CN205193044U - 一种高精确变坡水槽试验系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精确变坡水槽试验系统，包括地下水库和地面蓄水器，所述地下水库和地面蓄水器之间安装有进水管，所述进水管安装有循环水阀门和动力水泵，所述地面蓄水器的水通过矩形管簇流入到水槽中，水槽的水流入到地下水库，所述水槽的一端安装有调节矩形管簇倾斜度的角度调节装置。本实用新型的一种高精确变坡水槽试验系统，能够通过对角度精确控制装置的调节，完成水槽角度的连续定量调节，提高试验精度，提升试验效率，而且改良后的变坡水槽较传统变坡水槽易于维护，便于操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及高精确变坡水槽试验系统，属于试验水槽领域。
背景技术
在水利工程试验室、港航工程试验室以及生态环境工程试验室等各种涉及流体特性科学研究的试验室内，试验水槽都是科技工作者用于科研的重要工具。科技工作者不但可以通过相关装置调节控制试验水槽内相关流体的温度，压力等物理性质，还可以通过对底坡的调节调节流体的速度这一重要物理参数。目前对于需要较高流速的试验，增加水槽底坡的方法被广泛采用。大多数试验室采用的变坡水槽还主要是利用电机运行带来的动力，通过齿轮传递将水槽上游端整体抬高来人为制造水槽坡降，达到增加流速的目的。参观过的很多试验室都存在以下几点问题：1、传统变坡水槽的电机多为固定电机，无论是水工实验室，还是港航实验室，水作为科研的主要对象，试验室一般都较为潮湿，电机长时间处于这样的环境，易造成电机的损坏甚至在运行中发生危险。2、水槽变坡能力有限，无法完成较大角度的变坡。3、变坡不精确，变坡的角度不好控制，需要多次控制电机开启，影响试验精度，降低试验效率。4、变坡后的水槽，流速增大，水面波动会加剧，水槽中流态紊乱，需要较长的水流恢复长度，造成水槽长度的浪费。针对解决上述问题并力求提高实验精度，遂提出本实用新型所涉及的一种高精确变坡水槽试验系统。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高精确变坡水槽试验系统，能够通过对角度精确控制装置的调节，完成水槽角度的连续定量调节，提高试验精度，提升试验效率，而且改良后的变坡水槽较传统变坡水槽易于维护，便于操作。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种高精确变坡水槽试验系统，包括地下水库和地面蓄水器，所述地下水库和地面蓄水器之间安装有进水管，所述进水管安装有循环水阀门和动力水泵，所述地面蓄水器的水通过矩形管簇流入到水槽中，水槽的水流入到地下水库，所述水槽的一端安装有调节矩形管簇倾斜度的角度调节装置。
作为优选，所述角度调节装置包含水平滑道、角度调节旋转段和弧形滑道，所述水平滑道上设有锯齿状锁扣，角度调节旋转段的一端开在锯齿状锁扣中，角度调节旋转段另一端通过连接转页与水槽的一端铰接，连接转页位于弧形滑道的圆弧凹槽中。
作为优选，所述弧形滑道的圆弧凹槽上设有刻度。
作为优选，所述水槽下方还设有承压水循环系统。
作为优选，所述承压水循环系统包含承压水泵、承压阀门和承压橡胶水袋，所述承压橡胶水袋通过承压水管与地面蓄水器连接，所述承压水泵和承压阀门位于承压水管上，所述承压橡胶水袋上部设有排气软管。
作为优选，所述承压橡胶水袋上还设有单向过水管，单向过水管上设有阀门。
在本实用新型中，靠底部上方1.0cm位置布置在承压橡胶水袋的回水软管的开关装置，具有防回水功能，控制水流只能从承压橡胶水袋侧流向地面蓄水器。整体承压橡胶水袋为梯形状，梯形的两边高度为10cm和60cm。根据水槽的宽度和深度，矩形管簇由若干根长度为50cm的聚乙烯塑料管组成，通过工业胶将所有聚乙烯塑料管粘结成刚刚可以放入水槽的矩形管簇。将矩形管簇的2/3长度置于水槽内部，并将矩形管簇与水槽粘结固定，将水槽外管簇管口段通过止水布与地面蓄水器粘结相连。
有益效果：本实用新型的一种精确变坡水槽试验系统，可以在试验前通过变坡水槽角度精确控制装置完成水槽的角度调节，其间通过承压水袋的分压作用，一方面可以避免试验槽底长直段的水压变形，另一方面可以明显减小试验槽底长直段的震动，具有稳定水流的作用；如需要连续变坡可以通过向承压橡胶水袋中注水的方式连续调节变坡角度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中角度调节装置的结构示意图；
