CN204758451U - 一种研究变化水位下的渗流实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种研究变化水位下的渗流实验装置，包括依次连接的自制电动绕线器、上游水箱、试验槽体和下游水箱；所述自制电动绕线器包括绕线架、电动机、联轴器、单轴承齿轮、传动齿轮、绕线盘；所述自制电动绕线器利用钢丝绳通过定滑轮再穿过上游水箱穿线孔与上游水箱连接；所述上游水箱设置有保持上游水位的排水孔；所述上游水箱下部通过排水管与试验槽体相连；所述下游水箱设置有尾水排水孔。通过本装置能够提供匀速变化的水头，利于相关渗流实验的研究，并且自制电动绕线器可在停止工作后自动固定水箱位置，避免人为固定水箱产生的水位变动，有利提高实验精度。
Description
技术领域
本实用新型是涉及一种渗流规律的实验装置，具体地说是涉及一种研究变化水位下渗流规律的实验装置。
背景技术
渗流实验装置是室内模拟渗流实验的主要仪器，大量用于土力学的教学和科研实验中。目前，很多渗流实验装置研究的是稳定水头下的变化规律，而研究变化水头下渗流规律的实验装置大多采用人工拖拽上游水箱从而实现水头变化。但是，人工拖拽完成水头变化具有较多不确定性，而且在变化水头后再固定水箱时易产生晃动，影响实验精度，费时费力。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种研究变化水位下的渗流实验装置，克服由于人为因素对实验结果造成的不利影响。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：包括自制电动绕线器、钢丝绳、定滑轮、上游水箱、试验槽体和下游水箱；钢丝绳一端与自制电动绕线器连接，然后绕过定滑轮、钢丝绳另一端与上游水箱连接；上游水箱底部通过排水管与试验槽体的一端相连通，试验槽体的另一端与下游水箱相连通；
所述自制电动绕线器包括电动机、联轴器、单轴承齿轮、传动齿轮、绕线盘；电动机动力输出轴通过联轴器与单向轴承齿轮连接用于驱动单向轴承齿轮转动，单向轴承齿轮与传动齿轮相啮合；传动齿轮通过绕线盘螺孔与绕线盘固定连接，钢丝绳绕设连接在绕线盘上。
所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述上游水箱设置有保持上游水位的上游水箱排水孔；所述下游水箱设置有下游水箱尾水排水孔。
所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述试验槽体内部装设有用于实时传输水头压力的多个传感器。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述电动机工作电压为220V，转速为430r/min。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述自制电动绕线器中单向轴承齿轮与传动齿轮齿轮数比为1：25。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述绕线盘轴直径为85mm。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述排水管为橡胶软管。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述上游水箱侧面设置有穿线孔；所述钢丝绳通过穿线孔与上游水箱连接。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：还包括绕线架，所述单轴承齿轮与传动齿轮的中心转轴设置在绕线架上。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述电动机设置有开关。
有益效果：本实用新型提供的一种研究变化水位下的渗流实验装置，与现有技术相比，具有以下优点：通过定滑轮利用自制电动绕线器收缩钢丝绳来实现提拉上游水箱从而起到变化水位的作用。将原来的人工控制水箱上升变为由电动机控制水箱上升，使实验运转更加精确，能够提供匀速变化的水头，利于相关实验的研究，并且自制电动绕线器采用单向轴承齿轮可在绕线盘停止工作后自动固定水箱位置，避免因人为固定水箱而产生的水位变动，省时省力，有利提高实验精度。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2至图4是本实用新型中自制电动绕线器结构示意图；
图中：自制电动绕线器1、绞线架2、单轴承齿轮3、传动齿轮4、绕线盘5、绕线盘螺孔6、联轴器7、电动机8、开关9、钢丝绳10、定滑轮11、上游水箱排水孔12、上游水箱13、排水管14、试验槽体15、传感器16、下游水箱尾水排水孔17、下游水箱18。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，一种研究变化水位下的渗流实验装置，包括自制电动绕线器1、钢丝绳10、定滑轮11、上游水箱13、试验槽体15和下游水箱18；钢丝绳10一端与自制电动绕线器1连接，然后绕过定滑轮11、钢丝绳另一端与上游水箱13连接；上游水箱13底部通过排水管14与试验槽体15的一端相连通；试验槽体15的另一端与下游水箱18相连通；
如图2至图4所示，所述自制电动绕线器1包括电动机8、绕线架2、联轴器7、单轴承齿轮3、传动齿轮4、绕线盘5、开关9；电动机8动力输出轴通过联轴器7与单向轴承齿轮3连接用于驱动单向轴承齿轮3转动，单向轴承齿轮3与传动齿轮4相啮合；传动齿轮4通过绕线盘螺孔6与绕线盘5固定连接，所述钢丝绳10绕设连接在绕线盘5上。所述电动机8设置有开关9。所述单轴承齿轮3与传动齿轮4的中心转轴设置在绕线架2上。
