[發明專利]一種加沙裝置

有效

• 申請號: 202110267779.3
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112854115B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 韓凱;孫健;林斌良;黃哲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02;E02B1/00;G01M10/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

本發明公開了一種加沙裝置，該裝置包括：支架，盛沙倉和最低沙高標志件。盛沙倉設置于所述支架上，且所述盛沙倉能夠相對所述支架活動，盛沙倉用于盛放沙料，所述盛沙倉的底部設置有漏沙孔且所述盛沙倉能夠在一定振動頻率下振動。所述最低沙高標志件用于顯示所述盛沙倉內要求的最低沙高度，所述最低沙高標志件與所述振動頻率和所述漏沙孔的尺寸相適配。通過控制盛沙倉的振動頻率、盛沙倉內最低沙高度和漏沙孔的有效孔徑，可以保證漏沙孔的出沙速度恒定，保證物理模型實驗的可重復性以及實驗結果的準確性。

技術領域

本發明涉及水槽模型實驗的加沙領域，尤其是一種加沙裝置。

背景技術

河流泥沙研究是一門綜合性的基礎技術科學，是水利工程學科的一個重要分支，主要研究河流邊界在來水來沙作用下的變化情況，包括流域產沙、水槽輸沙、河床沖刷、泥沙沉積等過程。

水槽模型試驗是研究河流在自然情況下及修建水工建筑物后預測水沙運動的基本特性及其輸移運動規律的重要手段之一。特別對一些三維性較強的問題，理論分析和數學模型計算困難甚大，通過水槽模型試驗的方法進行觀測更為有效，有助于加深對泥沙運動規律的認識，并幫助解決工程泥沙問題。通過水槽模型試驗的方法研究水沙運動規律的過程中，加沙過程都是必不可少的操作，其中加沙裝置是最為常用的加沙設備。已被大量室內水槽實驗采用，用于研究水沙運動規律和河床演變過程。普通加沙裝置在一定閥門開度和動力頻率下，漏沙孔的出沙速度仍會出現較大的波動，使試驗結果的可重復性降低，研究結論的有效性難以得到保證。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是提供一種加沙裝置，以解決漏沙孔出沙速度不穩定、試驗結果可重復性低和研究結論的有效性難以得到保證的技術問題。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明提供了一種加沙裝置，該裝置包括：支架，盛沙倉和最低沙高標志件。盛沙倉活動設于所述支架上，盛沙倉用于盛放沙料，所述盛沙倉的底部設置有漏沙孔。盛沙倉設置于所述支架上，且所述盛沙倉能夠相對所述支架活動，盛沙倉用于盛放沙料，所述盛沙倉的底部設置有漏沙孔且所述盛沙倉能夠在一定振動頻率下振動。所述最低沙高標志件用于顯示所述盛沙倉內要求的最低沙高度，所述最低沙高標志件與所述振動頻率和所述漏沙孔的尺寸相適配。

在其他一些實施方式中，所述漏沙孔的個數為多個，多個所述漏沙孔呈陣列型均勻分布。

在其他一些實施方式中，所述陣列的尺寸與所述水槽模型的寬度相適配。

在其他一些實施方式中，該加沙裝置還包括：還包括：調整組件，所述調整組件用于同時將所有所述漏沙孔的尺寸調整至相同的預設尺寸。

在其他一些實施方式中，所述調整組件包括：多個間隔平行設置的遮擋件和連接件，所述遮擋件能夠相對所述盛沙倉滑動以同時將所有所述漏沙孔的尺寸調整至相同的預設尺寸。所述連接件用于將多個所述遮擋件連接起來。

在其他一些實施方式中，所述支架包括四根支座和兩根橫梁，其中一根橫梁設置在兩根所述支座上，另一根橫梁設置在另外兩根所述支座上，且兩根所述橫梁互相平行，所述盛沙倉活動設于兩根所述橫梁上。

在其他一些實施方式中，所述盛沙倉通過鉸接件懸掛于兩根所述橫梁上。

在其他一些實施方式中，所述鉸接件包括：第一螺釘、第一螺母、第二螺釘、第二螺母、鉸接桿和U型底座，所述第一螺釘設于所述橫梁上，所述鉸接桿的一端套設于所述第一螺釘，所述第一螺母用于將所述鉸接桿的一端限定在所述第一螺釘上；所述U型底座設于所述盛沙倉且所述U型底座的開口端朝向所述橫梁，所述第二螺釘貫穿所述U型底座的開口端側壁和所述鉸接桿的另一端，所述第二螺母設置于所述第二螺釘的端部以連接所述鉸接桿和所述U型底座。

在其他一些實施方式中，加沙裝置還包括：平沙組件，所述平沙組件用于抹平所述盛沙倉內的沙。