16)经蠕动泵(17)与储液罐(18)相连，储液罐(18)连接导流弯管(8)，溶氧传感器(14)和pH传感器(15)连接LabView实时数显系统(7)。

2.根据权利要求1所述的矿堆持液率原位实时表征装置，其特征在于：所述耐酸有机玻璃柱(11)为上端开口的圆柱形有机玻璃柱。

3.根据权利要求1所述的矿堆持液率原位实时表征装置，其特征在于：所述双层导流板(9)上均匀插入导流直管(10)，导流直管(10)上方套接导流弯管(8)的下端开口，导流弯管(8)上端开口浸没在储液罐(18)溶浸液内。

4.根据权利要求3所述的矿堆持液率原位实时表征装置，其特征在于：所述导流弯管(8)为耐酸橡胶软管，共设置5组，每组设置上端开口1个，下端开口8个；双层导流板(9)为圆形有机玻璃板，双层导流板(9)上均匀布设圆孔，共计40个；导流直管(10)为两端开口的硬质圆柱形有机玻璃管。

5.根据权利要求1所述的矿堆持液率原位实时表征装置，其特征在于：所述喷淋循环系统为闭路循环，储液罐(18)中溶浸液在蠕动泵(17)泵送下，进入导流弯管(8)实现溶液分流，溶浸液后经双层导流板(9)间的导流直管(10)，均匀、竖直地落入耐酸有机玻璃柱(11)内。

6.应用权利要求1所述的矿堆持液率原位实时表征装置的方法，其特征在于：包括步骤如下：

S1：测试开始前，将耐酸有机玻璃柱(11)内液体排空，烘干并静置至环境温度，将散体颗粒自耐酸有机玻璃柱(11)上端开口倾倒至内部，完成耐酸有机玻璃柱(11)内部颗粒筑堆；

S2：利用螺纹丝杠(1)与固定螺栓(2)，将稳固板(3)、拉力传感器(4)、连接板(6)、双层导流板(9)进行固定连接，并调节导流直管(10)至耐酸有机玻璃柱(11)上端距离，将测力仪表(5)、LabView实时数显系统(7)校准并清零；

S3：设置蠕动泵(17)喷淋强度并启动，储液罐(18)内溶浸液经导流弯管(8)、双层导流板(9)与导流直管(10)均匀地滴落在耐酸有机玻璃柱(11)内部，溶浸液穿透颗粒堆，经多孔隔筛(12)与排水口(13)后排出耐酸有机玻璃柱(11)，并进入集液罐(16)；

S4：蠕动泵(17)启动后，耐酸有机玻璃柱(11)持液量开始增加，拉力信号被拉力传感器(4)捕获产生电信号，经测力仪表(5)处置并传递至LabView实时数显系统(7)，溶氧传感器(14)所测溶氧浓度、pH传感器(15)所测溶液pH值经LabView实时数显系统(7)实现数据显示与记录。