CN114852279A - 一种可调节流速的多功能循环水槽 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及模拟实验器械技术领域，具体为一种可调节流速的多功能循环水槽，包括水槽，所述水槽的一侧装配有出水机构，所述水槽的另一侧装配有进水机构，出水机构与进水机构组合成循环机构，所述水槽的内部安装有水浪模拟机构，所述水浪模拟机构包括固定桩、翻板和伸缩油缸，所述固定桩分布于翻板的两侧，所述固定桩固定在水槽的内壁上，且所述翻板的两端皆通过转轴与固定桩转动连接，所述翻板背离固定桩的一端固定有拨浪板，所述翻板相邻拨浪板的一侧活动连接有伸缩油缸，所述伸缩油缸的另一端与水槽活动连接。本发明便于调整水流速度，能够模拟海浪状态下的水流。

Description

一种可调节流速的多功能循环水槽
技术领域
本发明涉及模拟实验器械技术领域，具体为一种可调节流速的多功能循环水槽。
背景技术
船舶螺旋桨在研发时需要进行模拟工作，循环水槽是一种船舶螺旋桨模拟实验的设备。
对此，中国专利公开号：CN109870296A，公开了一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，属于极地船舶螺旋桨性能测试领域。该系统至少包括模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置、螺旋桨单叶片五分量测量装置、循环水槽；在循环水槽工作段，模型冰驱动装置和螺旋桨整体推力扭矩测量装置固定于安装架上；模型冰固定装置固定于模型冰驱动装置的下端；螺旋桨单叶片五分量测量装置固定于螺旋桨整体推力扭矩测量装置的轴端，螺旋桨单叶片五分量测量装置与模型冰固定装置相对；解决了现有的循环水槽不具备满足螺旋桨在冰桨流作用下整体推扭力及单叶片载荷测试要求的配套测量设备的问题。
其在模拟水流时，存在一些问题。首先，其对水流的循环流速无法控制；其次，在海洋或湖泊中实际行驶时，海浪也会影响船舶螺旋桨的工作，而其无法模拟海浪状态水流。
因此亟需设计一种可调节流速的多功能循环水槽来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调节流速的多功能循环水槽，以解决上述背景技术中提出的循环系统无法调速，无法模拟海浪状态水流的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节流速的多功能循环水槽，包括水槽，所述水槽的一侧装配有出水机构，所述水槽的另一侧装配有进水机构，出水机构与进水机构组合成循环机构，所述水槽的内部安装有水浪模拟机构，所述水浪模拟机构包括固定桩、翻板和伸缩油缸，所述固定桩分布于翻板的两侧，所述固定桩固定在水槽的内壁上，且所述翻板的两端皆通过转轴与固定桩转动连接，所述翻板背离固定桩的一端固定有拨浪板，且所述拨浪板的侧面呈弧形，所述翻板相邻拨浪板的一侧固定有第一连接桩，所述伸缩油缸的一端铰接有第二连接桩，且所述伸缩油缸的另一端通过转轴与第一连接桩转动连接，所述第二连接桩固定在水槽的内壁上。
优选的，所述水槽的外表面固定有两个导油管接头，所述伸缩油缸的两端分别开设有通油口，两个所述导油管接头分别通过管道与伸缩油缸两端的通油口相连。
优选的，所述翻板背离固定桩的一端开设有凹槽，所述拨浪板与翻板相接的一端一体化连接有与凹槽相配合的凸块，且凸块与凹槽插合固定，所述翻板的侧面均匀插接有固定螺栓，所述固定螺栓贯穿凸块并与凹槽内壁通过螺纹连接固定。
优选的，出水机构由增压排水组件和第一汇合水箱组成，所述增压排水组件包括外壳，所述外壳的内部均匀设置有排水管，所述排水管的两端分别与水槽和第一汇合水箱相连，所述水槽的内腔通过排水管与第一汇合水箱的内腔相连通，所述排水管上从水槽往第一汇合水箱方向依次装配有增压水泵和电磁阀。
优选的，进水机构由导水管、第二汇合水箱和进水组件组成，所述第二汇合水箱包括汇合箱，所述汇合箱的侧面固定有支撑杆，所述支撑杆背离汇合箱的一端固定在水槽上，且所述汇合箱的两侧皆固定有导水管，两根所述导水管背离汇合箱的一端分别与第一汇合水箱的两侧固定连接，所述第一汇合水箱的内腔通过导水管与汇合箱的内腔相连通，所述汇合箱的下表面均匀装配有进水组件。
优选的，所述支撑杆的侧面固定有加强杆，所述加强杆背离支撑杆的一端与汇合箱的下表面固定连接。
优选的，所述进水组件包括进水管和分水管，所述进水管的顶端与汇合箱下表面固定连接，且所述汇合箱通过进水管与水槽的内腔连通，所述进水管的侧面均匀固定有分水管，所述进水管通过分水管与水槽的内腔相连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可调节流速的多功能循环水槽便于调整水流速度，能够模拟海浪状态下的水流。
