[實用新型]一種機械式流體實驗水槽快速開門裝置

有效

• 申請號: 201920255660.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209798652U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 譚道遠;殷建華;朱卓輝;覃潔瓊
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張春水;唐京橋

本實用新型提供了一種機械式流體實驗水槽快速開門裝置，包括水槽基板；所述水槽基板上方設置有上翻式閘門，所述上翻式閘門的一面連接彈簧組，所述彈簧組通過彈力快速抬起上翻式閘門并保持所述上翻式閘門的打開狀態；所述水槽基板的下方的設置有杠桿，所述杠桿的一端向上旋轉鎖住所述上翻式閘門，向下旋轉釋放所述上翻式閘門；所述杠桿的另外一端通過鏈條與快速脫鉤連接；所述快速脫鉤用于釋放或限制所述杠桿的旋轉；該裝置可以快速釋放泥石流，同時完全避免實驗中開門裝置對泥石流的影響。

技術領域

本實用新型涉及一種開門裝置，具體說是一種用于大型實驗水槽的快速開門裝置。

背景技術

許多國家和地區(例如日本，中國和加拿大)經常受到丘陵地區泥石流的威脅。香港等地區的高度城市化和土地資源短缺，使得在天然山坡附近建設基礎設施和住宅建筑成為必然，這些地區存在巨大的泥石流風險。在國際上已經提出了各種措施來減輕泥石流災害。然而，我們對于泥石流的碰撞機理仍然知之甚少。為了填補這一研究空白，研究人員一直倡導通過進行大型物理模型試驗來研究地質災害，以便在測試條件和測試的可重復性方面具有良好的可控性。

在物理模型試驗中研究泥石流的行為，模型尺寸是一個關鍵因素，因為粘滯剪切阻力和超孔隙流體壓力對水和泥石流沉積物相互作用的影響與試驗規模密切相關。研究表明，小型滑坡受到的的粘性剪切阻力和內聚力的影響過大，而受到的孔隙流體壓力的影響過小。因此，國際上的研究人員首選大規模物理模型來研究泥石流的流動特征及其與攔護結構的相互作用。美國地質調查局(USGS)與美國林務局合作，于1991年在美國建造了一個大型水槽用于研究滑坡起始和泥石流沉積行為。Paik等人在韓國的天然溝谷中建立了一個真實尺寸的野外實驗裝置，主要目的是研究泥石流的侵蝕和沉積模式。WSL(瑞士聯邦森林、雪和地貌研究所)在瑞士建造了一個大型設施以研究泥石流的影響。

在大型物理模型的設計中，沖擊物的釋放方法非常重要，因為設計有缺陷的開門系統會嚴重干擾泥石流的運動和沖擊，以致出現失真的實驗結果；通過觀察和分析現有的幾個知名泥石流大型模型設施，發現現有的實驗開門裝置具有以下幾個缺陷：

1)閘門被泥石流的自重推開，影響泥石流的流動形態和流動特征。

2)若為側開雙閘門(如美國地質調查局實驗裝置)，則泥石流的流動均勻性會受到兩側閘門摩擦力不同的影響。

3)閘門打開之后繼續遺留在水槽中，持續影響產生的泥石流的流動形態。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種機械式流體實驗水槽快速開門裝置，用于解決現有技術中存在的問題。

本實用新型提供了一種機械式流體實驗水槽快速開門裝置，一種機械式流體實驗水槽快速開門裝置，包括水槽基板；

所述水槽基板上方設置有上翻式閘門，所述上翻式閘門的一面連接彈簧組，所述彈簧組通過彈力快速抬起上翻式閘門并保持所述上翻式閘門的打開狀態；

所述水槽基板的下方的設置有杠桿，所述杠桿的一端向上旋轉鎖住所述上翻式閘門，向下旋轉釋放所述上翻式閘門；

所述杠桿的另外一端與鏈條的一端連接；所述鏈條的另外一端與快速脫鉤連接；所述快速脫鉤用于釋放或限制所述杠桿的旋轉。

優選地，所述彈簧組的一端連接有絞線器，所述絞線器用于調節所述彈簧組的張力。

優選地，所述所述彈簧組包括1-8個彈簧。

優選地，所述彈簧組通過彈力快速抬起上翻式閘門并保持所述上翻式閘門的打開狀態為所述彈簧組通過彈力在0.5秒以內實現所述上翻式閘門開門角度55度，保持與所述水槽基板平行。

優選地，所述杠桿為彎曲的鋼柱，所述杠桿的支點安裝在所述水槽基板下方的工字鋼上。