[0001] 本发明涉及含盐土制备技术领域，具体涉及一种含盐土制备装置。

[0002] 海上风电与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20％～40％，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。海上风电风机基础所安装的海床地基土为含有多种电解质的含盐土，水土含盐度对腐蚀性、导电性以及海洋土结构性强度特征均有影响。

[0003] 为了开展含盐土物理力学特性研究，需要室内批量制备含盐土。现有技术中，制作含盐土通常是将颗粒土、各类盐和水等制备材料按照一定的比例投放在容器内，混合搅拌，充分搅拌后让含盐土制备材料长时间静置使水土分层，经过长时间的静置使容器底部的含盐土固结成型，以便于工作人员对含盐土物理力学特性研究，模拟海洋土结构性强度。但是，在制作含盐土的过程中，由于容器内的含盐土制备材料长时间与外界接触，会造成含盐土制备材料的水分流失，含盐度变化或者外界物质进入含盐土制备材料，导致制成的含盐土无法模拟海洋土结构性强度。

[0043] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0045] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0046] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0047] 下面结合图1至图6描述本发明的含盐土制备装置，包括：恒温箱1和制土箱11，恒温箱1一侧开合设有箱门2，恒温箱1内留有恒温腔，制土箱11适于放置在恒温腔内部，制土箱11内设有放置腔，放置腔内适于放置含盐土制备材料。恒温腔内设有温控机构，用于控制恒温箱1内部温度。恒温箱1内还设有盐度测量机构8，盐度测量机构8用于与含盐土制备材料接触。恒温腔内还设有补水机构，补水机构与放置腔连通。含盐土制备装置还包括控制器5，控制器5与温控机构电连接，用于根据控制器5的预设温度调节恒温腔温度；控制器5还与盐度测量机构8电连接，用于将含盐土制备材料的含盐度反馈给控制器5；控制器5还与补水机构电连接，由控制器5根据含盐土制备材料的含盐度控制补水机构往放置腔内注水。

[0048] 此含盐土制备装置，通过将制土箱11放置在恒温腔内制备含盐土，能够有效避免外界物质进入含盐土制备材料中，防止外界物质污染含盐土制备材料。通过在控制器5中预先设置预设温度，当恒温腔内部的温度低于预设温度时，控制器5发出信号给温控机构，温控机构对恒温腔内温度进行调节，当恒温腔内温度达到预设温度时关闭温控机构，保证恒温腔内部温度恒定，以确保含盐土制备材料中的盐分在稳定的环境下进行溶解。

[0049] 在本实施例中，通过控制器5控制盐度测量机构8可以实时测量含盐土制备材料中的含盐度并将含盐度反馈给控制器5，由控制器5根据含盐土制备材料的含盐度控制补水机构往放置腔内注水，保证放置腔内的含盐土制备材料的盐度稳定，同时，通过控制器5控制补水机构向放置腔内注水，能够补充含盐土制备材料中蒸发的水分，维持含盐土制备材料的含盐度。即通过控制器5控制温控机构、盐度测量机构8和补水机构，使得恒温腔处于恒温环境，保证含盐土制备材料始终在稳定的环境中固结成土，避免水分流失和温度变化造成含盐度制备材料的含盐度变化，实现制备含盐度稳定的标准含盐土，保证制成的含盐土能够有效模拟海洋土结构性强度。

[0050] 具体的，如图6所示，盐度测量机构8包括驱动件802和移动部件，驱动件802与移动部件连接，驱动件802可以选用电机等驱动件802，移动部件可以选用齿轮803、传动带和链条等，在此不做具体限定。移动部件上设有盐度计806，盐度计806用于与含盐土制备材料接触。驱动件802与盐度件分别与控制器5电连接，控制器5用于控制驱动件802驱动移动部件沿制土箱11的高度方向移动。当放置腔内的含盐土制备材料中的水分蒸发导致放置腔内部液面下降时，通过控制器5控制驱动件802驱动移动部件沿制土箱11的高度方向移动，使得盐度计806与含盐土制备材料始终接触，检测并反馈含盐土制备材料中的含盐度，同时，通过控制器5来调整盐度计806的位置，可以使盐度计806与不同实验剂量的含盐土制备材料接触。例如，第一次实验时，放置腔内放置较多的含盐土制备材料，此时放置腔内的液面高度会相对较高，应将盐度计806也调整相应的高度与含盐土制备材料接触；当第一次实验结束后，进行第二次实验时，放置腔内放置的含盐土制备材料较少，此时放置腔内的液面高度也相对较低，此时可以将盐度计806向下调整到相应的高度与含盐制备接触。

[0051] 具体的，如图6所示，移动部件上还设有水位测量件805，水位测量件805与控制器5电连接，水位测量件805正对制土箱11底部方向设置，通过控制器5控制移动部件能够带动水位测量件805沿放置腔的高度方向移动，通过水位测量件805来检测含盐土制备材料中水高度并能够实时将数据反馈给控制器5。在实验的过程中，随着放置腔内的含盐土制备材料的沉积，水和土的分割高度也会发生变化，通过水位测量件805连检测水和土的分割高度的变化并反馈给控制器5。例如在含盐土制备材料中对应水位测量件805放置反光片，反光片位于水和土分割面上，即反光片放置在土平面上，通过水位测量件805测量到土之间的距离来检测水和土的分割高度。其中，水位测量件805可以是激光传感器。

