[發(fā)明專利]大型非恒定流減壓箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110214429.7
• 申請(qǐng)日: 2011-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN102288384A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡亞安;張瑞凱;鄭楚佩;蘇有為;凌國增;姜樹海;嚴(yán)秀俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 水利部交通運(yùn)輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01M10/00
• 分類號(hào): G01M10/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 任立;姚姣陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,涉及一種減壓箱,具體的說是一種實(shí)驗(yàn)室用大型非恒定流減壓箱。

背景技術(shù)

目前在水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，常見的減壓箱由試驗(yàn)工作段、抽真空系統(tǒng)、供回水管路（必須設(shè)置水泵系統(tǒng)）組成，試驗(yàn)時(shí)，啟閉設(shè)備只能固定開度，不方便調(diào)節(jié)，一般只能進(jìn)行恒定流減壓試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)M與原型的非恒定流連續(xù)過程有差別,尤其是供回水管路中設(shè)置的水泵系統(tǒng)，為避免空蝕破壞，必須埋設(shè)在試驗(yàn)工作段10米以下，土建工作量和難度加大。因此需要一種操作簡(jiǎn)便，回水管路中不設(shè)水泵，能夠提供大流量的非恒定流減壓箱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在缺點(diǎn)，提出一種大型非恒定流減壓箱，操作簡(jiǎn)便，回水管路中不用設(shè)置水泵，能夠提供大流量和非恒定流，可以解決減壓實(shí)驗(yàn)中水泵空蝕破壞、不能模擬原型的非恒定流連續(xù)過程的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

大型非恒定流減壓箱，包括上游水庫箱、下游水庫箱、試驗(yàn)工作段和計(jì)算機(jī)，所述試驗(yàn)工作段內(nèi)設(shè)有模型，所述上游水庫箱和下游水庫箱通過回水管聯(lián)通，所述上游水庫箱通過進(jìn)水管連接所述試驗(yàn)工作段的模型，試驗(yàn)工作段的模型通過出水管連接下游水庫箱，進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水管閘閥，出水管上設(shè)有出水管閘閥，回水管上設(shè)有回水管閘閥；模型與進(jìn)水管的連接處設(shè)有模型控制閥門，模型控制閥門連接有控制其連續(xù)開啟的液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)，上游水庫箱內(nèi)設(shè)有上游水位傳感器，下游水庫箱內(nèi)設(shè)有下游水位計(jì)，上游水位傳感器、下游水位計(jì)和液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)連接；還包括集氣罐、真空泵、水庫抽氣管和試驗(yàn)工作段抽氣管，集氣罐與真空泵連接，水庫抽氣管與試驗(yàn)工作段抽氣管都與集氣罐連接；水庫抽氣管連接上游水庫箱和下游水庫箱，其（水庫抽氣管）上設(shè)有上下游水庫氣壓聯(lián)通閘閥，上下游水庫氣壓聯(lián)通閘閥一側(cè)的與上游水庫箱連接的水庫抽氣管通過上游抽氣支管連接至集氣罐，上游抽氣支管上設(shè)有上游水庫抽氣管閘閥，上下游水庫氣壓聯(lián)通閘閥一側(cè)的與下游水庫箱連接的水庫抽氣管通過下游抽氣支管連接至所述集氣罐，下游抽氣支管上設(shè)有下游水庫抽氣管閘閥；試驗(yàn)工作段抽氣管連接試驗(yàn)工作段，其（試驗(yàn)工作段抽氣管）上設(shè)有試驗(yàn)工作段抽氣管閘閥；下游水庫箱上開有下游水庫進(jìn)氣管，下游水庫進(jìn)氣管上設(shè)有下游水庫進(jìn)氣閥。

這樣，在計(jì)算機(jī)中設(shè)定非恒定流減壓箱上下游水位，當(dāng)減壓箱中氣壓達(dá)到試驗(yàn)所需真空度時(shí)，計(jì)算機(jī)設(shè)定液壓桿的行程，發(fā)送信號(hào)至液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)，液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)收到信號(hào)后驅(qū)動(dòng)液壓桿運(yùn)動(dòng)，按照計(jì)算機(jī)設(shè)定的行程運(yùn)行；試驗(yàn)工作段中模型的控制閥門打開，水流流經(jīng)上游水庫、進(jìn)水管、試驗(yàn)工作段、通過出水管進(jìn)入下游水庫，當(dāng)上下游水庫水位齊平時(shí)，此次非恒定流試驗(yàn)過程結(jié)束；通過上下游水庫氣壓聯(lián)通閘閥、下游水庫抽氣管閘閥、試驗(yàn)工作段抽氣管閘閥、上游水庫抽氣管閘閥、下游水庫進(jìn)氣閘閥及模型進(jìn)水管路上的閘閥聯(lián)動(dòng)，利用下游水庫與上游水庫水面的氣壓差，實(shí)現(xiàn)下游水庫水流向上游水庫的調(diào)度；當(dāng)上下游水位和真空度達(dá)到試驗(yàn)所需值時(shí)，下一試驗(yàn)過程開始，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)非恒定流減壓試驗(yàn)功能。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

前述的大型非恒定流減壓箱，上游水庫箱和下游水庫箱都至少包括兩個(gè)分水箱，相鄰分水箱之間設(shè)有調(diào)節(jié)水庫內(nèi)部聯(lián)通閥和水庫內(nèi)部調(diào)節(jié)水泵，各分水箱與水庫抽氣管直接連接或通過支管連接到水庫抽氣管。這樣上游水庫和下游水庫可以通過水庫內(nèi)部聯(lián)通閥及調(diào)節(jié)水泵達(dá)到水位微調(diào)的目的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明通過各管路及閥門的設(shè)置來調(diào)節(jié)水流，在實(shí)驗(yàn)室中能夠模擬非恒定流過程，且操作簡(jiǎn)單；本發(fā)明通過氣壓調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)上下游水流，省略了普通減壓箱調(diào)節(jié)上下游水流的水泵，節(jié)省土建工作量和投資；試驗(yàn)過程中，上游水庫、下游水庫可以通過水庫內(nèi)部聯(lián)通閥及調(diào)節(jié)水泵達(dá)到水位微調(diào)的目的，簡(jiǎn)化了試驗(yàn)流程，節(jié)省了水電費(fèi)用及試驗(yàn)時(shí)間；本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，回水管路中不用設(shè)置水泵，能夠提供大流量和非恒定流，可以解決減壓實(shí)驗(yàn)中水泵空蝕破壞、不能模擬原型的非恒定流連續(xù)過程的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立面示意圖。

圖2是本發(fā)明的平面示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1