本發(fā)明涉及一種地?zé)崴畡?dòng)態(tài)結(jié)垢趨勢分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，能夠?qū)崟r(shí)觀測地?zé)崴慕Y(jié)垢過程，屬于地?zé)衢_采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國地?zé)豳Y源的推廣與應(yīng)用，水質(zhì)結(jié)垢問題成為了制約其有效開發(fā)與循環(huán)利用的關(guān)鍵因素之一。如何有效分析地?zé)崴膭?dòng)態(tài)結(jié)垢趨勢、規(guī)律，以及快速篩選出高效阻垢劑，成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)之一。

現(xiàn)有的地?zé)崴Y(jié)垢分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)大多只針對某一問題、因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，不能夠直觀地分析出不同工況下的結(jié)垢趨勢，而且整套實(shí)驗(yàn)裝置成本很高、功能單一，制約了阻垢劑配方的優(yōu)化和阻垢工藝的優(yōu)選。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有成本低廉、操作方便、實(shí)時(shí)檢測等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)不同成垢離子的實(shí)時(shí)測試需求，在不同工況下可以有效地模擬地?zé)崴膭?dòng)態(tài)結(jié)垢過程，能夠直觀、便捷的對地?zé)崴韫竸┻M(jìn)行分析研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了研究不同工況下的地?zé)崴Y(jié)垢過程，突破以往實(shí)驗(yàn)成本高、系統(tǒng)適用性差的問題，本發(fā)明提供了一種空間占用小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉、實(shí)時(shí)檢測、安全系數(shù)高，能有效進(jìn)行多種地?zé)崴畡?dòng)態(tài)結(jié)垢趨勢分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種地?zé)崴畡?dòng)態(tài)結(jié)垢趨勢分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由輔助系統(tǒng)、可視化系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)組成。

輔助系統(tǒng)由試驗(yàn)臺、支架、鐵架臺ⅰ、鐵架臺ⅱ、鐵架臺ⅲ、燒瓶夾ⅰ、燒瓶夾ⅱ、燒瓶夾ⅲ、燒瓶夾ⅳ、燒瓶夾ⅴ和冷凝水管組成，支架用于支撐儲水桶，鐵架臺ⅲ用于固定三通，鐵架臺ⅰ用于固定冷凝管和導(dǎo)管ⅲ，鐵架臺ⅱ用于固定導(dǎo)管ⅵ，各部分搭建在試驗(yàn)臺上，構(gòu)成整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

可視化系統(tǒng)由閥門、導(dǎo)管、四口燒瓶、冷凝管、滴液漏斗和三通組成，閥門用來控制儲水桶的出口流速，導(dǎo)管ⅰ和導(dǎo)管ⅱ用來連接三通兩端，導(dǎo)管ⅱ、導(dǎo)管ⅲ和導(dǎo)管ⅳ用來連接四口燒瓶，通過冷凝管將地?zé)崴M(jìn)行降溫處理，滴液漏斗安裝在三通上，系統(tǒng)中利用瓶塞與被連接件緊密密封，利用滴液漏斗滴加各種添加劑，可以對水結(jié)垢的情況進(jìn)行直觀的觀察。

檢測系統(tǒng)由溫度計(jì)、成垢離子檢測儀ⅰ和成垢離子檢測儀ⅱ組成，溫度計(jì)表示四口燒瓶中的溫度，成垢離子檢測儀ⅰ和成垢離子檢測儀ⅱ主要為鈣離子、鎂離子或三參數(shù)檢測儀(鈣離子、鎂離子、水總硬度)檢測儀，其中成垢離子檢測儀ⅰ用來檢測試驗(yàn)后水中成垢離子的變化，成垢離子檢測儀ⅱ用來檢測實(shí)驗(yàn)過程中成垢離子的變化，可以根據(jù)實(shí)際情況來決定是否購買。

存儲系統(tǒng)由儲水桶、尾水槽、燒杯ⅰ和燒杯ⅱ組成，儲水桶用來儲存地?zé)崴蛘甙凑盏責(zé)崴须x子的構(gòu)成配制而成的水，利用尾水槽來儲存用于冷卻的冷凝水，燒杯ⅰ用來儲存水蒸汽凝結(jié)過后的冷卻水，燒杯ⅱ用來儲存從四口燒瓶中引出的地?zé)崴?/p>

加熱系統(tǒng)由磁力攪拌電加熱器組成，在磁力攪拌電加熱器里面加入燃點(diǎn)較高的硅油，通過油浴對四口燒瓶里的地?zé)崴M(jìn)行更均勻的加熱，可以利用磁力攪拌對水和添加劑進(jìn)行充分的混合。