图3为图1中的矩形管簇结构示意图；
图4为图1中单向过水管结构示意图；
图5为图1中承压橡胶水袋示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，高精确变坡水槽试验系统，包括地下水库和地面蓄水器，所述地下水库1和地面蓄水器5之间安装有进水管，所述进水管安装有循环水阀门3和动力水泵4，所述地面蓄水器5的水通过矩形管簇8流入到水槽10中，所述水槽10优选为折叠式水槽10，水槽10的水流入到地下水库1，所述水槽10的一端安装有调节矩形管簇8倾斜度的角度调节装置。所述角度调节装置包含水平滑道15、角度调节旋转段6和弧形滑道9，所述水平滑道15上设有锯齿状锁扣，水平滑道15安在试验台上，角度调节旋转段6的一端开在锯齿状锁扣中，优选为45度锯齿状锁扣，每个锯齿之间相隔1cm，上缘光滑，每两个锯齿锁扣之间1cm的距离可以保证角度调节精确到分级，角度调节旋转段6另一端通过连接转页与水槽10的一端铰接，连接转页位于弧形滑道9的圆弧凹槽中。所述弧形滑道9的圆弧凹槽上设有刻度。
在本实用新型中，水槽10下方还设有承压水循环系统，所述承压水循环系统包含承压水泵14、承压阀门13和承压橡胶水袋20，所述承压橡胶水袋20通过承压水管12与地面蓄水器5连接，所述承压水泵14和承压阀门13位于承压水管12上，所述承压橡胶水袋20上部设有排气软管19。所述承压橡胶水袋20上还设有单向过水管17，单向过水管17上设有阀门。实验过程中，可以通过水槽下游的尾水阀门21的调节方便的控制水槽内部的水位，操作简单方便。
本实用新型在使用时，分为有预先设定角度工况和无预先设定角度工况两种情况，首先，对于有预先设定角度工况来说，本实用新型发明的使用步骤如下：
1、通过手动调节的方式沿着水平滑道15下缘移动角度调节旋转段6，同时观察连接转页上的指针在带有刻度的弧形滑道9上的读数变化，直至达到预定角度，此时，将角度调节旋转段6放入水平滑道15上缘的锁扣内，对水槽角度进行固定。
2、先打开循环水阀门3和动力水泵4，向地面蓄水器5中充水，此时保证通过对循环水阀门3的调节进而控制进入向地面蓄水器5的流量；随后，打开承压水泵14、承压阀门13以及承压橡胶水袋20上的排气软管19，对承压橡胶水袋充水，一边通过排气软管19排气，当承压橡胶水袋20与水槽10贴合良好时，关闭承压水泵14、承压阀门13以及承压橡胶水袋20上的排气软管19。
3、通过控制循环水阀门3和动力水泵4，增大流量，进行预定试验操作。
4、试验后，首先关闭循环水阀门3和动力水泵4，打开单向过水管17上的阀门，同时将角度调节旋转段6从水平滑道15上缘的锁扣内取下，在水槽中水的自重作用下，排尽承压橡胶水袋20中的水，恢复初始状态。
其次，对于无预先设定角度有连续调节变坡角度需求的工况来说，本实用新型的使用步骤如下：
1、在所有角度中，第一步选出最小边坡角，水槽的变坡顺序从小到大依次进行。
2、通过手动调节的方式沿着水平滑道15下缘移动角度调节旋转段6，同时观察连接转页上的指针在带有刻度的弧形滑道9上的读数变化，直至达到试验序列的最小角度时，将角度调节旋转段6放入水平滑道15上缘的锁扣内，对水槽角度进行固定。
3、先打开循环水阀门3和动力水泵4，向地面蓄水器5中充水，此时保证通过对循环水阀门3的调节进而控制进入向地面蓄水器5的流量；随后，打开承压水泵14、承压阀门13以及承压橡胶水袋20上的排气软管19，对承压橡胶水袋一边通过冲水软管18充水，一边通过排气软管19排气，当承压橡胶水袋20与水槽10贴合良好时，关闭承压水泵14、承压阀门13以及承压橡胶水袋20上的排气软管19。
4、通过控制循环水阀门3和动力水泵4，增大流量，进行预定最小变坡角度工况的试验操作。
5、当需要进一步变坡的时候，不需要停水，只需将角度调节旋转段6从水平滑道15上缘的锁扣内取下，打开打开承压水泵14、承压阀门13以及承压橡胶水袋20上的排气软管19，对承压橡胶水袋一边充水，一边通过排气软管19排气，当承压橡胶水袋20与水槽10贴合良好时，关闭承压水泵14、承压阀门13以及承压橡胶水袋20上的排气软管19。将角度调节旋转段6放入水平滑道15上缘的锁扣内。