[0052] 具体的，如图6所示，移动部件包括齿条804，驱动件802的驱动端设有齿轮803，齿轮803与齿条804啮合，齿条804的长度方向垂直于制土箱11的底板，在齿条804靠近制土箱11底部的一端分别设置盐度机和水位测量件805。制土箱11的顶部设置安装板13，安装板13上固定设置固定座801，驱动件802固定设置在固定座801上，安装板13上可以设置与齿条
804配合的限位件，使得齿条804沿放置腔的高度方向移动。通过控制器5控制驱动件802驱动齿轮803转动，使得与齿轮803啮合的齿条804沿放置腔的高度方向移动，即能够通过齿轮
803齿条804来驱动盐度计806和水位测量件805沿放置腔的高度方向来调整，以适应放置腔内不同高度的含盐土制备材料。

[0053] 具体的，如图5所示，补水机构包括蓄水箱6、补水管12和开闭机构7，蓄水箱6与补水管12连通，补水管12的出液口朝向放置腔内部，补水管12上设置开闭机构7，开闭机构7与控制器5电连接，通过控制器5控制开闭机构7在开启状态与关闭状态之间切换，即控制补水管12的开启与关闭，实现通过控制器5控制开闭机构7使蓄水箱6中的水通过补水管12注入放置腔内，能够补充含盐土制备材料中蒸发的水分，维持含盐土制备材料的含盐度。

[0054] 具体的，如图5所示，开闭机构7包括安装座701、定磁体702、导向套705和动磁体706，安装座701固定设于蓄水箱6上，定磁体702固定设置在安装座701上，并且定磁体702的表面绕设有线圈703，定磁体702与补水管12之间设置导向套705，导向套705内部可滑动设有动磁体706，补水管12上对应动磁体706开设封堵孔，通过控制器5调整定磁体702表面线圈703电流方向实现定磁体702磁极变化，通过控制器5控制定磁体702的磁极变化，实现动磁体706在导向套705内滑动，实现动磁体706在关闭封堵孔的关闭状态与开启封堵孔的开启状态之间切换，以便于控制开闭机构7的开启和关闭。

[0055] 具体的，如图5所示，导向套705内还设有弹性件704，其中，弹性件704可以选用弹簧。弹性件704位于动磁体706与定磁体702之间，弹性件704的一端抵接定磁体702，另一端抵接动磁体706，弹性件704对动磁体706施加朝向封堵孔方向的弹性力，通过弹性件704对动磁体706施加弹性力使得动磁体706紧密封堵在封堵孔内部，防止开闭机构7在关闭状态时蓄水箱6中的水从封堵孔中渗出。动磁体706与导向套705之间设有滚轮707，通过设置滚轮707来减少动磁体706与导向套705之间的摩擦，同时保证动磁体706能够在导向套705内顺畅滑动。进一步的，动磁体706与导向套705之间可以涂有润滑油，通过润滑油来减少动磁体706与导向套705之间的摩擦。

[0056] 具体的，如图5所示，蓄水箱6内设有水位传感器601，水位传感器601可以是孔压传感器，通过水位传感器601来检测蓄水箱6内部的水位，以便提醒实验人员向蓄水箱6内补水。如图2和图3所示，恒温箱1的顶部设置注水孔4，注水孔4与蓄水箱6连通，实验人员可以通过向注水孔4内加水为蓄水箱6补水。

[0057] 具体的，如图2和图3所示，温控机构包括加热件9，加热件9贴附在恒温箱1内壁，通过加热件9加热来提升恒温腔内部温度，保证恒温箱1处于恒温状态；将加热件9设置在恒温箱1内壁有效提升对恒温腔的加热效率，同时有利于提升恒温腔的空间利用率。

[0058] 具体的，如图2和图3所示，恒温腔内还设有支撑板10，支撑板10上间隔设置多个贯穿孔，支撑板10水平设置在恒温腔的底部，靠近恒温腔底部的加热件9位于支撑板10与恒温箱1底板之间，制土箱11适于放置在支撑板10上，通过将制土箱11设置于支撑板10上，防止制土箱11压坏恒温底部的加热件9，通过在支撑板10上设置多个贯穿孔能够有效热气流的流通，进而快速提升恒温箱1内部温度。其中，制土箱11的底部可以设置箱腿，可以通过叉车将制土箱11搬运至支撑板10上。

[0059] 具体的，箱门2通过门轴3可转动设置在恒温箱1一侧，箱门2上可以设置把手201，以便于开启和关闭箱门2，箱门2上还可以设置与恒温箱1配合的锁体202。

[0060] 本实施例中含盐土制备装置的工作原理是：

[0061] 将比例调和好的含盐土制备材料放置在制土箱11的放置腔内，通过叉车将制土箱11搬运至恒温腔的支撑板10上，调整盐度测量机构8和补水机构，使盐度测量机构8中的盐度计806与含盐土制备材料接触。通过在控制器5中预先设置预设温度，当恒温腔内部的温度低于预设温度时，控制器5发出信号给温控机构，温控机构对恒温腔内温度进行调节，当恒温腔内温度达到预设温度时关闭温控机构，保证恒温腔内部温度恒定，以确保含盐土制备材料中的盐分在稳定的环境下进行溶解。通过控制器5控制盐度测量机构8可以实时测量含盐土制备材料中的含盐度并将含盐度反馈给控制器5，由控制器5根据含盐土制备材料的含盐度控制补水机构往放置腔内注水，保证放置腔内的含盐土制备材料的盐度稳定，同时，通过控制器5控制补水机构向放置腔内注水，能够补充含盐土制备材料中蒸发的水分，维持含盐土制备材料的含盐度。在制备的过程中，含盐土制备材料中的土因自重生成含盐土，在固结的过程中，根据控制器5维持恒温腔内部温度、含盐土制备材料的含盐度和含盐土制备材料的水分稳定，直至完成固结成土，避免水分流失和温度变化造成含盐度制备材料的含盐度变化，实现制备含盐度稳定的标准含盐土，保证制成的含盐土能够模拟海洋土结构性强度。

[0062] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。