CN208060177U - 场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及管道试验装置，具体是一种场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置。包括固定箱体，水泵，水箱，固定箱体固接在固定台架上，还包括竖向移动箱体和水平移动箱体，试验管网依次穿过并埋藏在固定箱体、竖向移动箱体和水平移动箱体的下部；竖向移动箱体置于临时支撑台架上，竖向移动箱体的上部与MTS动力设备连接；水平移动箱体置于固定支撑上，水平移动箱体与固定支撑之间设有横向的移动副，水平移动箱体的一侧与千斤顶的一端固接，千斤顶的另一端与三角反力架连接；试验管网的两端分别与水泵和水箱连通。能够模拟不同管网布置，通入不同压强的流动液体，模拟多种场地环境变化，便于室内操作，实用性强，构造简单和安装方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道试验装置，具体是一种场地变形影响下埋地输液管网应变模型试验装置。
背景技术
埋地输液管网是运送流体的重要途径之一，已成为现代工业生产和城镇生活的大动脉。如今输液管网因场地坏境变化而破坏占据着主要的原因，因而了解场地变化导致管网破坏的机理，对地下管网安全性和可靠性的研究具有重要的应用价值。已有的场地变形影响下管道系统模拟装置大多数是模拟的单根空心管道，而埋地输液管网的主支管间相互联系，并输入有一定压强流动液体，现有管道系统模拟装置存在的管道布置单一、不能通入流动液体、受力情况研究局限性和结构复杂的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决的技术问题是提供一种场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，能够模拟多种场地环境变化对输液管网的影响。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
一种场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，包括固定箱体，水泵，水箱，固定箱体固接在固定台架上，还包括竖向移动箱体和水平移动箱体，试验管网依次穿过并埋藏在固定箱体、竖向移动箱体和水平移动箱体的下部；竖向移动箱体置于临时支撑台架上，竖向移动箱体的上部与MTS动力设备连接；水平移动箱体置于固定支撑上，水平移动箱体与固定支撑之间设有横向的移动副，水平移动箱体的一侧与千斤顶的一端固接，千斤顶的另一端与三角反力架连接；试验管网的两端分别与水泵和水箱连通。
采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，有益效果是:
既能模拟单根管道，又能模拟小型管网；能够模拟不同管网布置，通入不同压强的流动液体，模拟多种场地环境变化，既能模拟不均匀沉降和断层两种场地环境对埋入其内输液枝状管网的影响，又能模拟两种环境耦合作用时对枝状管网力学性能的影响，同时能够设置场地变形下的不同水压，便于室内操作，实用性强，构造简单和安装方便。
进一步的，本实用新型的优化方案是:
竖向移动箱体的上方设有门形的连接架，连接架下部的两端与竖向移动箱体的两侧面固接；MTS动力设备包括MTS动力设备本体和门形的框架，框架的两侧位于竖向移动箱体的外侧；连接架的横梁与MTS动力设备本体的下端固接，MTS动力设备本体的上端与框架的横杆固接。
竖向移动箱体与水平移动箱体相邻一侧的侧壁设有横向挡土板。
移动副包括滑轮和轨道，滑轮安装在水平移动箱体的下部，滑轮置于轨道上，轨道安装在固定支撑上。
千斤顶为两个。
固定箱体与竖向移动箱体相邻一侧的下部设有第一竖向挡土板。
水泵的进水口与水箱下部的出水口连通，水泵的出水口依次与竖向钢管、弯头、水平钢管连接，水平钢管的出水端依次安装第一阀门、进口水压表结构，进口水压表结构的出水端通过第一连接软管与水平移动箱体内的试验管网的进水口连接，试验管网的出水口通过第二连接软管与出水口水压表结构的一端相连接，出口水压表结构的另一端通过回水软管与第二阀门的一端连通，第二阀门的另一端与第三连接软管的一端连通，第三连接软管的另一端与水箱连通，第二阀门靠近水箱。
进口水压表结构包括变径三通、水压表连接管、水压表阀门和水压表，变径三通的中间孔与水压表连接管的一端连通，水压表连接管的另一端依次与水压表阀门和水压表连接；进口水压表结构和出口水压表结构相同。
