[发明专利]一种压滤装置及基于其的土壤水分提取装置及提取方法

权利要求书

1.一种压滤装置，其特征在于，包括底座(5)、芯管(6)、外模(7)和柱塞(8)，外模(7)与底座(5)上端面密封连接；

底座(5)中心设有中心孔，芯管(6)设置在外模(7)内，芯管(6)的下端与底座(5)的中心孔连接，底座(5)中心孔的下端连接有导水管(1)；

芯管(6)的管壁上均匀开设有透水微孔(6-1)，芯管(6)的表面包覆有过滤膜；

柱塞(8)具有中心孔，柱塞(8)从外模(7)的上端插入外模(7)内，芯管(6)的上端能够伸入柱塞(8)的中心孔内；

柱塞(8)的外壁与外模(7)的内壁之间，柱塞(8)中心孔的内壁与芯管(6)的外壁之间均为间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种压滤装置，其特征在于，还包括球形垫座(9)，球形垫座(9)设置在柱塞(8)的上端。

3.根据权利要求1所述的一种压滤装置，其特征在于，还包括垫座(2)，底座(5)的下端面同轴开设有凹槽，垫座(2)为空心圆柱，上端嵌入底座(5)下端面上的凹槽内，垫座(2)的侧壁开设有供导水管(1)穿过的贯穿孔。

4.根据权利要求1所述的一种压滤装置，其特征在于，底座(5)的上端面同轴开设有供外模(7)下端嵌入的凹槽，外模(7)的下端嵌入该凹槽内，外模(7)下端与底座(5)上表面平齐的位置开设有一圈卡槽，卡槽处设有压环(4)，外模(7)与底座(5)通过卡环(4)固定连接，压环(4)与底座(5)之间设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种压滤装置，其特征在于，芯管(6)的下端与底座(5)的中心孔螺纹连接，底座(5)中心孔的下端设有芯管螺栓(3)，芯管螺栓(3)沿其轴线开设有排水孔，芯管螺栓(3)的螺纹段与芯管(6)的内表面螺纹连接，芯管螺栓(3)的排水孔与芯管(6)的内腔联通，导水管(1)与芯管螺栓(3)的排水孔的下端连接；芯管(6)的上端头从上至下开设有内六方孔。

6.根据权利要求1所述的一种压滤装置，其特征在于，芯管(6)沿其长度方向均匀开设多排透水微孔(6-1)，每排设置多个透水微孔(6-1)，每排的多个透水微孔(6-1)沿芯管(6)的周向均匀设置，相邻2～4排的透水微孔(6-1)沿芯管(6)的周向均匀错开。

7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的压滤装置的土壤水分提取装置，其特征在于，包括水样收集装置、压滤装置以及为压滤装置进行轴向施压的轴向加压装置，水样收集装置与压滤装置的导水管(1)的出口连接。

8.根据权利要求7所述的土壤水分提取装置，其特征在于，还包括脱模底座(10)，脱模底座(10)为空心圆柱，脱模底座(10)上端的内圈向下开设有凹槽，该凹槽的孔径不小于外模(7)的外径，脱模底座(10)的内径大于外模(7)的内径，小于外模(7)的外径。

9.根据权利要求7所述的土壤水分提取装置，其特征在于，轴向加压装置为液压压力机。

10.一种基于权利要求7-9任意一项所述的土壤水分提取装置的土壤水分提取方法，其特征在于，土壤水分提取过程如下：

向外模(7)中装入土样，再将柱塞(8)从外模(7)的上端插入外模(7)内，并使芯管(6)的上端伸入柱塞(8)的中心孔内；

再将装有土样的压滤装置放置在轴向加压装置上，芯管(6)、外模(7)、柱塞(8)和底座(5)的轴线与轴向加压装置的施力方向同轴；

将导水管(1)与水样收集装置连接；

再通过轴向加压装置下压柱塞(8)，土样中的水分透过滤膜并从芯管(6)上的透水微孔(6-1)流入芯管(6)的内腔，再通过导水管(1)进入水样收集装置中。