CN107288095B - 一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，属于水工实验技术领域。本发明包括测水位浮球、站桩、转动轴、起动连杆机构Ⅰ、起动连杆机构Ⅱ、摆动导杆机构Ⅰ、摆动导杆机构Ⅱ、水泵出口阀、出水管、水泵、进水管、尾水渠、溢流坝、水库；站桩安装在水库内，溢流坝一端安置在水库出水口处，尾水渠安置在溢流坝另一端，进水管一端安置在尾水渠内，进水管另一端与水泵连接，出水管一端与水泵连接，测水位浮球浮在水库上与起动连杆机构Ⅰ一端连接，起动连杆机构Ⅱ与起动连杆机构Ⅰ连接，摆动导杆机构Ⅰ与摆动导杆机构Ⅱ固定连接。本发明性能稳定可靠、自动控制灵敏度高；成本低廉、加工工艺简单、制造方便；自动控制装置结构简单、方便拆卸、易于维护。

Description

一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置
技术领域
本发明涉及一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，属于水工实验技术领域。
背景技术
在目前水工、水力学模型实验中，模型实验流量设计的工况较多。对于溢流坝的水工实验，需要测N（60≤N≤6000）年一遇的大洪水。在一般情况下都会以调节溢流坝入口水位和消力池水面水位来实现工况需要。在现有的大型实验条件下，入口水位的调节是模型的入水口处，手动调节水泵出口阀的流量来控制所需要的工况水位。然而这种手动调节不仅耗时长，且下游出流的不同，需要几个人同时调节上下游水位才可以达到稳定，效率低下。一般人工调节需要反复修正，才能满足工况要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，以解决现有溢流坝实验装置人工调节费时费力，且调节精度低等问题。
本发明按以下技术方案实现：一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，包括测水位浮球1、站桩2、转动轴4、起动连杆机构Ⅰ5、起动连杆机构Ⅱ6、摆动导杆机构Ⅰ7、摆动导杆机构Ⅱ8、水泵出口阀9、出水管10、水泵11、进水管12、尾水渠13、溢流坝14、水库15；站桩2安装在水库15内，溢流坝14一端安置在水库15出水口处，尾水渠13安置在溢流坝14另一端，进水管12一端安置在尾水渠13内，进水管12另一端与水泵11连接，出水管10一端与水泵11连接，出水管10另一端安装在水库15内，站桩2上开设有贯穿矩形槽3，起动连杆机构Ⅰ5通过转动轴4安装在站桩2的贯穿矩形槽3上，测水位浮球1浮在水库15上与起动连杆机构Ⅰ5一端连接，起动连杆机构Ⅱ6一端与起动连杆机构Ⅰ5另一端连接，摆动导杆机构Ⅰ7一端与起动连杆机构Ⅱ6另一端连接，摆动导杆机构Ⅰ7另一端与摆动导杆机构Ⅱ8固定连接，水泵出口阀9安装在出水管10上，摆动导杆机构Ⅱ8末端安置在水泵出口阀9处，摆动导杆机构Ⅱ8末端来回滑动控制水泵出口阀9的闭合大小，进而达到调节水泵11抽水流量。
所述站桩2上设有刻度尺16。
所述出水管10出口端口制作成弯管，方向朝向站桩2侧面，水流沿站桩2壁面流下。
一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置的工作原理为：第一步在实验开始前可将站桩2的转动轴4设定实验水位；第二步，打开水泵11开关，调节控制阀，水泵11开始工作，从尾水渠13抽水灌入水库15中；第三步，查看水库15水位，观察是否到达指定位置，测水位浮球1根据水位的变化，带动起动连杆机构Ⅰ5上下运动，进而带动摆动导杆机构Ⅱ8上下运动，控制出口阀9开度大小，当水面下降时，起动连杆机构Ⅰ5向上推动，带动摆动导杆机构Ⅱ8沿着竖直的方向向上运动，增大出口阀9的开度，水流增大，直至浮球回到指定的位置，水泵出口阀9开口又回到稳定的位置，水库15将保持一定的水位不变，如此，此溢流坝导水过程能实现动态稳定；第四步，调节下游阀门，控制尾水渠13的水位，开始水工实验。
本发明具有以下有益效果：
1、性能稳定可靠、自动控制灵敏度高；
2、成本低廉、加工工艺简单、制造方便；
3、自动控制装置结构简单、方便拆卸、易于维护。
附图说明
图1为本发明结构主视示意图；
图2为本发明起动连杆机构Ⅰ、起动连杆机构Ⅱ连接结构示意图；
图3为本发明站桩结构示意图；
图4为本发明水泵出口阀工作示意图。
图中各标号为：1：测水位浮球、2：站桩、3：贯穿矩形槽、4：转动轴、5：起动连杆机构Ⅰ、6：起动连杆机构Ⅱ、7：摆动导杆机构Ⅰ、8：摆动导杆机构Ⅱ、9：水泵出口阀、10：出水管、11：水泵、12：进水管、13：尾水渠、14：溢流坝、15：水库、16：刻度尺。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-4所示，一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，包括测水位浮球1、站桩2、转动轴4、起动连杆机构Ⅰ5、起动连杆机构Ⅱ6、摆动导杆机构Ⅰ7、摆动导杆机构Ⅱ8、水泵出口阀9、出水管10、水泵11、进水管12、尾水渠13、溢流坝14、水库15；站桩2安装在水库15内，溢流坝14一端安置在水库15出水口处，尾水渠13安置在溢流坝14另一端，进水管12一端安置在尾水渠13内，进水管12另一端与水泵11连接，出水管10一端与水泵11连接，出水管10另一端安装在水库15内，站桩2上开设有贯穿矩形槽3，起动连杆机构Ⅰ5通过转动轴4安装在站桩2的贯穿矩形槽3上，测水位浮球1浮在水库15上与起动连杆机构Ⅰ5一端连接，起动连杆机构Ⅱ6一端与起动连杆机构Ⅰ5另一端连接，摆动导杆机构Ⅰ7一端与起动连杆机构Ⅱ6另一端连接，摆动导杆机构Ⅰ7另一端与摆动导杆机构Ⅱ8固定连接，水泵出口阀9安装在出水管10上，摆动导杆机构Ⅱ8末端安置在水泵出口阀9处，摆动导杆机构Ⅱ8末端来回滑动控制水泵出口阀9的闭合大小，进而达到调节水泵11抽水流量。
站桩2上设有刻度尺16。
出水管10出口端口制作成弯管，方向朝向站桩2侧面，水流沿站桩2壁面流下。