试验管网包括多根试验管道。
水平移动箱体与竖向移动箱体相邻一侧的下部设有第二竖向挡土板。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视图；
图2是本实用新型实施例的俯视图；
图3是本实用新型场实施例的侧视图；
图4是本实用新型实施例的水压表结构组件示意图；
图5是本实用新型实施例的阀门结构组件示意图。
图中：固定箱体1；竖向移动箱体2；水平移动箱体3；连接架4；横梁4-1；U形连接件5；MTS动力设备本体6；固定台架7；第一竖向挡土板8；临时支撑台架9；横向挡土板10；第二竖向挡土板11；滑轮12；轨道13；水箱14；水泵15；竖向钢管16；弯头17；水平钢管18；第一阀门19；直通外丝接头20；进口水压表结构21；螺纹钢管短节22；第一连接软管23；卡箍24；出口水压表结构25；回水软管26；固定支撑27；第二阀门28；千斤顶29；三角反力架30；钢管短节31；变径三通32；水压表连接管33；水压表阀门34；水压表35；试验管道伸出孔36；框架37；管道38；第二连接软管39；第三连接软管40。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
参阅图1、图2、图3，一种场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，固定箱体1、竖向移动箱体2和水平移动箱体3依次设置，固定箱体1、竖向移动箱体2和水平移动箱体3的箱体内装有土体。
固定箱体1焊接在固定台架7上， 固定箱体1是上部和右侧开口的正方体或长方体。固定箱体1下部的左侧面加工有6个试验管道伸出孔36，根据管网主支管数量、间距、所处高度的不同，在固定箱体1外侧壁设置。固定台架7是由槽钢焊接的结构件，固定台架7焊接在地沟上。固定箱体1与竖向移动箱体2相邻一侧下部焊接有第一竖向挡土板8，防止竖向移动箱体2在做竖向运动时土体泄露。
竖向移动箱体2置于临时支撑台架9上，临时支撑台架9是由槽钢焊接的结构件。竖向移动箱体2是上部和左右两侧开口的正方体或长方体。竖向移动箱体2与水平移动箱体3相邻一侧的侧壁设有横向挡土板10，防止水平移动箱体3做侧移时土体泄露。
竖向移动箱体2的上方设有门形的连接架4，连接架4下部的两端与竖向移动箱体2的两侧面焊接，竖向移动箱体2上部的横梁4-1高于竖向移动箱体2上平面一段距离，防止竖向移动箱体2在做沉降时对土体有额外压力。MTS动力设备由MTS动力设备本体6和门形的框架37构成，框架37的两侧位于竖向移动箱体2的外侧，框架37下部的两端与地基连接。连接架4的横梁4-1通过U形连接件5与MTS动力设备本体6的下端连接，MTS动力设备本体6的上端与框架5的横杆固定连接。
水平移动箱体3是上部和左侧开口的正方体或长方体，水平移动箱体3下部的右侧面加工有6个试验管道伸出孔36。水平移动箱体3与竖向移动箱体2相邻一侧下部设置有第二竖向挡土板11，固定箱体1和水平移动箱体3的管道伸出孔36相互对应。水平移动箱体3底部的四角安装有四个滑轮12，前后两端的滑轮12分别与横向的前、后轨道13配合，滑轮12和轨道13构成移动副。轨道13安装在固定支撑27上，固定支撑27是槽钢构件。
水平移动箱体3左侧的侧板与横向加载千斤顶29的一端固定连接，千斤顶29为2个，上下错开设置，千斤顶29的另一端三角反力架30固定连接，三角反力架30为两个平行布置，每个千斤顶29对应一个三角反力架30，三角反力架30是三角形的焊接构件，三角反力架30位于水平移动箱体3的外侧，三角反力架30的底部与地基固定连接。两个千斤顶29位置一高一低保证了水平移动箱体3受力的均衡性，并通过两个千斤顶29位置一左一右来控制水平移动箱体3位移的准确性。
试验管网依次贯穿固定箱体1、竖向移动箱体2和水平移动箱体3的试验管道伸出孔36并埋藏在土体中。本实施例中试验管网由6根管道38组成。
水箱14位于水平移动箱体3的后端，水箱14的下部加工有出水孔，水泵15的进水口通过钢管短节31与水箱14下部的出水口连通。水泵15的出水口依次与竖向钢管16、弯头17和水平钢管18连接，竖向钢管16、弯头17和水平钢管18组成刚性连接。水平钢管18的出水端依次安装第一阀门19和进口水压表结构21，第一阀门19和进口水压表结构21通过直通外丝接头20连接。进口水压表结构21由变径三通32、水压表连接管33、水压表阀门34和水压表35构成，变径三通32的中间孔与水压表连接管33的一端连通，水压表连接管33的另一端依次与水压表阀门34和水压表35连接。水压表结构21的出水端安装有螺纹钢管短节22，螺纹钢管短节22的出水端通过第一连接软管23与箱内试验管道38的一个或几个进水口连接，第一连接软管23是胶皮管短节，两端用卡箍24加固。
