专利名称：卷载效应实验模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电厂温排水的卷载效应实验室模拟装置，特别是涉及可精确控制环境参数、观察实验对象的行为学特征的实验室模拟装置。
背景技术：
卷载效应(Entrainment effects)，又叫卷吸效应，是指电厂取、排水过程对于水中能通过滤网系统而进入冷凝器的小型浮游生物、卵、大型生物及鱼类幼体所造成的损害。 它主要包括三个内容系统内的瞬时高温冲击(热效应)、机械损伤(机械效应，包括压力变化)、化学因素(在一些电厂包括为防止管道堵塞而人为投放液氯)。其中，高温冲击作用夏季较明显，特别是一场气象、水文条件下使被卷载生物受害致死的主要因素；化学因素一般是杀虫剂使用期间起作用，通常受其浓度与溶解扩散等因素影响。热电厂循环冷却水系统除了对取排水区域的水环境造成污染外(热污染)，同样也对水生物产生伤害，伴随着电厂巨大的取水量而产生的卷载效应是造成水生物(浮游动物、鱼类等)损伤、死亡的主要因素。浮游生物(包括浮游植物、浮游动物)，作为鱼类的饵料，其数量变化对鱼类的数量增减情况有着重要的作用。由于绝大多数的浮游生物无游泳回避能力或游泳回避能力弱，卷载效应的影响相对较大。据不完全统计，我国目前运行的热电厂约有400座，这些电厂排放的热水对作为冷却水源的水库、湖泊和江河等水体的水生生物带来了明显的影响，随着我国电力事业的不断发展，这种影响将会日益普遍。热污染，是指自然界和人类生产、生活产生的废热对环境造成的污染。热污染通过使受体水和空气温度升高的增温作用污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水，以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。
发明内容本实用新型的目的为克服现有技术的不足，在实验室模拟测试来评估电厂温排水的高温冲击和化学因素对水生生物的影响，为温排水对水生生物的污染损害进行评估，为生态补偿提供参考依据。为了达到上述目的，本实用新型设计了一种卷载效应实验模拟装置，包括水泵、阀门、液体流量计、三个两端均焊接有法兰的等径管、两个一端焊接有法兰的变径管、进样口、 筛网，其特征在于水泵采用水管与阀门连接后接入一变径管的左端，液体流量计固定连接在变径管的左端，变径管的右端与一等径管、另一等径管、第三等径管和另一变径管依次采用法兰连接，筛网分别置于变径管与等径管的法兰接口内和第三等径管与另一变径管的法兰接口内，变径管、另一等径管和第三等径管分别开设有用于固定安装检测探头的探头槽， 进样口设在另一等径管的左端上部。所述的进样口设有用于密封的外盖。所述的另一变径管右端的内部管壁设有用于装配密封塞或者软管的螺纹结构。[0008]本实用新型同现有技术相比，结构简单、制造装配容易，能够在试验中控制流速， 监测温度、溶解氧及余氯参数；能够实时观测液体指标、观测实验对象的行为学特征；尤其适宜在电厂温排水的热效应的室内实验模拟及对精确控制环境参数、观察实验对象的行为学特征的实验场合的运用。

图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型结构示意图的装配图。参见图1和图2，1为水泵；2为阀门；3为液体流量计；4为变径管；5为等径管；6 为另一等径管；7为第三等径管；8为另一变径管；9为进样口 ；10为筛网；11为外盖；12为探头槽。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括水泵、阀门、液体流量计、三个两端均焊接有法兰的等径管、两个一端焊接有法兰的变径管、进样口、筛网。本实用新型整体为透明的导管状，三个等径管、两个变径管以及焊接在管上的法兰均以透明玻璃纤维增强塑料为材料，具有高强度且透明的特性。