6、如有多次变坡需要，只需重复步骤5的操作。
7、试验后，首先关闭循环水阀门3和动力水泵4，打开单向过水管17上的阀门，同时将角度调节旋转段6从水平滑道15上缘的锁扣内取下，在水槽中水的自重作用下，排尽承压橡胶水袋20中的水，恢复初始状态。
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 (6)
1.高精确变坡水槽试验系统，其特征在于：包括地下水库和地面蓄水器，所述地下水库和地面蓄水器之间安装有进水管，所述进水管安装有循环水阀门和动力水泵，所述地面蓄水器的水通过矩形管簇流入到水槽中，水槽的水流入到地下水库，所述水槽的一端安装有调节矩形管簇倾斜度的角度调节装置。
2.根据权利要求1所述的高精确变坡水槽试验系统，其特征在于：所述角度调节装置包含水平滑道、角度调节旋转段和弧形滑道，所述水平滑道上设有锯齿状锁扣，角度调节旋转段的一端开在锯齿状锁扣中，角度调节旋转段另一端通过连接转页与水槽的一端铰接，连接转页位于弧形滑道的圆弧凹槽中。
3.根据权利要求2所述的高精确变坡水槽试验系统，其特征在于：所述弧形滑道的圆弧凹槽上设有刻度。
4.根据权利要求1所述的高精确变坡水槽试验系统，其特征在于：所述水槽下方还设有承压水循环系统。
5.根据权利要求4所述的高精确变坡水槽试验系统，其特征在于：所述承压水循环系统包含承压水泵、承压阀门和承压橡胶水袋，所述承压橡胶水袋通过承压水管与地面蓄水器连接，所述承压水泵和承压阀门位于承压水管上，所述承压橡胶水袋上部设有排气软管。
6.根据权利要求5所述的高精确变坡水槽试验系统，其特征在于：所述承压橡胶水袋上还设有单向过水管，单向过水管上设有阀门。
Priority Applications (1)
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| CN201520912548.3U CN205193044U (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种高精确变坡水槽试验系统 |
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| CN201520912548.3U CN205193044U (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种高精确变坡水槽试验系统 |
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| CN205193044U true CN205193044U (zh) | 2016-04-27 |
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| CN201520912548.3U Expired - Fee Related CN205193044U (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种高精确变坡水槽试验系统 |
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| CN (1) | CN205193044U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111794174A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-20 | 河海大学 | 捕捉感潮河网交汇区底泥重金属释放突变点的装置及方法 |
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2015
- 2015-11-16 CN CN201520912548.3U patent/CN205193044U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20160427 Termination date: 20181116 |