一种铀矿CO2+O2地浸多相耦合过程模拟装置

技术领域

本发明涉及一种铀矿CO2+O2地浸多相耦合过程模拟装置，属于耦合过程模拟技术领域。

背景技术

铀矿有土状、粉末状，也有块状、钟乳状、肾状等等。有些土状的铀矿被称为铀黑，而块状的则称为沥青铀矿。土状的铀矿没有什么光泽，块状的则具有沥青光泽。铀矿石是具有放射性的危险矿物。它们除了可以提取铀用于核工业外，还可以从中提取到镭和其他稀土元素。 铀，是一种极为稀有的放射性金属元素，在地壳中的平均含量仅为百万分之二，其形成可工业利用矿床的几率比其他金属元素要小得多。铀矿是矿石家族中的“玫瑰花”，色彩绚丽，却具放射性。在进行铀矿地浸采取的过程中会产生复杂的溶浸体系中的水动力特征和反应性溶质运移过程，进而对采铀的质量与外界环境具有很大的影响，因此，工作人员需要对其内部的各种物质的耦合过程进行模拟控制，提高矿采质量。

现有技术一种砂岩型铀矿CO2+O2地浸采铀的反应运移数值模拟方法，能够突破传统只考虑对流和弥散作用的地浸采铀溶质运移数值模拟方法，尝试建立多场耦合的反应性溶质运移模型来模拟北方砂岩型沥青铀矿的动态溶浸过程。本发明所提供的方法包括：构建了适用于北方砂岩型铀矿CO2+O2溶浸过程的热力学数据库，同时考虑在氧气O2(aq)和重碳酸根HCO

上述方法对CO2+O2浸出过程的精准模拟和动态调控具有很大的帮助，然而，实现上述方法还需要一个良好便利的模拟装置，现有的模拟操作平台的结构固定，无法根据使用者的身高与工作习惯调整操作的高度与操作角度，使用不够灵活便利。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铀矿CO2+O2地浸多相耦合过程模拟装置，能够快速的调整操作平台的高度与倾斜角度，适应使用者的需求方便使用者使用。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种铀矿CO2+O2地浸多相耦合过程模拟装置，包括支撑安装盒，所述支撑安装盒的内部安装有高度调节结构，所述高度调节结构的上端安装有角度调节结构，所述角度调节结构的上端安装有模拟操作台，所述模拟操作台的两端滑动卡接有多功能盖板，所述支撑安装盒的内部一侧安装有数控处理主机。

优选的，为了推动所述模拟操作台进行稳定的升降，所述高度调节结构包括升降螺纹杆，所述升降螺纹杆的下端外侧固定套装有传动链轮，所述传动链轮的外侧套装有传动链条，所述传动链条与所述传动链轮之间相互啮合，所述升降螺纹杆的外侧套装有升降螺纹管，所述升降螺纹杆与所述升降螺纹管之间相互转动啮合，所述升降螺纹杆的下端固定安装有动力齿轮，所述支撑安装盒的内部下表面镶嵌安装有升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述动力齿轮之间相互啮合。

优选的，为了可以灵活的调节所述模拟操作台的倾斜角度，所述角度调节结构包括调角安装盒，所述调角安装盒的两端均镶嵌安装有调角电机，所述调角电机的输出端固定安装有调角推动螺纹杆，所述调角安装盒的内部两端均滑动卡接有调角滑块，所述调角滑块的上端转动安装有支撑调节板，所述调角安装盒的两端均开设有调角安装孔，所述调角电机固定安装于所述调角安装孔的内部，所述调角滑块的内部开设有调角螺纹孔，所述调角螺纹孔与所述调角推动螺纹杆之间相互转动啮合，所述调角滑块的上端开设有转动连接槽，所述支撑调节板的一端转动安装于所述转动连接槽，所述模拟操作台的下表面四角均设置有支撑连接块，所述支撑调节板的另一端与所述支撑连接块之间相互转动连接。

优选的，为了快速的对装置内部的变量进行输入与调整，所述模拟操作台的一侧内部镶嵌安装有铀矿耦合模拟器，所述铀矿耦合模拟器的外表面一侧分别固定安装有铀矿数据调节模块、二氧化碳数据调节模、氧气数据调节模块与耦合数据展示模块，所述模拟操作台的一侧外表面镶嵌安装有综合信息显示屏，所述模拟操作台的上表面开设有收纳槽，所述收纳槽的内部镶嵌安装有触控操作面板。

