CN106959137B - 一种实验水槽首部量水堰结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种实验水槽首部量水堰结构，包括堰槽和堰板，堰槽上设置钢筋混凝土预制板，钢筋混凝土预制板将堰槽分隔成三层，分别为堰槽第一层、堰槽第二层和堰槽第三层。堰槽第二层右侧设置进水管，进水管左侧于堰槽第二层底部布置第一放空管，第一放空管正下方于堰槽第三层底部布置第二放空管。堰槽第一层左上角与堰槽第二层连接处设置第一稳水栅，堰槽第一层中部布置测压管，堰板垂直于堰槽第一层末端设置。堰板右侧靠上部布置通气孔，堰板右下侧于堰槽第一层和堰槽第二层连接处布置第二稳水栅。堰槽第一层底部中间设置预埋紫铜管，堰槽第三层与堰槽第一层连通。本发明公开的一种实验水槽首部量水堰结构，采用三层结构设计，大大缩短量水堰长度。

Description

一种实验水槽首部量水堰结构
技术领域
本发明属于水利水电工程中流量测量技术领域，具体涉及一种实验水槽首部量水堰结构。
背景技术
在水利水电工程水槽实验中，通常需要在水槽首部设置量水堰。现有的量水堰包括堰槽，堰槽内设有垂直堰流板。在距堰流板上游3～5最大过堰水深处设水尺或测压管，根据堰上水头读数，即可计算得到流量。目前水利水电工程实验用量水堰结构的水槽由于水流稳定等要求从而过长，但是过长的水槽在一定程度上会占用过多的实验场地面积，在实验场地的利用率和经济上都不合理。
发明内容
本发明所要解决的是现有实验量水堰结构面积大的技术问题，提供一种实验水槽首部量水堰结构，实现量水堰结构功能的同时，大幅度减少水槽的纵向长度。并且，在进行流量测量时，经过堰板及水槽后部输出的水流更加稳定，既保证了流量测量的准确性，又保证了其他水槽实验对于水的稳定要求。
为了解决本发明的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种实验水槽首部量水堰结构，包括堰槽1和堰板2，所述堰槽1上设置钢筋混凝土预制板11，所述钢筋混凝土预制板11将所述堰槽1分隔成三层，分别为堰槽第一层12、堰槽第二层13和堰槽第三层14；所述堰槽第二层13右侧设置进水管15，所述进水管15左侧于堰槽第二层13底部布置第一放空管16，所述第一放空管16正下方于堰槽第三层14底部布置第二放空管17；所述堰槽第一层12左上角与堰槽第二层13连接处设置第一稳水栅18，以传递堰槽第二层13的水流流入堰槽第一层11以及稳定水流的作用；所述堰槽第一层12中部布置测压管19，以观测水位；所述堰板2垂直于所述堰槽第一层12末端设置；所述堰板2右侧靠上部布置通气孔20，所述堰板2右下侧于堰槽第一层12和堰槽第二层13连接处布置第二稳水栅21，以平稳传递堰槽第一层12水流至堰槽第三层14；所述堰槽第一层12底部中间设置预埋紫铜管22；所述堰槽第三层14为出水层，与所述堰槽第一层12连通。
优选地，所述堰槽第三层14末端为出水口23，所述出水口23左侧设置出水槽段24。
优选地，所述出水口23设置为一斜坡25，所述斜坡25与所述出水槽段24相切。
优选地，所述斜坡25上设有第三稳水栅26和第四稳水栅27，使出流更加稳定。
优选地，所述第三稳水栅26和第四稳水栅27栅距50cm。
优选地，所述第一稳水栅18、第二稳水栅21、第三稳水栅26和第四稳水栅27上设有流水孔，使出流更加稳定。
与现有技术相比，本发明获得的有益效果是：
本发明提供的一种实验水槽首部量水堰结构，将水槽隔成三层，相当于相同长度的水槽折叠成3层，高度上是原来的3倍而长度却是原来的1/3，量水堰结构的长度大大缩短，解决了实验室的长度不足问题，测量流量时的流量以及出流时的水流更加稳定，使得流量的测量和实验的结果更加精确。
本发明提供的一种实验水槽首部量水堰结构，解决了水槽长度过长，占地面积大的技术问题，实现实验室水利实验水流条件以及测量流量的同时，大幅度减少水槽的纵向长度，提高流量测量准确性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1中A-A剖面图。
图3为图1中B-B剖面图。
附图标记：1、堰槽；11、钢筋混凝土预制板；12、堰槽第一层；13、堰槽第二层；14、堰槽第三层；15、进水管；16、第一放空管；17、第二放空管；18、第一稳水栅；19、测压管；20、通气管；21、第二稳水栅；22、预埋紫铜管；23、出水口；24、出水槽段；25、斜坡；26、第三稳水栅；27、第四稳水栅；2、堰板。
附图1中箭头为水流方向。
具体实施方式
下面结合附图，对实施例进行详细说明。
参见附图1至附图3，一种实验水槽首部量水堰结构，包括堰槽1和堰板2，所述堰槽1上设置钢筋混凝土预制板11，所述钢筋混凝土预制板11将所述堰槽1分隔成三层，分别为堰槽第一层12、堰槽第二层13和堰槽第三层14；所述堰槽第二层13右侧设置进水管15，所述进水管15左侧于堰槽第二层13底部布置第一放空管16，所述第一放空管16正下方于堰槽第三层14底部布置第二放空管17；所述堰槽第一层12左上角与堰槽第二层13连接处设置第一稳水栅18，以传递堰槽第二层13的水流流入堰槽第一层11以及稳定水流的作用；所述堰槽第一层12中部布置测压管19，以观测水位；所述堰板2垂直于所述堰槽第一层12末端设置；所述堰板2右侧靠上部布置通气孔20，所述堰板2右下侧于堰槽第一层12和堰槽第二层13连接处布置第二稳水栅21，以平稳传递堰槽第一层12水流至堰槽第三层14；所述堰槽第一层12底部中间设置预埋紫铜管22；所述堰槽第三层14为出水层，与所述堰槽第一层12连通。
进一步地，所述堰槽第三层14末端为出水口23，所述出水口23左侧设置出水槽段24。
进一步地，所述出水口23设置为一斜坡25，所述斜坡25与所述出水槽段24相切。
进一步地，所述斜坡25上设有第三稳水栅26和第四稳水栅27，使出流更加稳定。
进一步地，所述第三稳水栅26和第四稳水栅27栅距50cm。
进一步地，所述第一稳水栅18、第二稳水栅21、第三稳水栅26和第四稳水栅27上设有流水孔，使出流更加稳定。
将堰槽第二层13的进水管15阀门开启，当水充满堰槽第二层13时，水会通过第一稳水栅18渗入堰槽第一层12，当水流高度超过堰板2高程时，水会漫过堰板2向下流向堰槽第三层14，与此同时，根据堰槽第一层12的测压管19的读数和堰板2的高程等数据，利用水力学公式计算得出水流流量；进一步地，水从堰槽第一层12进入堰槽第三层14时，携带较大能量从而导致实验用的水流不符合稳定要求，但是流经堰槽第三层14过程中，水流之间的摩擦碰撞以及第三层14过水初期形成的水垫会消耗大部分能量，在堰槽第三层14出水口23的斜坡24上设置的第三稳水栅26和第四稳水栅27也进一步使得水流更加稳定。三层的量水堰结构克服了现有实验室量水堰的长度问题，大大缩短了实验量水堰的距离，水流更加稳定。
以上列举的仅是本发明的具体实施例之一。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明所要保护的范围。

