[實用新型]恒定流量含沙量水流供給系統

有效

• 申請號: 202022932617.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN213688872U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 龔家國;秦韜;翟正麗;楊苗;尹迎身;王英
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

本實用新型提供了一種恒定流量含沙量水流供給系統，涉及水工模型試驗技術領域，該系統包括分別通入水箱中的恒定供沙系統和恒定供流系統，恒定供沙系統的出口端設置有沙土分散裝置，水箱中設置有水流攪動系統，水流攪動系統包括沿多個方向分布于水箱內壁的噴吹管以及與噴吹管連接的空氣壓縮機。解決了現有含沙水流水工模型試驗中供給的水流流量和含沙量難以保持穩定的問題。

技術領域

本實用新型涉及水工模型試驗技術領域，特別是涉及一種恒定流量含沙量水流供給系統。

背景技術

含沙水流水工模型試驗是當前水文、泥沙、河工等學科領域開展研究的一種重要手段。為了獲得恒定流量含沙量條件，目前主要有兩種基本方法，一種方法是根據單次試驗過程所需含沙水流水量，提前在水箱中兌入給定比例的水和泥沙，然后在水箱底部加裝機械攪拌裝置，在試驗過程中保持機械攪拌裝置持續工作，以保證水箱中水體含沙量相對穩定，然后利用污泥泵抽取水流用于試驗。該方法由于攪拌裝置和動力電機在水箱內必須占有一定的高度，攪拌器以下極易形成沉積，從而造成水體中的含沙量很不均勻。

另一種方法是利用馬氏瓶原理，將水箱架裝在支架上，提前在水箱中兌入給定比例的水和泥沙，然后在水箱底部加裝機械攪拌裝置，在試驗過程中密閉水箱，同時保持機械攪拌裝置持續工作，以保證水箱中水體含沙量相對穩定，然后利用馬氏瓶原理，使水箱中的含沙水流自動恒定出流。馬氏瓶原理在流量較小，試驗系統較小條件下，流量過程較為穩定，而較大規模的水沙過程試驗中，由于馬氏瓶的間歇性進氣，維持水箱內氣壓穩定過程中，會造成出水水流波動，進而產生“水錘”效應，從而使得水流供給過程不穩定。同時也存在著第一種方法中出現的問題，即底部的含沙量不均勻。

上述問題，都是隨著試驗的進行，水流供給系統的情況發生變化，如水箱水位不斷降低，底部泥沙淤積等。從而使得供給的流量和含沙量難以保持穩定。

實用新型內容

針對現有技術中的上述問題，本實用新型提供了一種恒定流量含沙量水流供給系統，解決了現有含沙水流水工模型試驗中供給的水流量和含沙量難以保持穩定的問題。

為了達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案如下：

提供一種恒定流量含沙量水流供給系統，其包括分別通入水箱中的恒定供沙系統和恒定供流系統，恒定供沙系統的出口端設置有沙土分散裝置，水箱中設置有水流攪動系統，水流攪動系統包括沿多個方向分布于水箱內壁的噴吹管以及與噴吹管連接的空氣壓縮機。

本實用新型的有益效果為：恒定供沙系統和恒定供流系統分別向水箱按照恒定的速率提供沙土和水；沙土分散裝置將進入水箱之前的沙土吹散，使沙土能夠更加均勻地混入水中；進入水箱后的水和沙土通過水流攪動系統翻動來防止沙土沉積在水箱底部，以保持水沙混合比例的穩定性，水流攪動系統采用壓縮空氣合圍噴吹的方式實現攪動，從而不需要預留安裝攪動機械的空間，使整個系統的結構更加簡單、輕質化，使用更加方便、維護成品更低，并且通過合理的噴吹管道布局使得區域內不會出現攪動死角，保證了供給的流量和含沙量的穩定，提高了所獲得的試驗數據的可靠性。

附圖說明

圖1為恒定供沙系統的結構示意圖。

圖2為恒定供流系統的結構示意圖

圖3為水流攪動系統、沙土分散裝置與水箱連接的示意圖。

圖4為移動支架的結構示意圖。

其中，1、儲土箱；2、履帶；3、齒條；4、土艙；5、出沙口；6、水箱；61、進水管；7、斜管；8、環形氣道；9、空氣壓縮機；10、變頻泵；11、電磁流量計；12、噴吹管；13、門型架；14、提升裝置；15、萬向輪；16、試驗水槽。

具體實施方式