(1)通过多根排水管向第一汇合水箱内排水，并在每根排水管上皆安装有增压水泵和电磁阀，通过开关不同位置排水管上的增压水泵或电磁阀，即可调整水槽向第一汇合水箱内排水的流速和流量，从而调整出水机构向水槽内的出水速度，从而达到调整水流速度的效果。
(2)通过在水槽内安装有水浪模拟机构，通过伸缩油缸推动翻板和拨浪板翻转，即可推动水槽内水流，使水槽内水流产生水浪效果，从而模拟海浪状态下的水流。
附图说明
图1为本发明的结构整体示意图；
图2为本发明的结构局部正视剖视示意图；
图3为本发明图1中进水组件的结构整体示意图；
图4为本发明图2中A处结构放大示意图；
图5为本发明图2中水浪模拟机构的结构俯视示意图。
图中：1、水槽；2、增压排水组件；21、外壳；22、排水管；23、增压水泵；24、电磁阀；3、第一汇合水箱；4、导水管；5、第二汇合水箱；51、汇合箱；52、支撑杆；53、加强杆；6、进水组件；61、进水管；62、分水管；7、水浪模拟机构；71、固定桩；72、翻板；73、拨浪板；74、伸缩油缸；75、固定螺栓；76、导油管接头。
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1-5，本发明提供的实施例：
一种可调节流速的多功能循环水槽，包括水槽1，水槽1的一侧装配有出水机构，水槽1的另一侧装配有进水机构、出水机构与进水机构组合成循环机构，循环机构可使水流在水槽1内循环流动，水槽1的内部安装有可模拟水浪的水浪模拟机构7，水浪模拟机构7包括固定桩71、翻板72和伸缩油缸74，固定桩71分布于翻板72的两侧，固定桩71固定在水槽1的内壁上，且翻板72的两端皆通过转轴与固定桩71转动连接，翻板72背离固定桩71的一端固定有拨浪板73，且拨浪板73的侧面呈弧形，翻板72相邻拨浪板73的一侧固定有第一连接桩，伸缩油缸74的一端铰接有第二连接桩，且伸缩油缸74的另一端通过转轴与第一连接桩转动连接，第二连接桩固定在水槽1的内壁上，通过伸缩油缸74工作，即可推动翻板72翻转，通过翻板72带动拨浪板73翻转，可推动水流产生水浪。
进一步的，如图1-2所示，水槽1的外表面固定有两个导油管接头76，伸缩油缸74的两端分别开设有通油口，两个导油管接头76分别通过管道与伸缩油缸74两端的通油口相连，通过两个导油管接头76向通油口内供油，可以驱动伸缩油缸74内活塞伸缩。
进一步的，如图2、图4和图5所示，翻板72背离固定桩71的一端开设有凹槽，拨浪板73与翻板72相接的一端一体化连接有与凹槽相配合的凸块，且凸块与凹槽插合固定，翻板72的侧面均匀插接有固定螺栓75，固定螺栓75贯穿凸块并与凹槽内壁通过螺纹连接固定，使拨浪板73可与翻板72固定，方便拨浪板73拆装更换。
进一步的，如图1和2所示，出水机构由增压排水组件2和第一汇合水箱3组成，增压排水组件2包括外壳21，外壳21的内部均匀设置有排水管22，排水管22的两端分别与水槽1和第一汇合水箱3相连，水槽1的内腔通过排水管22与第一汇合水箱3的内腔相连通，排水管22上从水槽1往第一汇合水箱3方向依次装配有增压水泵23和电磁阀24，通过电磁阀24闭合，可闭合对应这根排水管22，同一根排水管22上的增压水泵23闭合，电磁阀24可以闭合也可以开启，此时这根排水管22只能以正常速度排水，而同一根排水管22上的电磁阀24在闭合状态时，增压水泵23必须关闭。
进一步的，如图1和2所示，进水机构由导水管4、第二汇合水箱5和进水组件6组成，第二汇合水箱5包括汇合箱51，汇合箱51的侧面固定有对其进行支撑的支撑杆52，支撑杆52背离汇合箱51的一端固定在水槽1上，且汇合箱51的两侧皆固定有导水管4，两根导水管4背离汇合箱51的一端分别与第一汇合水箱3的两侧固定连接，第一汇合水箱3的内腔通过导水管4与汇合箱51的内腔相连通，汇合箱51的下表面均匀装配有进水组件6，通过出水机构增压后的水通过导水管4排入汇合箱51内汇集，再通过进水组件6均匀排入水槽1中。
进一步的，如图1和2所示，支撑杆52的侧面固定有加强杆53，加强杆53背离支撑杆52的一端与汇合箱51的下表面固定连接，提高支撑杆52对汇合箱51的支撑强度。
进一步的，如图2和3所示，进水组件6包括进水管61和分水管62，进水管61的顶端与汇合箱51下表面固定连接，且汇合箱51通过进水管61与水槽1的内腔连通，进水管61的侧面均匀固定有分水管62，进水管61通过分水管62与水槽1的内腔相连通，进水管61底部也直接与水槽1内腔连通，使进水管61内水能分几路流入水槽1内，保证水流均匀度。
工作原理：使用时，首先通过外接电源使该可调节流速的多功能循环水槽处于通电状态，并通过导线将多个增压水泵23和电磁阀24分别与外部控制箱电连接，通过外部控制箱可分别控制多个增压水泵23和电磁阀24工作，外部控制箱的控制方法为现有技术，在此不做过多阐述。
