專利名稱：一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置屬于水力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)整水頭的大流量靜壓供水裝置。
背景技術(shù)：
目前在水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，常見的靜壓供水裝置由平水槽和溢流管道組成，雖然提供的壓力比較穩(wěn)定，但由于其平水槽位置固定，溢流管長度一定，不方便調(diào)節(jié)，一般只能提供一種固定的水頭。在強(qiáng)滲透性的多孔介質(zhì)材料滲透變形試驗(yàn)中往往因?yàn)榱髁坎蛔銓?dǎo)致試驗(yàn)不完整，試驗(yàn)成果失真。因此需要一種操作簡便能夠提供大流量的連續(xù)變動(dòng)水頭的靜壓供水裝置。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型正是提供一種實(shí)驗(yàn)室用大流量連續(xù)變水頭靜壓供水裝置，用以解決實(shí)驗(yàn)室中使用大流量變水頭水流的困難。具體而言本實(shí)用新型是一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置，包括進(jìn)水閥門、進(jìn)水管、水箱管、出水管、出水閥門、伸縮式溢流管、溢流尾水管、鋼絲繩、滑輪組、步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、無線壓力傳感器、無線閥門控制器、無線水位傳感器、控制計(jì)算機(jī)；所述進(jìn)水閥門、進(jìn)水管、水箱管、出水管、出水閥門依次相連，伸縮式溢流管在水箱管內(nèi)，底部固定在水箱管底部，固定處密封，外接溢流尾水管。所述的鋼絲繩固定在伸縮式溢流管頂部，繞過滑輪組纏繞在步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)上， 步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)固定在底座上。所述無線水位傳感器、無線壓力傳感器、無線閥門控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)相連。具體而言，本實(shí)用新型的工作方式如下(1)在計(jì)算機(jī)中設(shè)定供水裝置的供水水頭；(2)計(jì)算機(jī)通過計(jì)算算得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號(hào)至步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器收到信號(hào)后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)動(dòng)，調(diào)整伸縮式溢流管管口到所需水頭位置；(3)進(jìn)水閥門打開，水流通過進(jìn)水管進(jìn)入水箱管中，當(dāng)水位到達(dá)伸縮式溢流管管口位置，水流通過伸縮式溢流管溢出；(4)當(dāng)溢流平穩(wěn)后打開出水閥門，所需水流通過出水閥門進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備；(5)試驗(yàn)過程中，進(jìn)水、出水、溢流達(dá)到水量動(dòng)態(tài)平衡；根據(jù)試驗(yàn)需要，在計(jì)算機(jī)上發(fā)出調(diào)整水頭的指令，通過步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)升降伸縮式溢流管口高度；(6)根據(jù)試驗(yàn)需要，通過計(jì)算機(jī)發(fā)送開閥指令到進(jìn)水閥門的無線閥門控制器，進(jìn)水閥門調(diào)節(jié)開度保證進(jìn)水總量，出水閥門調(diào)節(jié)開度保證試驗(yàn)設(shè)備用水量。[0016]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用了伸縮式溢流管，在實(shí)驗(yàn)室中能夠更加廣泛的穩(wěn)定水頭；2、可調(diào)節(jié)流量，能夠提供大流量滿足試驗(yàn)需要；3、通過計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制，保證了試驗(yàn)水頭的穩(wěn)定。

圖1為本實(shí)用新型的主軸剖面示意圖；圖2為本實(shí)用新型的A-A剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，圖2所示本實(shí)用新型是一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置，包括進(jìn)水閥門1、進(jìn)水管2、水箱管3、出水管4、出水閥門5、伸縮式溢流管6、溢流尾水管7、鋼絲繩 8、滑輪組9、步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)10、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器11、無線壓力傳感器12、無線閥門控制器 13、無線水位傳感器14、控制計(jì)算機(jī)15 ；所述進(jìn)水閥門1、進(jìn)水管2、水箱管3、出水管4、出水閥門5依次相連，伸縮式溢流管6在水箱管3內(nèi)，底部固定在水箱管3底部，固定處密封，外接溢流尾水管7。所述的鋼絲繩8固定在伸縮式溢流管6頂部，繞過滑輪組9纏繞在步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)10上，步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)10固定在底座上。所述無線水位傳感器11、無線壓力傳感器12、無線閥門控制器13和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14通過無線網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)15相連。具體而言，本實(shí)用新型的工作方式如下(1)在計(jì)算機(jī)15中設(shè)定供水裝置的供水水頭；(2)計(jì)算機(jī)15通過計(jì)算算得步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)步，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號(hào)至步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14收到信號(hào)后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)10機(jī)運(yùn)動(dòng)，調(diào)整伸縮式溢流管6管口到所需水頭位置；(3)進(jìn)水閥門1打開，水流通過進(jìn)水管2進(jìn)入水箱管3中，當(dāng)水位到達(dá)伸縮式溢流管6管口位置，水流通過伸縮式溢流管6溢出，溢出的水通過外接溢流尾水管7返回水庫；(4)當(dāng)溢流平穩(wěn)后打開出水閥門5，所需水流通過出水閥門5進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備；(5)試驗(yàn)過程中，進(jìn)水、出水、溢流達(dá)到水量動(dòng)態(tài)平衡；根據(jù)試驗(yàn)需要，在計(jì)算機(jī)15 上發(fā)出調(diào)整水頭的指令，通過步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)10升降伸縮式溢流管6 口高度；；(6)根據(jù)試驗(yàn)需要，通過計(jì)算機(jī)15發(fā)送開閥指令到進(jìn)水閥門1的無線閥門控制器 13，進(jìn)水閥門1調(diào)節(jié)開度保證進(jìn)水總量，出水閥門5調(diào)節(jié)開度保證試驗(yàn)設(shè)備用水量。
權(quán)利要求1.一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置，包括進(jìn)水閥門、進(jìn)水管、水箱管、出水管、 出水閥門、伸縮式溢流管、溢流尾水管、鋼絲繩、滑輪組、步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、 無線壓力傳感器、無線閥門控制器、無線水位傳感器、控制計(jì)算機(jī)其特征在于所述進(jìn)水閥門、進(jìn)水管、水箱管、出水管、出水閥門依次相連，伸縮式溢流管在水箱管內(nèi)，底部固定在水箱管底部，固定處密封，外接溢流尾水管；所述的鋼絲繩固定在伸縮式溢流管頂部，繞過滑輪組纏繞在步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置其特征在于所述無線水位傳感器、無線壓力傳感器、無線閥門控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)相連。
專利摘要本實(shí)用新型一種實(shí)驗(yàn)室用大流量變水頭靜壓供水裝置屬于水力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)整水頭的供水裝置。包括進(jìn)水閥門、進(jìn)水管、水箱管、出水管、出水閥門、伸縮式溢流管、溢流尾水管、鋼絲繩、滑輪組、步進(jìn)電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、無線壓力傳感器、無線閥門控制器、無線水位傳感器、控制計(jì)算機(jī)；所述進(jìn)水閥門、進(jìn)水管、水箱管、出水管、出水閥門依次相連，伸縮式溢流管在水箱管內(nèi)，底部固定在水箱管底部，固定處密封，外接溢流尾水管。本實(shí)用新型采用了伸縮式溢流管，在實(shí)驗(yàn)室中能夠更加廣泛的穩(wěn)定水頭；通過計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制，保證了試驗(yàn)水頭的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G01M10/00GK202101834SQ201120138689
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者談葉飛, 謝興華 申請(qǐng)人:水利部交通運(yùn)輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院