CN106669474A - 一种自动调控含沙水流发生系统 - Google Patents

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刘宝元
符素华
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Abstract

本发明公开一种自动调控含沙水流发生系统，包括：清水箱、清水泵、搅拌箱、浑水泵、供沙器和控制器；所述供沙器的输出端、清水泵的输出端、浑水泵输入端分别与搅拌箱相连通，所述清水箱与清水泵的输入端相连通，所述清水泵的输出端设置清水流量传感器，所述浑水泵的输出端设置浑水输出流量传感器，所述搅拌箱内设置搅拌机，所述控制器分别通过数据传输线与清水泵、浑水泵、搅拌机、清水流量传感器、浑水输出流量传感器相连接。本发明还提供了所述系统的使用方法。本发明系统能稳定、连续、长时间提供含沙水流，且可以根据需要的含沙量来设置进入搅拌箱中的水流量和供沙率以达到测定已知含沙水流含沙量的目的。

Description

一种自动调控含沙水流发生系统
技术领域
本发明涉及泥沙监测领域。更具体地，涉及一种自动调控含沙水流发生系统。
背景技术
坡面径流泥沙监测是水土保持规律研究以及水土保持效益评价的重要数据来源。目前已有不少生产径流泥沙监测仪器的厂家，因此在进行设备选择时需要客观地比较不同厂家仪器的测量量程和精度等，以便于设备选择与使用。在进行不同的设备比较时以及仪器生产时，需要有已知流量和含沙量的稳定浑水水流以进行设备的测试。目前仪器生产厂家多是采用人工配沙，进行搅拌来提供含沙水流以进行仪器的测试。人工搅拌浑水很难保证含沙水流的均匀性，同时当用水量比较大时，也很难持续提供。
因此，需要一套能稳定地提供已知含沙量的含沙水流的仪器来进行径流泥沙监测设备的测试。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种自动调控含沙水流发生系统，该系统能稳定、连续、长时间提供含沙水流。
本发明的另一个目的在于提供上述系统的使用方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种自动调控含沙水流发生系统，包括：
供沙器：用于向搅拌箱内供沙；
清水箱：用于储水；
清水泵：用于向搅拌箱内连续稳定供水；
搅拌箱：用于对箱内的水、沙进行充分搅拌；
浑水泵：用于将搅拌箱内的含沙水流排出；
控制器：通过喂水流量调节控制器和浑水流量调节控制器对清水泵和浑水泵进行流量控制，通过输沙调节控制器对供沙器进行输沙量控制，通过搅拌机控制器对搅拌箱内的搅拌机进行搅拌控制；
所述供沙器的输出端、清水泵的输出端、浑水泵输入端分别与搅拌箱相连通，所述清水箱与清水泵的输入端相连通，所述清水泵的输出端设置清水流量传感器，所述浑水泵的输出端设置浑水输出流量传感器，所述搅拌箱内设置搅拌机，所述控制器分别通过数据传输线与清水泵、浑水泵、搅拌机、清水流量传感器、浑水输出流量传感器相连接。
进一步，所述搅拌机为双螺旋共轴双向搅拌机。
进一步，所述供沙器包含电机、输沙料斗、输沙管道，所述控制器通过数据传输线与电机相连接，通过输沙管道大小和控制器控制供沙率。
进一步，所述清水箱内设置逆止阀，控制清水箱内的水位。
进一步，所述浑水泵为流量调节管道泥浆泵；
进一步，所述清水泵和浑水泵的两侧分别设置检修开关；
进一步，所述清水箱外设置注水水管开关；
进一步，所述搅拌箱外设置排水水管开关。
本发明还提供了自动调控含沙水流发生系统的使用方法，包括以下步骤：
1)打开注水水管开关，开始向清水箱注水，并通过逆止阀，控制清水箱内的水位；
2)通过控制器设置供沙器的供沙率、清水泵的清水流量、浑水泵的含沙水流出流量；
3)通过控制器依次启动供沙器、清水泵、搅拌机，进行供沙、供水、搅拌，在该过程中通过清水流量传感器反馈给控制器的信号调控清水泵的清水流量；
4)启动浑水泵，通过浑水输出管路将搅拌箱内的含沙水流输出到系统外进行试验，在该过程中通过浑水输出流量传感器反馈给控制器的信号调控浑水泵含沙水流的出流量；
5)试验结束后停止供沙器、清水泵、搅拌机、浑水泵；
6)清洗搅拌箱：启动清水泵、搅拌机、浑水泵，对浑水输出端、搅拌箱进行清洗，关闭浑水泵，打开排水水管开关，将剩余水排出搅拌箱。
本发明的有益效果如下：
本发明自动调控含沙水流发生系统能够进行清水和泥沙的提供与搅拌，且搅拌箱中放入了双螺旋共轴双向浑水搅拌系统，能连续地将浑水搅拌均匀。该系统能稳定、连续、长时间提供含沙水流，且可以根据需要的含沙量来设置进入搅拌箱中的水流量和供沙率以达到测定已知含沙水流含沙量的目的。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出自动调控浑水发生系统的示意图；
其中，1、清水箱，2、清水泵，3、搅拌箱，4、浑水泵，5、供沙器，6、控制器；1-1、逆止阀，1-2、注水水管开关，2-1、清水流量传感器，2-2、2-3检修开关，3-1、搅拌机，3-2、排水水管开关，4-1、浑水输出流量传感器，4-2、4-3检修开关，5-1、电机，5-2、输沙料斗，5-3、输沙管道。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。
实施例1一种自动调控含沙水流发生系统