上述方案進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的儲水桶通過導(dǎo)管ⅰ連接到三通上，可以通過選擇導(dǎo)管ⅰ的長度來選擇安放的位置，儲水桶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)壓力的要求，選擇儲水桶的類型。三通通過導(dǎo)管ⅱ連接到四口燒瓶上，三通上的滴液漏斗可以根據(jù)需要來決定是否安放。溫度計(jì)可以根據(jù)通過上下調(diào)節(jié)高度，測量蒸汽和水的溫度。冷凝管利用鐵架臺ⅰ和燒瓶夾ⅱ固定，可以調(diào)節(jié)位置和方向，便于操作。冷凝管后的導(dǎo)管ⅵ，可以根據(jù)實(shí)際情況來決定其長度。

本發(fā)明的有益效果是，成本低，可視化，結(jié)構(gòu)簡單；整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)盡可能多的使用可視化部件，便于實(shí)驗(yàn)實(shí)施者對實(shí)驗(yàn)的了解，能夠仔細(xì)的觀察水垢的形成過程，并且可以通過錄像設(shè)備對實(shí)驗(yàn)過程的記錄，使實(shí)驗(yàn)者更加方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

附圖說明

圖1是本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)添加劑滴加裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)加熱裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1.試驗(yàn)臺，2.支架，3.儲水桶，4.閥門，5.導(dǎo)管ⅰ，6.三通，7.滴液漏斗，8.燒瓶夾ⅰ，9.導(dǎo)管ⅱ，10.溫度計(jì)，11.導(dǎo)管ⅲ，12.導(dǎo)管ⅳ，13.導(dǎo)管ⅴ，14.燒瓶夾ⅱ，15.鐵架臺ⅰ，16.冷凝管，17.導(dǎo)管ⅵ，18.冷凝水管，19.燒瓶夾ⅲ，20.鐵架臺ⅱ，21.燒瓶夾ⅳ，22.成垢離子檢測儀ⅰ，23.燒杯ⅰ，24.尾水槽，25.導(dǎo)管ⅶ，26.燒瓶夾ⅴ，27.燒杯ⅱ，28.成垢離子檢測儀ⅱ，29.四口燒瓶，30.磁力攪拌電加熱器，31.鐵架臺ⅲ

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明具體的實(shí)施方法：

參照圖1至圖3，本發(fā)明是一種地?zé)崴畡?dòng)態(tài)結(jié)垢趨勢分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由輔助系統(tǒng)、可視化系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)組成。

輔助系統(tǒng)由試驗(yàn)臺(1)、支架(2)、鐵架臺ⅰ(15)、鐵架臺ⅱ(20)、鐵架臺ⅲ(31)、燒瓶夾ⅰ(8)、燒瓶夾ⅱ(14)、燒瓶夾ⅲ(19)、燒瓶夾ⅳ(21)、燒瓶夾ⅴ(26)和冷凝水管(18)組成，支架(2)用于支撐儲水桶(3)，鐵架臺ⅲ(31)用于固定三通(6)，鐵架臺ⅰ(15)用于固定冷凝管(16)和導(dǎo)管ⅲ(11)，鐵架臺ⅱ(20)用于固定導(dǎo)管ⅵ(17)，各部分搭建在試驗(yàn)臺(1)上，構(gòu)成整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

可視化系統(tǒng)由閥門(4)、導(dǎo)管ⅰ(5)、導(dǎo)管ⅱ(9)、導(dǎo)管ⅲ(11)、導(dǎo)管ⅳ(12)、導(dǎo)管ⅴ(13)、導(dǎo)管ⅵ(17)、導(dǎo)管ⅶ(25)、四口燒瓶(29)、冷凝管(16)、滴液漏斗(7)和三通(6)組成，閥門(4)用來控制儲水桶(3)的出口流速，導(dǎo)管ⅰ(5)和導(dǎo)管ⅱ(9)用來連接三通(6)兩端，導(dǎo)管ⅱ(9)、導(dǎo)管ⅲ(11)和導(dǎo)管ⅳ(12)用來連接四口燒瓶(29)，通過冷凝管(16)將地?zé)崴M(jìn)行降溫處理，滴液漏斗(7)安裝在三通(6)上，系統(tǒng)中利用瓶塞與被連接件緊密密封，利用滴液漏斗(7)滴加各種添加劑，可以對水結(jié)垢的情況進(jìn)行直觀的觀察。

