[发明专利]海床模拟循环水槽

说明书

本发明公开了一种海床模拟循环水槽，包括槽体、造流系统、变频控制系统，槽体和造流系统连通，且均与变频控制系统电连接。所述槽体依次设有连通的进水平水箱、中间水箱和出水平水箱，其中进水平水箱底部开有多个进水孔且与中间水箱之间安装消能装置。造流系统包括连通的储水罐和循环水路，循环水路包括进水管路和回水管路，进水管路末端分设多个进水支路分别独立的与进水孔连通以供水至槽体，回水管路分别连通储水罐和出水平水箱。变频控制系统设有安装在进水管路上的水泵、电连接并驱动水泵的电机。所述槽体的容积为15立方米。本发明能模拟具有不同海床状态的海域、可改变模拟海水的水流速度、设备结构紧凑、便于试验应用。

技术领域

本发明涉及海床模拟试验领域，具体为海床模拟循环水槽。

背景技术

随着人类科学技术的进步，对海域的深度和广度探索逐渐延伸。目前，海底管道、海底光缆等管系结构和跨海大桥、海底隧道等工程不断增多，这些工程都依赖于人类对承载海水的海床的研究。然而，海床地形地貌复杂多变，和陆地一样，存在着盆地、沟壑、大陆斜坡、丘脊等，由于海水的存在，人类无法像勘探陆地一样对海床进行勘探研究，并且我国海域面积辽阔，更加加大了勘探的难度。因此，为了加强对广阔海域的研究开发，需要实验室规模的、能模拟具有不同海床海域的试验系统。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明旨在提供一种能模拟具有不同海床的、可改变水流速度的海床模拟循环水槽。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

海床模拟循环水槽，包括槽体、造流系统、变频控制系统，槽体和造流系统连通，且均与变频控制系统电连接。

所述槽体依次设有连通的进水平水箱、中间水箱和出水平水箱，其中进水平水箱底部开有多个进水孔且与中间水箱之间安装消能装置。

造流系统包括连通的储水罐和循环水路，循环水路包括进水管路和回水管路，进水管路末端分设多个进水支路分别独立的与进水孔连通以供水至槽体，回水管路分别连通储水罐和出水平水箱。

变频控制系统设有安装在进水管路上的水泵、电连接并驱动水泵的电机。

所述槽体的容积为15立方米。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述消能装置为整流器。

所述槽体总长10米，净高1.0米，净宽1.5米，中间水箱(12)长度为5.0米，进水平水箱和出水平水箱长度均为1.0米。

所述中间水箱两个边壁和底板镶嵌钢化玻璃，钢化玻璃厚度为19mm。玻璃安装采用密封条及水族馆胶，通透性好，密封性强，安装完毕后，无渗漏水现象。

储水罐的储水量约为100立方米。

进水管路上沿着水流从储水罐进入槽体的方向依次设置有进水阀门、水泵和出水阀门。储水罐与回水管路连通处设有回水阀门。

水泵为1000ZLB-125A轴流泵，流量为3.7m³/s，扬程3.2米，配用管径为1016mm。配套电机为12极220KW，380V三相异步电动机。

所述变频控制系统由操作台、控制箱、变频器、外围检测器件及专用控制软件组成，外围检测器件包括测量水流实际速度的多普勒测速仪，控制箱与电机电连接。在操作台上进行设备的起动、调速等操作，操作台上设有液晶显示屏可实时显示水流及水泵、电机等相关运行参数，通过人机操作方式对水流运行的相关参数进行设定，同时对设备的运行状态进行监控、保护。主控制箱采用PLC控制器，配以多种检测控制组件，完成水流运行过程中应有的逻辑控制、时间及速度控制，并可按给定的速度、水位控制水流的循环。系统通过多普勒测速仪测量水流的实际速度，并将实时速度传送到控制系统，系统自动调节变频器改变水泵的转速，保持水流始终保持设定的速度。