优选的，为了对所述触控操作面板进行防护与快速展开使用，所述模拟操作台的内侧外表面开设有调节滑槽，所述调节滑槽的内部滑动卡接有连接滑块，所述连接滑块的一侧固定安装有转动连接轴，所述多功能盖板的一端均设置有连接套管，所述连接套管与所述连接轴之间相互转动卡接，且所述连接套管之间相互滑动卡接。

优选的，为了快速的调整所述多功能盖板的位置，所述调节滑槽的两端均固定安装有拉伸电机，所述拉伸电机的输出端固定安装有拉伸螺纹杆，所述连接滑块的下端开设有拉伸螺纹孔，所述拉伸螺纹孔与所述拉伸螺纹杆之间相互转动啮合，所述模拟操作台（4）的一侧开设有收纳腔，所述收纳腔的开口处铰接有防护板，所述支撑安装盒的内部开设有操作口，所述操作口的内部安装有安全门。

本发明的有益效果是：使用高度调节结构与角度调节结构，可以高效稳定的调节模操作台的高度与倾斜角度，使装置更加适合使用者的需求，提高装置使用时的便捷性与灵活性，提高使用者的工作效率，通过模拟操作台上的各个模块，可以快速的将待模拟操作的各种数据快速的输送至装置的内部进行整合处理，提高模拟效率，且使用多功能盖板，可以在对模拟操作台内部结构达到防护的同时，向装置的两端进行延伸，扩展装置的操作使用面积，提高装置的使用效果。

附图说明

图1为本发明在闭合状态下的结构示意图。

图2为本发明在半展开状态下的结构示意图。

图3为本发明的侧剖视结构示意图。

图4为本发明中高度调节结构部分的结构示意图。

图5为本发明中角度调节结构部分的结构示意图。

图6为本发明中多功能盖板部分的结构示意图。

图7为本发明中各模块之间的连接示意图。

图中：1、支撑安装盒；101、安全门；2、高度调节结构；201、升降螺纹杆；202、传动链轮；203、传动链条；204、升降螺纹管；205、动力齿轮；206、升降驱动电机；3、角度调节结构；301、调角安装盒；302、调角电机；303、调角推动螺纹杆；304、调角滑块；305、支撑调节板；4、模拟操作台；401、铀矿耦合模拟器；402、铀矿数据调节模块；403、二氧化碳数据调节模；404、氧气数据调节模块；405、耦合数据展示模块；406、综合信息显示屏；407、触控操作面板；408、防护板；5、多功能盖板；501、连接滑块；502、转动连接轴；503、拉伸电机；504、拉伸螺纹杆；6、数控处理主机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-7所示，一种铀矿CO2+O2地浸多相耦合过程模拟装置，包括支撑安装盒1，支撑安装盒1的内部安装有高度调节结构2，高度调节结构2的上端安装有角度调节结构3，角度调节结构3的上端安装有模拟操作台4，模拟操作台4的两端滑动卡接有多功能盖板5，支撑安装盒1的内部一侧安装有数控处理主机6。

如图3、4所示，高度调节结构2包括升降螺纹杆201，升降螺纹杆201的下端外侧固定套装有传动链轮202，传动链轮202的外侧套装有传动链条203，传动链条203与传动链轮202之间相互啮合，升降螺纹杆201的外侧套装有升降螺纹管204，升降螺纹杆201与升降螺纹管204之间相互转动啮合，升降螺纹杆201的下端固定安装有动力齿轮205，支撑安装盒1的内部下表面镶嵌安装有升降驱动电机206，升降驱动电机206的输出端固定安装有驱动齿轮，驱动齿轮与动力齿轮205之间相互啮合，以便于推动模拟操作台4进行稳定的升降。

如图5所示，角度调节结构3包括调角安装盒301，调角安装盒301的两端均镶嵌安装有调角电机302，调角电机302的输出端固定安装有调角推动螺纹杆303，调角安装盒301的内部两端均滑动卡接有调角滑块304，调角滑块304的上端转动安装有支撑调节板305，调角安装盒301的两端均开设有调角安装孔，调角电机302固定安装于调角安装孔的内部，调角滑块304的内部开设有调角螺纹孔，调角螺纹孔与调角推动螺纹杆303之间相互转动啮合，调角滑块304的上端开设有转动连接槽，支撑调节板305的一端转动安装于转动连接槽，模拟操作台4的下表面四角均设置有支撑连接块，支撑调节板305的另一端与支撑连接块之间相互转动连接，以便于灵活的调节模拟操作台4的倾斜角度。