檢測系統(tǒng)由溫度計(jì)(10)、成垢離子檢測儀ⅰ(22)和成垢離子檢測儀ⅱ(28)組成，溫度計(jì)(10)表示四口燒瓶(29)中的溫度，成垢離子檢測儀ⅰ(22)用來檢測試驗(yàn)后水中鈣離子的變化，成垢離子檢測儀ⅱ(28)用來檢測實(shí)驗(yàn)過程中鈣離子的變化，成垢離子檢測儀ⅰ(22)和成垢離子檢測儀ⅱ(28)可以根據(jù)實(shí)際情況來決定是否購買。

存儲系統(tǒng)由儲水桶(3)、尾水槽(24)、燒杯ⅰ(23)和燒杯ⅱ(27)組成，儲水桶(3)用來儲存地?zé)崴虬凑盏責(zé)崴须x子的構(gòu)成配制而成的水，利用尾水槽(24)來儲存用于冷卻的冷凝水，燒杯ⅰ(23)用來儲存水蒸汽凝結(jié)過后的冷卻水，燒杯ⅱ(27)用來儲存從四口燒瓶(29)中引出的地?zé)崴?/p>

加熱系統(tǒng)由磁力攪拌電加熱器(30)組成，在磁力攪拌電加熱器(30)里面加入燃點(diǎn)較高的硅油，通過油浴對四口燒瓶(29)里的地?zé)崴M(jìn)行更均勻的加熱，可以利用磁力攪拌對水和添加劑進(jìn)行充分的混合。

上述方案進(jìn)一步優(yōu)選為：所述的儲水桶(3)通過導(dǎo)管ⅰ(5)連接到三通(6)上，可以通過選擇導(dǎo)管ⅰ(5)的長度來選擇安放的位置，儲水桶(3)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)壓力的要求，選擇儲水桶(3)的類型；三通(6)通過導(dǎo)管ⅱ(9)連接到四口燒瓶(29)上，三通(6)上的滴液漏斗(7)可以根據(jù)需要來決定是否安放；溫度計(jì)(10)可以根據(jù)通過上下調(diào)節(jié)高度，測量蒸汽和水的溫度；冷凝管(16)利用鐵架臺ⅰ(15)和燒瓶夾ⅱ(14)固定，可以自由調(diào)節(jié)位置和方向，便于操作；冷凝管后的導(dǎo)管ⅵ(17)，可以根據(jù)實(shí)際情況來決定其長度。

實(shí)施例

如圖1至圖3所示，支架(2)放置在試驗(yàn)臺(1)上，儲水桶(3)放置在支架(2)上，通過導(dǎo)管ⅰ(5)將儲水桶(3)和三通(6)連接起來，利用鐵架臺ⅲ(31)和燒瓶夾ⅰ(8)來固定三通(6)，滴液漏斗(7)放置在三通(6)上，利用滴液漏斗(7)滴加各種添加劑；通過導(dǎo)管ⅱ(9)將三通(6)連接到四口燒瓶(29)上的一個(gè)瓶嘴中，溫度計(jì)(10)放置在四口燒瓶(29)上的一個(gè)瓶嘴中，利用導(dǎo)管ⅳ(12)從四口燒瓶(29)上的一個(gè)瓶嘴中引取樣水到燒杯ⅱ(27)中，利用成垢離子檢測儀ⅱ(28)測量水中成垢離子的濃度，利用鐵架臺ⅰ(15)和燒瓶夾ⅴ(26)固定導(dǎo)管ⅲ(11)，四口燒瓶(29)利用磁力攪拌電加熱器(30)來加熱；通過導(dǎo)管ⅳ(12)從四口燒瓶(29)的一個(gè)瓶嘴中連接到冷凝管(16)中，利用導(dǎo)管ⅵ(17)將冷卻過后的地?zé)崴霟?23)中，利用成垢離子檢測儀ⅰ(22)測量水中成垢離子的濃度，利用鐵架臺ⅱ(20)和燒瓶夾ⅲ(19)來固定導(dǎo)管ⅵ(17)；通過導(dǎo)管ⅴ(13)將冷凝水管(18)和冷凝管(16)連接起來，再通過導(dǎo)管ⅶ(25)將利用后的冷凝水引入到尾水槽(24)中，整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，通過瓶塞進(jìn)行密封，利用緊箍圈進(jìn)行固定，從而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。

以上實(shí)施方案僅用于說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明精神的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。