Claims (3)

1.一种可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，其特征在于：包括测水位浮球（1）、站桩（2）、转动轴（4）、起动连杆机构Ⅰ（5）、起动连杆机构Ⅱ（6）、摆动导杆机构Ⅰ（7）、摆动导杆机构Ⅱ（8）、水泵出口阀（9）、出水管（10）、水泵（11）、进水管（12）、尾水渠（13）、溢流坝（14）、水库（15）；站桩（2）安装在水库（15）内，溢流坝（14）一端安置在水库（15）出水口处，尾水渠（13）安置在溢流坝（14）另一端，进水管（12）一端安置在尾水渠（13）内，进水管（12）另一端与水泵（11）连接，出水管（10）一端与水泵（11）连接，出水管（10）另一端安装在水库（15）内，站桩（2）上开设有贯穿矩形槽（3），起动连杆机构Ⅰ（5）通过转动轴（4）安装在站桩（2）的贯穿矩形槽（3）上，测水位浮球（1）浮在水库（15）上与起动连杆机构Ⅰ（5）一端连接，起动连杆机构Ⅱ（6）一端与起动连杆机构Ⅰ（5）另一端连接，摆动导杆机构Ⅰ（7）一端与起动连杆机构Ⅱ（6）另一端连接，摆动导杆机构Ⅰ（7）另一端与摆动导杆机构Ⅱ（8）固定连接，水泵出口阀（9）安装在出水管（10）上，摆动导杆机构Ⅱ（8）末端安置在水泵出口阀（9）处。
2.根据权利要求1所述的可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，其特征在于：所述站桩（2）上设有刻度尺（16）。
3.根据权利要求1所述的可调溢流坝入口水位的自动控制导水实验装置，其特征在于：所述出水管（10）出口端口制作成弯管，方向朝向站桩（2）侧面，水流沿站桩（2）壁面流下。
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