如图1所示，模拟操作台4的一侧内部镶嵌安装有铀矿耦合模拟器401，铀矿耦合模拟器401的外表面一侧分别固定安装有铀矿数据调节模块402、二氧化碳数据调节模403、氧气数据调节模块404与耦合数据展示模块405，模拟操作台4的一侧外表面镶嵌安装有综合信息显示屏406，模拟操作台4的上表面开设有收纳槽，收纳槽的内部镶嵌安装有触控操作面板407，以便于快速的对装置内部的变量进行输入与调整。

如图6所示，模拟操作台4的内侧外表面开设有调节滑槽，调节滑槽的内部滑动卡接有连接滑块501，连接滑块501的一侧固定安装有转动连接轴502，多功能盖板5的一端均设置有连接套管，连接套管与连接轴之间相互转动卡接，且连接套管之间相互滑动卡接，以便于对触控操作面板407进行防护与快速展开使用。

如图6所示，调节滑槽的两端均固定安装有拉伸电机503，拉伸电机503的输出端固定安装有拉伸螺纹杆504，连接滑块501的下端开设有拉伸螺纹孔，拉伸螺纹孔与拉伸螺纹杆504之间相互转动啮合，模拟操作台4的一侧开设有收纳腔，收纳腔的开口处铰接有防护板408，支撑安装盒1的内部开设有操作口，操作口的内部安装有安全门101，以便于快速的调整多功能盖板5的位置。

本发明在使用时，使用者将本装置放置在适当的位置与外界电源之间相互电性连接，根据需要调整模拟操作台4的高度与倾斜角度，升降驱动电机206带动驱动齿轮转动推动动力齿轮205转动，动力齿轮205转动带动升降螺纹杆201转动，升降螺纹杆201转动带动传动链轮202转动，传动链轮202转动带动传动链条203转动，传动链条203又带动其余传动链轮202进行同步转动，进而带动所有的升降螺纹杆201进行同步转动与升降螺纹管204之间产生螺旋力推动升降螺纹管204上升，升降螺纹管204上升带动角度调节结构3上升，角度调节结构3上升推动模拟操作台4上升至适当的高度为止，使用者根据需要开启调角安装盒301一端的调角电机302带动调角推动螺纹杆303进行转动，调角推动螺纹杆303转动与调角安装孔之间产生螺旋力推动调角滑块304移动，调角滑块304移动带动支撑调节板305的一端移动，进而带动支撑调节板305进行旋转推动模拟操作台4的一侧围绕其另一侧的支撑连接块进行转动，直至模拟操作台4旋转倾斜至适当的角度为止。

将待模拟操作的具体数据输送至装置的内部，通过铀矿数据调节模块402将铀矿的各种规格数据输送至铀矿耦合模拟器401的内部，通过二氧化碳数据调节模403将铀矿的各种规格数据输送至铀矿耦合模拟器401的内部，通过氧气数据调节模块404将铀矿的各种规格数据输送至铀矿耦合模拟器401的内部，转动内侧的多功能盖板5使触控操作面板407展露至外界，并且使用触控操作面板407，使用者可以手动的对铀矿的各种形状进行绘制等，通过数控处理主机6与触控操作面板407输送至铀矿耦合模拟器401的内部，使用数控处理主机6对装置中各个部分的数据进行整理控制，并且提高数据调节时的全面性，通过铀矿耦合模拟器401对输入的数据进行计算与模拟，并且将模拟的具体数据与各种形体的物体移动情况经过耦合数据展示模块405与综合信息显示屏406展示至外界。

当使用者需要增加装置的放置面积时，根据需要开启对应位置的拉伸电机503带动拉伸螺纹杆504转动与拉伸螺纹孔之间产生螺旋力带动连接滑块501移动，连接滑块501移动带动连接轴移动，连接轴移动带动多功能盖板5移动，直至多功能盖板5移动至适当的位置为止。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。