[發(fā)明專利]一種可實現穩(wěn)定高水壓的連續(xù)供水裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010073309.9
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111255018B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 陳澄昊;梅世昂;陳生水;張賢;萬程煒;鐘啟明;傅中志;吉恩躍;唐譯;楊氾
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院;河海大學
• 主分類號: E03B7/04
• 分類號: E03B7/04;E03B7/07;E03B11/06;E02B1/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種可實現穩(wěn)定高水壓的連續(xù)供水裝置，包括供水系統(tǒng)、加壓裝置和高壓儲水罐，加壓裝置內設置有壓力室，壓力室的進水口設置有逆單向閥，兩個逆單向閥與供水系統(tǒng)連通，壓力室的出水口設置有正單向閥，壓力室內設置有活動推板，活動推板遠離水的一側與傳動連桿的首端相連，傳動連桿的尾端嵌在密封泵體內，傳動連桿尾端與密封泵體內的液壓介質相接觸，液壓介質由油缸提供，傳動連桿上設置有位移傳感器，位移傳感器轉換為電信號輸入液壓控制系統(tǒng)來控制油缸。本發(fā)明還公開連續(xù)供水裝置的使用方法。本發(fā)明提供的一種可實現穩(wěn)定高水壓的連續(xù)供水裝置及其使用方法，能夠避免水氣混合的同時能夠穩(wěn)定持續(xù)供應高壓水，同時高壓可靈活調節(jié)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種可實現穩(wěn)定高水壓的連續(xù)供水裝置，屬于高壓供水裝置技術領域。

背景技術

眾所周知，滲流安全領域有“臨界水力梯度”這一極為重要的概念；具體來說，當上下游水壓差產生的水力梯度超過土石材料自身的臨界水力梯度時，土石材料滲流失穩(wěn)并發(fā)生管涌、流土等不同類型的滲透破壞。隨著國家資源建設開發(fā)重心的遷移，大量中西部水資源逐步提上開發(fā)利用日程，一系列200m級乃至300m級特高土石壩已立項調研或開工建設。這類特高壩上下游水位差往往可達200m以上，水位差產生的高水壓極易誘發(fā)土石筑壩材料的滲透破壞，進而嚴重威脅大壩的整體安全。美國的Teton心墻壩與中國的溝后面板堆石壩都因滲透破壞而發(fā)生潰壩，造成了極為慘痛的生命經濟損失。因此，亟需開展高水壓下土石材料的滲透特性研究，來對其防滲抗?jié)B性能提出科學合理的新要求，最終確保特高壩的滲流安全。

考慮到高水壓在現場試驗過程中可能引發(fā)的災難性后果，室內試驗成為研究高水壓下土石材料滲透特性的主要手段方法。現有的水槽滲流裝置與三軸滲流儀因其場地要求小、試驗操作便捷、模擬效果較好等特點被廣泛應用于相關滲透特性研究。盡管滲流儀器發(fā)展較快，其供水裝置一般只能實現常規(guī)水壓而不具備高水壓供應能力，難以開展高水壓滲透特性研究。部分高壓供水裝置采用高壓氣體加壓，未實現水氣分離，造成高壓下氣體溶解于水繼而改變其滲透特性；同時，大量高壓供水裝置出于保持高壓力的需要，裝置內滲流水用盡后需暫停試驗補水補氣試驗方可繼續(xù)，不符合滲流試驗規(guī)范。凡此述及設計缺陷使得現有高壓供水裝置不具備技術支撐對特高土石壩的滲流特性進行深入、有效研究。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現有技術的缺陷，提供一種避免水氣混合的同時能夠穩(wěn)定持續(xù)供應高壓水，高壓可靈活調節(jié)，能夠有效提供高水壓滲流試驗所需的無氣高壓水，合理保障高水壓滲透特性試驗的開展的可實現穩(wěn)定高水壓的連續(xù)供水裝置及其使用方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種可實現穩(wěn)定高水壓的連續(xù)供水裝置，包括供水系統(tǒng)、加壓裝置和高壓儲水罐，所述加壓裝置內設置有壓力室，所述壓力室的進水口設置有逆單向閥，兩個所述逆單向閥與所述供水系統(tǒng)連通，所述壓力室的出水口設置有正單向閥，所述正單向閥通過管路接所述高壓儲水罐的高壓儲水罐入流口，所述壓力室內設置有活動推板，所述活動推板外套設有與所述壓力室內壁緊密接觸的環(huán)形止水圈，所述活動推板遠離水的一側與傳動連桿的首端相連，所述傳動連桿的尾端嵌在密封泵體內，所述傳動連桿尾端與所述密封泵體內的液壓介質相接觸，所述液壓介質由油缸提供，所述傳動連桿上設置有位移傳感器，所述位移傳感器轉換為電信號輸送給液壓控制系統(tǒng)來控制所述油缸。

所述加壓裝置的個數為N個，其中N為大于等于2的整數。

所述加壓裝置的個數為2個，兩個所述逆單向閥通過管路接在電磁三通閥的出水口，所述電磁三通閥的進水口連接所述供水系統(tǒng)。

所述位移傳感器轉換為電信號后控制所述電磁三通閥的開閉。

所述供水系統(tǒng)包括蓄水筒，所述蓄水筒通過外部供水管路供水，所述外部供水管路上設置有電磁閥，

所述蓄水筒內裝有水位浮球，所述水位浮球內置水位感應控制器，所述位感應控制器與所述電磁閥相連。