CN206249772U - 一种明渠实验水槽尾门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种明渠实验水槽尾门。它包括尾门固定板、尾门活动板和偏心轮；尾门固定板上部有一个固定轴孔，尾门活动板上部有定位大孔，偏心轮上有偏心轮轴孔，尾门固定板和尾门活动板上均有多排的过流孔和位于过流孔上部的一排溢流孔。尾门固定板与明渠实验水槽侧壁和底板垂直并固定安装在水槽出水口前，偏心轮置于尾门活动板的定位大孔内，偏心轮的偏心轮轴孔与尾门固定板的固定轴孔对准，并通过螺丝轴杆连接将尾门活动板紧贴尾门固定板悬挂住。通过偏心轮调节活动尾门的高低位置，从而调节与另一块固定尾门的交错孔隙，实现过流孔隙的简单调节，结构简单，效果明显。不涉及其他齿轮安装及绳索拖拽问题，简单也意味着经久耐用。

Description

一种明渠实验水槽尾门

技术领域

本实用新型涉及教学实验仪器。尤其涉及一种明渠实验水槽尾门。

背景技术

明渠是人工渠道、天然渠道及不满流管道的统称，明渠流理论是高校涉及水力学类专业的必学的工程应用知识，像河渠的淹没（或冲刷）范围、堤防的高度、渠道断面尺寸等诸多工程问题都需要通过明渠水力计算才能解决，并为输水、排水、灌溉的设计和运行控制提供科学依据。因为与工程应用密切相关，明渠实验在高校教学中也尤为显得重要，通常学生的明渠实验都在3~8米渠长、10~30cm渠宽的实验水槽中进行。在一个固定槽宽的明渠实验装置中，根据实验需要，一般主要调节明渠的流量和明渠的上、下游水位高度等实验条件。其中明渠的下游水位高度要通过明渠的尾门来调节，即在同一过流面积下，通过调节尾门的过流总宽，实现过流高度的调节。

以往设计的较多明渠实验水槽尾门有竖条的百叶窗结构或调节倾斜角度的多孔板尾门（详见毛根海主编的《应用流体力学》P113页图8.1.1），但是实际使用中发现，竖条的百叶窗结构尾门多个转动轴的设计制作工艺比较复杂、安装定位精度要求比较高，而可调节倾斜角度的多孔板尾门拉线使用时间一长就容易断，因此本实用新型考虑设计一种创新的简单结构尾门来调节尾门的过流面积以实现过流高度的调节

发明内容

本实用新型的目的是提供一种明渠实验水槽尾门，以实现明渠实验水槽的下游水位控制。

本实用新型的技术方案如下：

一种明渠实验水槽尾门包括尾门固定板、尾门活动板和偏心轮；尾门固定板上部有一个固定轴孔，尾门活动板上部有定位大孔，偏心轮上有偏心轮轴孔，尾门固定板和尾门活动板上均有多排的过流孔和位于过流孔上部的一排溢流孔。

尾门固定板与明渠实验水槽侧壁和底板垂直并固定安装在水槽出水口前，偏心轮置于尾门活动板的定位大孔内，偏心轮的偏心轮轴孔与尾门固定板的固定轴孔对准，并通过螺丝轴杆连接将尾门活动板紧贴尾门固定板悬挂住。

优选的，所述的固定轴孔位于尾门固定板上部正中位置。

优选的，所述的尾门活动板位于尾门固定板的上游位置。

优选的，在偏心轮转动过程中，所述的尾门活动板和尾门固定板的溢流孔孔隙重合面积为30%-100%。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1、通过偏心轮调节一块活动尾门的高低位置，从而调节与另一块固定尾门的交错孔隙，实现过流孔隙的简单调节，结构简单，效果明显。