所述上游水箱13设置有保持上游水位的上游水箱排水孔12；所述下游水箱18设置有下游水箱尾水排水孔17。
试验槽体15内部装设有用于实时传输水头压力的多个传感器16。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述电动机工作电压为220V，转速为430r/min。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述自制电动绕线器中单向轴承齿轮与传动齿轮齿轮数比为1：25。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述绕线盘轴直径为85mm。
作为优选方案，所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述排水管14为橡胶软管。
所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述上游水箱13侧面设置有穿线孔；所述钢丝绳通过穿线孔与上游水箱连接。
如图2所示，传动齿轮4通过绕线盘螺孔6与绕线盘5连接。
如图3所示，自制电动绕线器的电动机8通过联轴器7与单轴承齿轮3连接。
如图4所示，单轴承齿轮3与传动齿轮4咬合，图2、图3所示结构通过绞线架2固定在一起。
本实用新型的具体实施过程如下：使用时，水流从上游水箱13流入，上游水箱排水孔12用来维持水箱内水位，水流通过排水管14进入试验槽体15，由下游水箱尾水排水孔17排出，试验槽体15侧面装有若干传感器16可实时传输水头压力。当需要变化水头时，连接电源打开开关9，电动机8带动单向轴承齿轮3转动，单向轴承齿轮3带动传动齿轮4转动，传动齿轮4带动与其相连的绕线盘5转动，绕线盘5绕动钢丝绳4，钢丝绳4拉动上游水箱13，以此来实现水位的稳定变化。当水位达到要求高度时，关闭开关9，电动机8停止转动，单向轴承齿轮3卡死，使得上游水箱13固定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：包括自制电动绕线器、钢丝绳、定滑轮、上游水箱、试验槽体和下游水箱；钢丝绳一端与自制电动绕线器连接，然后绕过定滑轮，钢丝绳另一端与上游水箱连接；上游水箱底部通过排水管与试验槽体的一端相连通，试验槽体的另一端与下游水箱相连通；
所述自制电动绕线器包括电动机、联轴器、单轴承齿轮、传动齿轮、绕线盘；电动机动力输出轴通过联轴器与单向轴承齿轮连接用于驱动单向轴承齿轮转动，单向轴承齿轮与传动齿轮相啮合；传动齿轮通过绕线盘螺孔与绕线盘固定连接，钢丝绳绕设连接在绕线盘上。
2.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述上游水箱设置有保持上游水位的上游水箱排水孔；所述下游水箱设置有下游水箱尾水排水孔。
3.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述试验槽体内部装设有用于实时传输水头压力的多个传感器。
4.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述电动机工作电压为220V，转速为430r/min。
5.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述自制电动绕线器中单向轴承齿轮与传动齿轮齿轮数比为1：25。
6.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述绕线盘轴直径为85mm。
7.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述排水管为橡胶软管。
8.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述上游水箱侧面设置有穿线孔；所述钢丝绳通过穿线孔与上游水箱连接。
9.根据权利要求1所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：还包括绕线架，所述单轴承齿轮与传动齿轮的中心转轴设置在绕线架上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种研究变化水位下的渗流实验装置，其特征在于：所述电动机设置有开关。
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| CN201520537723.5U CN204758451U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 一种研究变化水位下的渗流实验装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106644884A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 河海大学 | 一种变水头发生装置 |
| CN110174337A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-27 | 河海大学 | 一种实验室中测量动态土壤持水曲线的装置及方法 |
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| CN110174337A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-27 | 河海大学 | 一种实验室中测量动态土壤持水曲线的装置及方法 |
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