[實用新型]超重力場實驗艙水位調節(jié)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821147567.1
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN208537988U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設計）人: 尹嬌妹;羅昭宇;蔣春梅;洪建忠;張建全;尹鵬
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本實用新型公開了一種超重力場實驗艙水位調節(jié)裝置，包括模型箱、儲水箱、體積塊、連接管、導向裝置和升降裝置，所述模型箱和所述儲水箱通過所述連接管連通，所述體積塊豎直設置在所述儲水箱內，且所述體積塊通過所述導向裝置與所述儲水箱可滑動連接，所述體積塊通過所述升降裝置驅動上下移動。本實用新型超重力場實驗艙水位調節(jié)裝置從容器相對容積變化角度出發(fā)，通過上下調節(jié)體積塊的高度，循環(huán)改變儲水箱的相對容積，實現水位循環(huán)變化，從而改變試驗箱內的水位，解決超重力場環(huán)境下水位循環(huán)升降問題，解決超重力場環(huán)境下固定水量循環(huán)利用問題，解決超重力場環(huán)境下直接排水對設備進行損害的問題。

技術領域

本實用新型涉及壩基試驗領域，尤其涉及一種超重力場實驗艙水位調節(jié)裝置。

背景技術

目前在超重力場下液位調控系統(tǒng)主要是通過控制液體量實現上游液位動態(tài)可調，根據液位調控幅值指標，設計獨立的給液和排液系統(tǒng)解決上游液位動態(tài)可調關鍵技術。

針對超重力場下液位的提升，目前主要實施手段是通過旋轉接頭從地面供水，具體做法是在地面上布置給液箱，通過旋轉接頭、控制閥、流量計等液壓元件將水從給水箱供到水位調節(jié)區(qū)域，實現水位的抬升；或者將水箱布置在離心機轉臂上通過離心力將水甩進模型箱。

針對超重力場下液位的降低，目前主要實施手段有兩種：一種是直接將液體從模型箱排到地面；另一種是將模型箱底面做成空腔，液體下降過程中，將排出的水存儲在模型箱底下的空腔，此方法可避免了直接排到機室對設備造成損害的現象。

目前非離心場下液位調節(jié)裝置可通過虹吸作用實現液位升降功能，但該裝置只適用于正常環(huán)境，并不應用于離心環(huán)境。

上述獨立的給水排水方式不能循環(huán)利用水，循環(huán)試驗時需不斷供水和排水，并且直接排向機室的排水方式對機室破壞性較大，液體甩入機室過程中會產生霧化現象，損害設備；而將水排到模型箱底部空腔的做法增加了模型箱的高度，并且液體存儲在模型箱底部，增加了負載重量。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種超重力場實驗艙水位調節(jié)裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種超重力場實驗艙水位調節(jié)裝置，包括模型箱、儲水箱、體積塊、連接管、導向裝置和升降裝置，所述模型箱和所述儲水箱通過所述連接管連通，所述體積塊豎直設置在所述儲水箱內，且所述體積塊通過所述導向裝置與所述儲水箱可滑動連接，所述體積塊通過所述升降裝置驅動上下移動。

具體地，所述模型箱和所述儲水箱平行設置，所述連接管起虹吸作用，且所述連接管的下切面與實驗最低水位重合。

具體地，所述升降裝置包括兩個同步運動的液壓缸，兩個所述液壓缸分別固定平行設置在所述儲水箱的兩端外側，兩個所述液壓缸的升降端通過水平設置的連接桿固定連接，所述所述體積塊的上端面與所述連接桿固定連接。

具體地，所述導向裝置包括導軌和滑塊，所述導軌豎直固定在所述儲水箱的內側面，所述滑塊固定在所述體積塊的外側面且與所述導軌可滑動連接。

優(yōu)選地，所述體積塊為中空結構。

具體地，所述體積塊和儲水箱的尺寸滿足公式：

L_k×W_k×A＝(H_max-H_min)×(L×W-L_k×W_k)+V_max

式中：L_k、W_k為體積塊外表面的長度和寬度；

A為體積塊上下移動范圍；

L、W為儲水箱內表面的長度和寬度；