[實(shí)用新型]海床模擬循環(huán)水槽

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721698806.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN207700139U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿曉鋒;魏克湘;熊嫻;楊文獻(xiàn);李學(xué)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): E02B1/02
• 分類號(hào): E02B1/02
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實(shí)用新型公開了一種海床模擬循環(huán)水槽，包括槽體、造流系統(tǒng)、變頻控制系統(tǒng)，槽體和造流系統(tǒng)連通，且均與變頻控制系統(tǒng)電連接。所述槽體依次設(shè)有連通的進(jìn)水平水箱、中間水箱和出水平水箱，其中進(jìn)水平水箱底部開有多個(gè)進(jìn)水孔且與中間水箱之間安裝消能裝置。造流系統(tǒng)包括連通的儲(chǔ)水罐和循環(huán)水路，循環(huán)水路包括進(jìn)水管路和回水管路，進(jìn)水管路末端分設(shè)多個(gè)進(jìn)水支路分別獨(dú)立的與進(jìn)水孔連通以供水至槽體，回水管路分別連通儲(chǔ)水罐和出水平水箱。變頻控制系統(tǒng)設(shè)有安裝在進(jìn)水管路上的水泵、電連接并驅(qū)動(dòng)水泵的電機(jī)。所述槽體的容積為15立方米。本實(shí)用新型能模擬具有不同海床狀態(tài)的海域、可改變模擬海水的水流速度、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、便于試驗(yàn)應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海床模擬試驗(yàn)領(lǐng)域，具體為海床模擬循環(huán)水槽。

背景技術(shù)

隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)海域的深度和廣度探索逐漸延伸。目前，海底管道、海底光纜等管系結(jié)構(gòu)和跨海大橋、海底隧道等工程不斷增多，這些工程都依賴于人類對(duì)承載海水的海床的研究。然而，海床地形地貌復(fù)雜多變，和陸地一樣，存在著盆地、溝壑、大陸斜坡、丘脊等，由于海水的存在，人類無法像勘探陸地一樣對(duì)海床進(jìn)行勘探研究，并且我國(guó)海域面積遼闊，更加加大了勘探的難度。因此，為了加強(qiáng)對(duì)廣闊海域的研究開發(fā)，需要實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的、能模擬具有不同海床海域的試驗(yàn)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型旨在提供一種能模擬具有不同海床的、可改變水流速度的海床模擬循環(huán)水槽。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

海床模擬循環(huán)水槽，包括槽體、造流系統(tǒng)、變頻控制系統(tǒng)，槽體和造流系統(tǒng)連通，且均與變頻控制系統(tǒng)電連接。

所述槽體依次設(shè)有連通的進(jìn)水平水箱、中間水箱和出水平水箱，其中進(jìn)水平水箱底部開有多個(gè)進(jìn)水孔且與中間水箱之間安裝消能裝置。

造流系統(tǒng)包括連通的儲(chǔ)水罐和循環(huán)水路，循環(huán)水路包括進(jìn)水管路和回水管路，進(jìn)水管路末端分設(shè)多個(gè)進(jìn)水支路分別獨(dú)立的與進(jìn)水孔連通以供水至槽體，回水管路分別連通儲(chǔ)水罐和出水平水箱。

變頻控制系統(tǒng)設(shè)有安裝在進(jìn)水管路上的水泵、電連接并驅(qū)動(dòng)水泵的電機(jī)。

所述槽體的容積為15立方米。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述消能裝置為整流器。

所述槽體總長(zhǎng)10米，凈高1.0米，凈寬1.5米，中間水箱(12)長(zhǎng)度為5.0米，進(jìn)水平水箱和出水平水箱長(zhǎng)度均為1.0米。

所述中間水箱兩個(gè)邊壁和底板鑲嵌鋼化玻璃，鋼化玻璃厚度為19mm。玻璃安裝采用密封條及水族館膠，通透性好，密封性強(qiáng)，安裝完畢后，無滲漏水現(xiàn)象。

儲(chǔ)水罐的儲(chǔ)水量約為100立方米。

進(jìn)水管路上沿著水流從儲(chǔ)水罐進(jìn)入槽體的方向依次設(shè)置有進(jìn)水閥門、水泵和出水閥門。儲(chǔ)水罐與回水管路連通處設(shè)有回水閥門。

水泵為1000ZLB-125A軸流泵，流量為3.7m³/s，揚(yáng)程3.2米，配用管徑為1016mm。配套電機(jī)為12極220KW，380V三相異步電動(dòng)機(jī)。

所述變頻控制系統(tǒng)由操作臺(tái)、控制箱、變頻器、外圍檢測(cè)器件及專用控制軟件組成，外圍檢測(cè)器件包括測(cè)量水流實(shí)際速度的多普勒測(cè)速儀，控制箱與電機(jī)電連接。在操作臺(tái)上進(jìn)行設(shè)備的起動(dòng)、調(diào)速等操作，操作臺(tái)上設(shè)有液晶顯示屏可實(shí)時(shí)顯示水流及水泵、電機(jī)等相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，通過人機(jī)操作方式對(duì)水流運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、保護(hù)。主控制箱采用PLC控制器，配以多種檢測(cè)控制組件，完成水流運(yùn)行過程中應(yīng)有的邏輯控制、時(shí)間及速度控制，并可按給定的速度、水位控制水流的循環(huán)。系統(tǒng)通過多普勒測(cè)速儀測(cè)量水流的實(shí)際速度，并將實(shí)時(shí)速度傳送到控制系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器改變水泵的轉(zhuǎn)速，保持水流始終保持設(shè)定的速度。