通过在水槽1内放入水，水量可根据实际实验模拟需求来添加，通过外部控制箱启动增压水泵23，通过增压水泵23工作将水槽1内水抽出送入第一汇合水箱3内，第一汇合水箱3内水通过导水管4排入汇合箱51内，再通过进水管61和分水管62流入水槽1中，使水槽1内水流形成循环，开启增压水泵23和电磁阀24的数量越多，排水速度越快，水流速度则越大。
需要模拟水浪时，只需将导油管接头76与外部油泵相连，通过两个导油管接头76内循环进油，即可驱动伸缩油缸74内活塞往返运动，从而推动翻板72反复翻转，即可使水槽1内产生水浪，需要调整水浪大小时，只需将固定螺栓75拆下，即可拆除拨浪板73更换不同长度的拨浪板73，达到调整水浪大小的效果。
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，因此旨再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。

Claims (7)

1.一种可调节流速的多功能循环水槽，包括水槽(1)，其特征在于：所述水槽(1)的一侧装配有出水机构，所述水槽(1)的另一侧装配有进水机构，出水机构与进水机构组合成循环机构，所述水槽(1)的内部安装有水浪模拟机构(7)，所述水浪模拟机构(7)包括固定桩(71)、翻板(72)和伸缩油缸(74)，所述固定桩(71)分布于翻板(72)的两侧，所述固定桩(71)固定在水槽(1)的内壁上，且所述翻板(72)的两端皆通过转轴与固定桩(71)转动连接，所述翻板(72)背离固定桩(71)的一端固定有拨浪板(73)，且所述拨浪板(73)的侧面呈弧形，所述翻板(72)相邻拨浪板(73)的一侧固定有第一连接桩，所述伸缩油缸(74)的一端铰接有第二连接桩，且所述伸缩油缸(74)的另一端通过转轴与第一连接桩转动连接，所述第二连接桩固定在水槽(1)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种可调节流速的多功能循环水槽，其特征在于：所述水槽(1)的外表面固定有两个导油管接头(76)，所述伸缩油缸(74)的两端分别开设有通油口，两个所述导油管接头(76)分别通过管道与伸缩油缸(74)两端的通油口相连。
3.根据权利要求2所述的一种可调节流速的多功能循环水槽，其特征在于：所述翻板(72)背离固定桩(71)的一端开设有凹槽，所述拨浪板(73)与翻板(72)相接的一端一体化连接有与凹槽相配合的凸块，且凸块与凹槽插合固定，所述翻板(72)的侧面均匀插接有固定螺栓(75)，所述固定螺栓(75)贯穿凸块并与凹槽内壁通过螺纹连接固定。
4.根据权利要求3所述的一种可调节流速的多功能循环水槽，其特征在于：出水机构由增压排水组件(2)和第一汇合水箱(3)组成，所述增压排水组件(2)包括外壳(21)，所述外壳(21)的内部均匀设置有排水管(22)，所述排水管(22)的两端分别与水槽(1)和第一汇合水箱(3)相连，所述水槽(1)的内腔通过排水管(22)与第一汇合水箱(3)的内腔相连通，所述排水管(22)上从水槽(1)往第一汇合水箱(3)方向依次装配有增压水泵(23)和电磁阀(24)。
5.根据权利要求4所述的一种可调节流速的多功能循环水槽，其特征在于：进水机构由导水管(4)、第二汇合水箱(5)和进水组件(6)组成，所述第二汇合水箱(5)包括汇合箱(51)，所述汇合箱(51)的侧面固定有支撑杆(52)，所述支撑杆(52)背离汇合箱(51)的一端固定在水槽(1)上，且所述汇合箱(51)的两侧皆固定有导水管(4)，两根所述导水管(4)背离汇合箱(51)的一端分别与第一汇合水箱(3)的两侧固定连接，所述第一汇合水箱(3)的内腔通过导水管(4)与汇合箱(51)的内腔相连通，所述汇合箱(51)的下表面均匀装配有进水组件(6)。
6.根据权利要求5所述的一种可调节流速的多功能循环水槽，其特征在于：所述支撑杆(52)的侧面固定有加强杆(53)，所述加强杆(53)背离支撑杆(52)的一端与汇合箱(51)的下表面固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种可调节流速的多功能循环水槽，其特征在于：所述进水组件(6)包括进水管(61)和分水管(62)，所述进水管(61)的顶端与汇合箱(51)下表面固定连接，且所述汇合箱(51)通过进水管(61)与水槽(1)的内腔连通，所述进水管(61)的侧面均匀固定有分水管(62)，所述进水管(61)通过分水管(62)与水槽(1)的内腔相连通。
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