水泵1采用水管与阀门2连接后接入一变径管4的左端，液体流量计3固定连接在变径管4的左端，水泵1为实验装置给水，阀门2控制进水速率，液体流量计3是根据卡门涡原理制造的用于测量密封管道中液体的精密仪表；变径管4的右端与一等径管5、另一等径管6、第三等径管7和另一变径管8依次采用法兰连接，变径管4用于模拟现实热扩散； 筛网10分别置于变径管4与等径管5的法兰接口内和第三等径管7与另一变径管8的法兰接口内，筛网10用于防止实验对象从管口逃出，筛网10均以尼龙为材料，可根据样本的大小更换网目大小，从而达到防止样本逃逸的效果；变径管4、另一等径管6和第三等径管7 分别开设有用于固定安装检测探头的探头槽12，当插入溶解氧、温度、余氯等监测探头后， 可实时监测相关环境参数，从而为模拟实验提供准确的环境参量；进样口 9设在另一等径管6的左端上部，进样口 9用于送入实验对象，大小适中，且设有外盖11，当样本进入管道中后，外盖11可密封住流体；另一变径管6右端的内部管壁为螺纹结构，用于装配密封塞或者软管，可将实验后的样本排入集水箱，避免二次污染。本实用新型工作时，由进样口 9送入样品，封闭进样口 9的外盖11，另一变径管8 右端内部的螺纹结构管壁装配密封塞，此时本实用新型与外界相对隔离开来，形成一个独立的工作环境。打开水泵1、阀门2，泵入预先恒温热冲击流体，打开液体流量计3及其尾部的放流开关，调节液体流量计3至实验所需恒定流。恒温流体经液体流量计3进入管体后， 在变径管4内形成热流动均勻的恒定热流。当此热流通过等径管5并与另一等径管6内流体接触后，由于此热流温度高于管体内样品温度，根据热力学第一定律、热力学第二定律， 高温度向管中扩散，直至平衡状态；在管道中心的大部分区域中，流体的运动总呈现一种大致均勻的运动状况，运动中流体满足Navier-Stokes方程。冲击时间视实验需要而定，同时插入监测探头实时监测相关环境参数。达到反应时间后，关闭液体流量计3、阀门2和水泵 1，将另一变径管6右端内部的螺纹结构管壁装配软管，排出实验样品，进行生物学测定、分析。 本实用新型能够在试验中控制流速，监测温度、溶解氧、余氯等环境参数，能够实时观测液体指标及实验对象的行为学特征，适用于电厂温排水的卷载效应室内实验模拟及对精确控制环境参数、观察实验对象的行为学特征的实验场合。
权利要求1.一种卷载效应实验模拟装置，包括水泵、阀门、液体流量计、三个两端均焊接有法兰的等径管、两个一端焊接有法兰的变径管、进样口、筛网，其特征在于水泵(1)采用水管与阀门⑵连接后接入一变径管⑷的左端，液体流量计⑶固定连接在变径管⑷的左端， 变径管的右端与一等径管(5)、另一等径管(6)、第三等径管(7)和另一变径管(8)依次采用法兰连接，筛网(10)分别置于变径管(4)与等径管(5)的法兰接口内和第三等径管 (7)与另一变径管(8)的法兰接口内，变径管G)、另一等径管(6)和第三等径管(7)分别开设有用于固定安装检测探头的探头槽(12)，进样口(9)设在另一等径管(6)的左端上部。
2.根据权利要求1所述的卷载效应实验模拟装置，其特征在于所述的进样口(9)设有用于密封的外盖(11)。
3.根据权利要求1所述的卷载效应实验模拟装置，其特征在于所述的另一变径管(8) 右端的内部管壁设有用于装配密封塞或者软管的螺纹结构。
专利摘要本实用新型涉及一种电厂温排水的卷载效应实验室模拟装置，包括水泵、阀门、液体流量计、三个两端均焊接有法兰的等径管、两个一端焊接有法兰的变径管、进样口、筛网，其特征在于水泵采用水管与阀门连接后接入一变径管的左端，液体流量计固定连接在变径管的左端，变径管的右端与一等径管、另一等径管、第三等径管和另一变径管依次采用法兰连接。本实用新型同现有技术相比，结构简单、制造装配容易，能够在试验中控制流速，监测温度、溶解氧及余氯参数；能够实时观测液体指标、观测实验对象的行为学特征；尤其适宜在电厂温排水的热效应的室内实验模拟及对精确控制环境参数、观察实验对象的行为学特征的实验场合的运用。
文档编号G01N33/48GK202057651SQ20112013836
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者丁丽丽, 储鸣, 刘成秀, 李春新, 李睿, 杨红, 王春峰 申请人:上海海洋大学