[實用新型]可精確調節開度的量水堰型水槽尾門

有效

• 申請號: 201721520464.0
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN207435995U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 唐洪武;劉全帥;王浩;史常樂;劉震;高明;王世昭
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本實用新型公開了一種可精確調節開度的量水堰型水槽尾門，包括平板形量水堰和堰槽，量水堰上部設有用于測量過堰流量的直角三角形過流口；堰槽內具有供量水堰上下移動的量水堰軌道，以及供傳動帶運動的傳動帶孔；在堰槽一側設有與量水堰軌道連通的觀測窗，觀測窗旁邊設有第一刻度尺，當量水堰過流口底部與水槽底部齊平時，量水堰頂部指向第一刻度尺的零點；堰槽上游依次為沉沙池和水槽，水槽邊壁上垂直水槽床面設置用于讀取水槽尾部水深的第二刻度尺，第二刻度尺的零點與水槽內部底面齊平包。采用本實用新型裝置，克服了常規尾門開度調節的模糊性，降低對研究人員經驗的依賴，可大幅節省水流調節時間，提升水槽試驗效率。

技術領域

本實用新型涉及一種水利試驗裝置，具體涉及一種可精確調節開度的量水堰型水槽尾門。

背景技術

水槽是水利試驗中一種重要基礎設備，在水力學基礎理論和水利工程問題的研究中不可或缺。以常見矩形可變坡循環水槽為例，其基本結構包括儲水供水系統、底坡調節系統、尾門和水槽四部分，前三部分分別對應流量Q、水槽底坡S和尾門過流特性的調節。尾門過流特性是指通過尾門的流量與尾部水深的關系，通過尾門開度進行調節，同一尾部水深可以得到不同的泄流量，進而得到不同的實驗水流條件。

均勻流條件是利用水槽開展研究時最常見的一種水流條件，為得到充足的試驗資料，往往需要設置足夠數量的試驗工況。均勻流條件的獲取需要通過入口流量、底坡和尾門的綜合調節來實現，這就使得均勻流調節成為水槽試驗中的一項重要技術。現有條件下，流量和底坡都可以實現定量精準調節，其中流量是一個孤立參數，準確調節后基本不受其他參數影響。然而，水流對底坡和尾門的變化敏感度都很低，需要較長的反應時間，因此難以快速確定相應水流條件對應的調節值。現有技術往往需要反復調整尾門開度與底坡的組合，不斷逼近所需水流條件，如果尾門開度不能定量調節或調節精度過低，則在調節的后期極易出現超調的現象，導致嚴重的重復工作。因此尾門開度的精準調節就成為制約均勻流調節和水槽利用效率的關鍵因素。

尾門的結構形式直接決定了尾門開度調節的方式和精準度。常見的平板式、疊梁式、直立葉片式和斜拉孔板式等尾門對于過流特性的控制往往是模糊的，因此在使用中基本都是前文所述的模式，耗時巨大，且對實驗人員的經驗有很強的依賴，嚴重影響試驗效率。綜上所述，非常有必要對水槽尾門結構進行改進。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種可精確調節開度的量水堰型水槽尾門，解決傳統尾門調節均勻流過于模糊的難題，減輕對研究人員經驗的依賴，從而實現均勻流條件的快速調節，提高水槽試驗效率。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型提供一種可精確調節開度的量水堰型水槽尾門，包括平板形量水堰和堰槽，所述量水堰上部設有用于測量過堰流量的直角三角形過流口；所述堰槽內具有供量水堰上下移動的量水堰軌道，以及供傳動帶運動的傳動帶孔；在堰槽一側設有與量水堰軌道連通的觀測窗，觀測窗旁邊設有第一刻度尺，當量水堰過流口底部與水槽底部齊平時，量水堰頂部指向第一刻度尺的零點；所述堰槽上游依次為沉沙池和水槽，所述水槽邊壁上垂直水槽床面設置用于讀取水槽尾部水深的第二刻度尺，第二刻度尺的零點與水槽內部底面齊平。

具體地，還包括傳動系統，所述傳動系統包括傳動帶、上連桿、上滾輪、下連桿與下滾輪，所述傳動帶穿過量水堰軌道和傳動帶孔并繞在上滾輪及下滾輪上，所述上滾輪與上連桿連接，所述上連桿由堰槽頂部兩端的連桿支座支撐，并由固定在連桿支座上的步進電機驅動，所述下連桿與下滾輪設置在堰槽底端內部。

具體地，所述傳動帶孔的截面尺寸略大于傳動帶的截面尺寸。

具體地，所述觀測窗以透明玻璃密封填充。