Claims (3)

1.一种实验水槽首部量水堰结构，其特征在于：包括堰槽(1)和堰板(2)，所述堰槽(1)上设置钢筋混凝土预制板(11)，所述钢筋混凝土预制板(11)将所述堰槽(1)分隔成三层，分别为堰槽第一层(12)、堰槽第二层(13)和堰槽第三层(14)；所述堰槽第二层(13)右侧设置进水管(15)，所述进水管(15)左侧于堰槽第二层(13)底部布置第一放空管(16)，所述第一放空管(16)正下方于堰槽第三层(14)底部布置第二放空管(17)；所述堰槽第一层(12)左上角与堰槽第二层(13)连接处设置第一稳水栅(18)；所述堰槽第一层(12)中部布置测压管(19)，所述堰板(2)垂直于所述堰槽第一层(12)末端设置；所述堰板(2)右侧靠上部布置通气孔(20)，所述堰板(2)右下侧于堰槽第一层(12)和堰槽第二层(13)连接处布置第二稳水栅(21)；所述堰槽第一层(12)底部中间设置预埋紫铜管(22)；所述堰槽第三层(14)为出水层，与所述堰槽第一层(12)连通；
所述堰槽第三层(14)末端为出水口(23)，所述出水口(23)左侧设置出水槽段(24)；所述出水口(23)设置为一斜坡(25)，所述斜坡(25)与所述出水槽段(24)相切；所述斜坡(25)上设有第三稳水栅(26)和第四稳水栅(27)。
2.如权利要求1所述的一种实验水槽首部量水堰结构，其特征在于：所述第三稳水栅(26)和第四稳水栅(27)栅距50cm。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种实验水槽首部量水堰结构，其特征在于：所述第一稳水栅(18)、第二稳水栅(21)、第三稳水栅(26)和第四稳水栅(27)上设有流水孔。
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