[发明专利]一种海底溢油的垂向模拟装置及模拟方法

权利要求书

1.一种海底溢油的垂向模拟装置，其特征是：包括一底部设有一固定底盘的主体水槽，在主体水槽内底部设有一支撑架，在支撑架上设有一喷射器，在支撑架右侧的上方设有一消油剂喷嘴，在消油剂喷嘴上方主体水槽的中部侧壁上设有一激光粒子仪；在主体水槽外部的左侧设有一与喷射器进口相连的注油单元，在注油单元上方的主体水槽外部的左侧设有一与消油剂喷嘴进口相连的消油剂喷射单元，在主体水槽外部的右侧设有一可升降高速摄像机系统；所述激光粒子仪、注油单元、消油剂喷射单元和可升降高速摄像机系统均与一控制器相连；在主体水槽左侧壁底部设有一进水管，在固定底盘上设有一与主体水槽底端相连通的排水管；

所述注油单元包括油污存储舱和第一柱塞式计量泵，在油污存储舱上端连接一设有一第一电磁阀的第一管路，所述第一管路的出口与油污存储舱上端进口相连，所述第一管路的进口与气源相连；在油污存储舱下端出口连接一设有一单向阀的第二管路，所述油污存储舱通过第二管路与第一柱塞式计量泵的计量缸进口相连，在第一柱塞式计量泵的第一计量柱塞外端连接一第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠的外端通过一第一联轴器连接一第一伺服电机，在第一柱塞式计量泵的计量缸出口通过一第一高压管路与喷射器的进口相连，在第一高压管路上设有一第二电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种海底溢油的垂向模拟装置，其特征是：还包括一注气单元，所述注气单元包括在第一高压管路下方设置的一第三管路，所述第三管路的出口与喷射器底端进口相连，所述第三管路的进口与气源相连；在第三管路上设有一第三电磁阀，所述第三电磁阀通过控制器控制。

3.根据权利要求1所述的一种海底溢油的垂向模拟装置，其特征是：所述消油剂喷射单元包括消油剂存储舱和第二柱塞式计量泵，在消油剂存储舱上端连接一设有一第四电磁阀的第四管路，所述第四管路的出口与消油剂存储舱上端进口相连，所述第四管路的进口与气源相连；在消油剂存储舱下端出口连接一设有一单向阀的第五管路，所述消油剂存储舱通过第五管路与第二柱塞式计量泵的计量缸进口相连，在第二柱塞式计量泵的第二计量柱塞外端连接一第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠的外端通过一第二联轴器连接一第二伺服电机，在第二柱塞式计量泵的计量缸出口通过一第二高压管路与消油剂喷嘴的进口相连，在第二高压管路上设有一单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种海底溢油的垂向模拟装置，其特征是：所述可升降高速摄像机系统包括一设于主体水槽外部右侧的支座，在支座上靠近主体水槽一侧设有两前后竖直平行设置的导轨，在导轨右侧的支座上对应各导轨分别设有一立柱，在导轨和立柱之间的支座中部设有一第三伺服电机，在第三伺服电机外部左侧的支座上方设有一转轴，在转轴上设有一大带轮和一小带轮，所述小带轮通过同步带与第三伺服电机的输出轴相连，在大带轮上方的导轨顶部设有一与大带轮上下对应设置的从动轮，在大带轮和从动轮之间沿导轨高度方向设有一输送带，在输送带上设有一沿输送带宽度方向设置的夹板，在夹板右侧底部对应各导轨分别设有一套设于导轨外部的套筒，在夹板左侧的两顶角处分别设有一外部照明灯，在外部照明灯之间的夹板上设有一摄像机，在导轨与立柱之间设有一拖链，所述拖链的一端与套筒底端的右侧相连，所述拖链的另一端设于立柱上；在摄像机上方的导轨顶部左侧通过一挂杆设有一限位开关，在摄像机下方的主体水槽底部右侧壁上设有一与挂杆上挂设的限位开关对应设置的下方限位开关，所述各限位开关为红外感应开关，所述红外感应开关与控制器相连。

5.根据权利要求1所述的一种海底溢油的垂向模拟装置，其特征是：在喷射器顶端左侧和主体水槽上部之间设有一刻度尺；在主体水槽内顶部设有一支撑杆，在支撑杆上挂设若干个与控制器相连的内部照明灯；在主体水槽内顶部设有与控制器相连的液位报警开关；在主体水槽内的顶端设有高位溢流口；在与喷射器相对应的主体水槽前侧壁上设有一人孔。

6.根据权利要求1所述的一种海底溢油的垂向模拟装置，其特征是：所述主体水槽为透明亚克力主体水槽。