一种自动调控含沙水流发生系统，如图1所示，包括：用于储水的清水箱1、用于向搅拌箱内连续稳定供水的清水泵2、用于对箱内的水、沙进行充分搅拌搅拌箱3、用于将搅拌箱内的含沙水流排出的浑水泵4、用于向搅拌箱内供沙的供沙器5、用于对清水泵和浑水泵进行流量控制和输沙量和搅拌机进行控制的控制器6。
所述供沙器5的输出端、清水泵2的输出端、浑水泵4的输入端分别与搅拌箱3相连通，所述清水箱1的输入端与清水泵2相连通，所述清水泵2的输出端设置清水流量传感器2-1，所述浑水泵4的输出端设置浑水输出流量传感器4-1，所述搅拌箱3内设置搅拌机3-1，所述供沙器5包含电机5-1、输沙料斗5-2、输沙管道5-3，所述控制器6分别通过数据传输线与清水泵2、浑水泵4、搅拌机3-1、电机5-1、清水流量传感器4-1、浑水输出流量传感器4-2相连接。
所述搅拌机3-1为双螺旋共轴双向搅拌机，可对水、沙充分混匀；
所述清水箱1内设置逆止阀1-1，控制清水箱内的水位；
所述清水泵2和浑水泵4的两端还是设置检修开关2-2、2-3、4-2、4-3，方便对水泵进行检修；
所述清水箱外设置注水水管开关1-2；
所述搅拌箱外设置排水水管开关3-2。
实施例2自动调控含沙水流发生系统的使用方法
自动调控含沙水流发生系统的使用方法，包括以下步骤：
1)打开注水水管开关1-2，开始向清水箱1注水，并通过逆止阀1-1，控制清水箱内的水位；
2)通过控制器6设置供沙器5的供沙率、清水泵1的清水流量、浑水泵的4含沙水流出流量；
3)通过控制器6依次启动供沙器5、清水泵2、搅拌机3-1，进行供沙、供水、搅拌，在该过程中通过清水流量传感器2-1反馈给控制器的信号调控清水泵2的清水流量；
4)启动浑水泵4，将搅拌箱3内的含沙水流输出到系统外进行试验，在该过程中通过浑水输出流量传感器4-1反馈给控制器的信号调控浑水泵4的含沙水流出流量；
5)试验结束后停止供沙器5、清水泵2、搅拌机3-1、浑水泵4；
6)清洗搅拌箱3：启动清水泵2、搅拌机3-1、浑水泵4，对浑水输出端、搅拌箱3进行清洗，关闭浑水泵4，打开排水水管开关3-2，将剩余水排出搅拌箱3。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种自动调控含沙水流发生系统，其特征在于，包括：清水箱(1)、清水泵(2)、搅拌箱(3)、浑水泵(4)、供沙器(5)和控制器(6)；
所述供沙器(5)的输出端、清水泵(2)的输出端、浑水泵(4)输入端分别与搅拌箱(3)相连通，所述清水箱(1)与清水泵(2)的输入端相连通，所述清水泵(2)的输出端设置清水流量传感器(2-1)，所述浑水泵(4)的输出端设置浑水输出流量传感器(4-1)，所述搅拌箱(3)内设置搅拌机(3-1)；所述控制器(6)分别通过数据传输线与清水泵(2)、浑水泵(4)、搅拌机(3-1)、清水流量传感器(2-1)、浑水输出流量传感器(4-1)相连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述搅拌机(3-1)为双螺旋共轴双向搅拌机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述供沙器(5)包含电机(5-1)、输沙料斗(5-2)和输沙管道(5-3)，所述控制器(6)通过数据传输线与电机(5-1)相连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述浑水泵为流量调节管道泥浆泵。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述清水泵(2)两侧分别设置检修开关(2-2、2-3)。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述浑水泵(4)两侧分别设置检修开关(4-2、4-3)。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述清水箱(1)外设置注水水管开关(1-2)。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述搅拌箱(3)外设置排水水管开关(3-2)。
9.一种如权利要求1-8任一所述系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)打开注水水管开关(1-2)，开始向清水箱(1)注水，并通过逆止阀(1-1)，控制清水箱(1)内的水位；
2)通过控制器(6)设置供沙器(5)的供沙率、清水泵(2)的清水流量、浑水泵(4)的含沙水流出流量；
3)通过控制器(6)依次启动供沙器(5)、清水泵(2)、搅拌机(3-1)，进行供沙、供水、搅拌，在该过程中通过清水流量传感器(2-1)反馈给控制器(6)的信号调控清水泵(2)的清水流量；
4)启动浑水泵(4)，通过浑水输出管路将搅拌箱(3)内的含沙水流输出到系统外进行试验，在该过程中通过浑水输出流量传感器(4-1)反馈给控制器(6)的信号调控浑水泵(4)含沙水流的出流量；
5)试验结束后停止供沙器(5)、清水泵(2)、搅拌机(3-1)、浑水泵(4)；
6)清洗搅拌箱(3)：启动清水泵(2)、搅拌机(3-1)、浑水泵(4)，对浑水输出端、搅拌箱(3)进行清洗，关闭浑水泵(4)，打开排水水管开关(3-2)，将剩余水排出搅拌箱(3)。
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