[发明专利]用于快速调整有压出流模型试验模拟水库水位的调稳装置

说明书

技术领域

本发明属于水利水电工程模型试验技术领域，具体涉及一种用于快速调整有压出流模型试验模拟水库水位的调稳装置。

背景技术

水利水电工程中，常常需要设置有压出流的泄洪洞或放空洞等水工建筑物，对于这一类有压泄水建筑物，在设计建设之前需进行模型试验，取得相应的设计数据。采用现有技术的有压出流模型试验对这些泄水建筑物进行模型试验，在试验过程中存在，用于模型试验的模拟水库的进水阀门开度的微小调整，会引起水库水位的较大变化，很难将模拟水库的水位调整到试验需要的水位，并且水位稳定的时间很长，使得试验的效率很低，而这类泄水建筑物的模型试验，需要在模拟水库不同的水位下进行试验，因此，大量的时间花费在调整模拟水库水位上，模拟试验的时间很长。

发明内容

针对现有技术的有压出流模型试验存在的不足，本发明的目的旨在提供一种用于快速调整有压出流模型试验模拟水库水位的调稳装置，以解决现有技术有压出流模型试验存在的模拟水库水位难以调整，水位稳定时间长，试验效率低等问题。

本发明的基本思想是利用无压流的流量与水头的关系，设计一个与模型试验模拟水库连接在一起的调稳装置，将有压出流泄水建筑物系统转化为无压出流系统，在对泄水建筑物进行模型试验时，只需将模拟水库进水阀门的流量调整为略大于流经模型试验泄水建筑物的流量，使一部分水体流经调稳装置，通过调整调稳装置的位置，以实现快速将库区水位调整到需要的试验水位，提高试验效率。

本发明提供的用于快速调整有压出流模型试验模拟水库水位的调稳装置，设计有一个可通过升降调节其内水位的调稳水箱，调稳水箱上方与大气连通，箱内设置有量水堰，将箱内分隔为平水池和集水槽，所述平水池通过至少含有一段软管的进水管与模型水库连通，所述集水槽设置有出水口，位于调稳水箱内的量水堰，其尺寸和设置位置应满足经调稳水箱排出的水流量为注入模型水库水流量的1～5％。

在本发明的上述技术方案中，所述调稳水箱通过固定安装在模型水库库体外壁上的可带动调稳水箱上下移动的升降机构安置在模型水库库体外壁，也可为独立于模型水库的装置，通过自己的升降机构独立设置。优先采取前一种设计方案。

在本发明的上述技术方案中，所述升降机构可以是链轮机构、滑轮机构或由传动螺杆和导向支撑杆构成的升降机构，优先考虑采用由传动螺杆和导向支撑杆构成的升降机构，所述传动螺杆可转动不可轴向移动地安装在模型水库库体外壁上，与固定安置在调稳水箱上的传动螺母构成传动副，所述导向支撑杆固定安装在模型水库库体外壁上，与固定安装在调稳水箱上的滑动构件构成滑动副。

在本发明的上述技术方案中，快速调稳装置最好设计有升降微调机构。所述升降微调机构可优先考虑设计成由固定于传动螺杆上的蜗轮和与蜗轮相匹配的丝杆构成。

在本发明的上述技术方案中，所述传动螺母和所述滑动构件均优先考虑设计成通过固定构件固定安装在调稳水箱箱体外。

在本发明的上述技术方案中，所述调稳水箱优先设计成上方为敞开结构。

在本发明的上述技术方案中，位于调稳水箱内的量水堰最好为设计有倒三角形缺口的量水堰。

在本发明的上述技术方案中，所述平水池最好通过软管进水管与模拟水库连通；所述集水槽的出水口最好位于集水槽的槽底。