试验管道38的出水口通过第二连接软管39与出口水压表结构25的一端相连接，出口水压表结构25的另一端通过回水软管26与第二阀门28的一端连通，第二阀门28的另一端与第三连接软管40的一端连通，第三连接软管40的另一端与水箱14连通，第二阀门28靠近水箱，回水软管26是胶皮管。进口水压表结构21和出口水压表结构25结构相同。本实施例中回水胶皮管26为两条分别与两条试验管道38连通，输液结构通过胶皮管软性连接，使结构布置灵活，组装方便。
本实施例的试验过程是：实验开始之前打开第一阀门19和第二阀门28的开关，关闭所有水压表阀门开关，然后启动水泵15。待水压稳定后打开所有水压表阀门开关，水压表35指针稳定后读数。然后根据实验要求调节第一阀门19和第二阀门28的水阀开关使水压变化并达到要求。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，包括固定箱体，水泵，水箱，固定箱体固接在固定台架上，其特征在于:还包括竖向移动箱体和水平移动箱体，试验管网依次穿过并埋藏在固定箱体、竖向移动箱体和水平移动箱体的下部；竖向移动箱体置于临时支撑台架上，竖向移动箱体的上部与MTS动力设备连接；水平移动箱体置于固定支撑上，水平移动箱体与固定支撑之间设有横向的移动副，水平移动箱体的一侧与千斤顶的一端固接，千斤顶的另一端与三角反力架连接；试验管网的两端分别与水泵和水箱连通。
2.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:竖向移动箱体的上方设有门形的连接架，连接架下部的两端与竖向移动箱体的两侧面固接；MTS动力设备包括MTS动力设备本体和门形的框架，框架的两侧位于竖向移动箱体的外侧；连接架的横梁与MTS动力设备本体的下端固接，MTS动力设备本体的上端与框架的横杆固接。
3.根据权利要求1或2所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:竖向移动箱体与水平移动箱体相邻一侧的侧壁设有横向挡土板。
4.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:移动副包括滑轮和轨道，滑轮安装在水平移动箱体的下部，滑轮置于轨道上，轨道安装在固定支撑上。
5.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:千斤顶为两个。
6.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:固定箱体与竖向移动箱体相邻一侧的下部设有第一竖向挡土板。
7.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:水泵的进水口与水箱下部的出水口连通，水泵的出水口依次与竖向钢管、弯头、水平钢管连接，水平钢管的出水端依次安装第一阀门、进口水压表结构，进口水压表结构的出水端通过第一连接软管与水平移动箱体内的试验管网的进水口连接，试验管网的出水口通过第二连接软管与出口水压表结构的一端相连接，出口水压表结构的另一端通过回水软管与第二阀门的一端连通，第二阀门的另一端与第三连接软管的一端连通，第三连接软管的另一端与水箱连通，第二阀门靠近水箱。
8.根据权利要求7所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:进口水压表结构包括变径三通、水压表连接管、水压表阀门和水压表，变径三通的中间孔与水压表连接管的一端连通，水压表连接管的另一端依次与水压表阀门和水压表连接；进口水压表结构和出口水压表结构相同。
9.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:试验管网包括多根试验管道。
10.根据权利要求1所述的场地变形影响下埋地输液管网模型试验装置，其特征在于:水平移动箱体与竖向移动箱体相邻一侧的下部设有第二竖向挡土板。
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