2、不涉及其他齿轮安装及绳索拖拽问题，简单也意味着经久耐用。

附图说明

图1是一种明渠实验水槽尾门结构示意图，

图中各结构件名称如下：1尾门固定板，2尾门活动板，3偏心轮，4固定轴孔，5定位大孔，6偏心轮轴孔，溢流孔7，过流孔8。

具体实施方式

教学用明渠实验水槽通常为3~8米长的矩形水槽（两侧和底面封闭，顶面敞开），槽宽10~30cm，槽深30~50cm。在明渠实验水槽的流量恒定时，下游水位高度需要靠调节安装在水槽下游出水口前的尾门过流缝隙来设置。

本实用新型的一种明渠实验水槽尾门具体实施装置为：尾门固定板1与明渠实验水槽侧壁和底板垂直并固定安装在水槽出水口前，偏心轮3置于尾门活动板2的定位大孔内，偏心轮3的偏心轮轴孔6与尾门固定板1的固定轴孔4对准，并通过螺丝、轴杆等连接将尾门活动板2紧贴尾门固定板1悬挂固定，固定时注意尾门活动板2悬挂紧贴在尾门固定板的前面（上游位置），明渠实验水流先经过尾门活动板2再流过尾门固定板1，由于重力作用尾门活动板2全靠偏心轮3的偏心轴孔6内轴杆悬挂在尾门固定板1前面，并被水流冲击紧紧压在尾门固定板1上，左右旋转偏心轮3，在尾门活动板2的定位大孔内旋转，尾门活动板2会随着偏心轮的偏心轴长短调节悬挂高度，也会上下移动调节。

尾门固定板1和尾门活动板2中设有多排的过流孔，偏心轮某个位置时安装好的紧密靠在一起的尾门固定板1和尾门活动板2中的多排过流孔8、溢流孔7能完整的孔径一一对应，此时溢流孔7底沿高度以下的过流孔隙最大，明渠水槽流量恒定时，尾门过流面积最大，下游水位最低；随着偏心轮旋转，尾门活动板2高低调节，尾门固定板1和尾门活动板2中的多排过流孔8孔隙出现交错乃至封闭，溢流孔7底沿高度以下的过流孔隙面积会出现变化，在明渠水槽流量恒定时，下游水位也随之实现调节。

优选的，所述的固定轴孔4位于尾门固定板1上部正中位置。优选的，在偏心轮3转动过程中，所述的尾门活动板2和尾门固定板1的溢流孔7孔隙重合面积为30%-100%，保证明渠水槽的实验水流量最大时也全部能通过2块重合的溢流孔孔隙中溢流过去，明渠水槽实验最高水位不会超过2块尾门板溢流孔的上沿。

Claims (4)

1.一种明渠实验水槽尾门，其特征在于包括尾门固定板（1）、尾门活动板（2）和偏心轮（3）；尾门固定板（1）上部有一个固定轴孔（4），尾门活动板（2）上部有定位大孔（5），偏心轮（3）上有偏心轮轴孔（6），尾门固定板（1）和尾门活动板（2）上均有多排的过流孔（8）和位于过流孔（8）上部的一排溢流孔（7）;

尾门固定板（1）与明渠实验水槽侧壁和底板垂直并固定安装在水槽出水口前，偏心轮（3）置于尾门活动板（2）的定位大孔内，偏心轮（3）的偏心轮轴孔（6）与尾门固定板（1）的固定轴孔（4）对准，并通过螺丝轴杆连接将尾门活动板(2)紧贴尾门固定板(1)悬挂住。

2.根据权利要求1所述的明渠实验水槽尾门，其特征在于所述的固定轴孔（4）位于尾门固定板（1）上部正中位置。

3.根据权利要求1所述的明渠实验水槽尾门，其特征在于所述的尾门活动板（2）位于尾门固定板（1）的上游位置。

4.根据权利要求1所述的明渠实验水槽尾门，其特征在于在偏心轮（3）转动过程中，所述的尾门活动板（2）和尾门固定板（1）的溢流孔孔隙重合面积为30%-100%。