河流演变实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107083760A(43)申请公布日2017.08.22(21)申请号201710324033.5(22)申请日2017.05.08(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人白玉川杨树青(74)专利代理机构天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)12214代理人王秀奎(51)Int.Cl.E02B1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称河流演变实验装置(57)摘要本发明公开了一种河流演变实验装置，渗流分离槽设置在水槽内中心位置，渗流分离槽的前端设有与其相连通的进水前池，进水管的进水端连接在供水箱上，进水管的出水端延伸至进水前池内；水槽的后端设置有渗流出流通道，渗流分离槽的后端设有河流出流通道，渗流出流通道设置在河流出流通道的正下方；沉沙过水桶设置在河流出流通道出口处的下方，集水箱设置在渗流出流通道的下方；循环管路将集水箱的下部与排水室相连；水槽底部前端铰接在第二支撑架的前端，水槽底部后端设有调坡装置；水槽顶端的实验棚内部有吹风机、喷淋管和照明管、图像采集器。本发明的有益效果：可调坡、可模拟光照、降水和吹风、模拟用水可循环利用。CN107083760ACN107083760A权利要求书1/2页1.河流演变实验装置，其特征在于：包括供水箱、进水管、循环管路、排水管、水泵、调坡结构、集水箱、沉沙过水桶、河流出流通道、渗流出流通道、渗流分离槽、水槽、实验棚、吹风机、喷淋管、照明管、图像采集器、处理系统，进水前池；所述供水箱设置在第一支撑架上，所述水槽设置在第二支撑架上，所述水槽的顶端设有实验棚，实验棚罩在水槽上；所述渗流分离槽设置在所述水槽内中心位置，所述渗流分离槽的前端设有与其相连通的进水前池，所述进水前池的前端固定在水槽的前侧壁上，所述进水管的进水端连接在供水箱上，进水管的出水端延伸至进水前池内；所述水槽的后端设置有渗流出流通道，所述渗流分离槽的后端设有河流出流通道，所述渗流出流通道设置在河流出流通道的正下方；所述沉沙过水桶设置在河流出流通道出口处的下方，所述集水箱设置在所述渗流出流通道出口处的下方，所述沉沙过水桶设置在所述集水箱的顶端；所述供水箱分为供水室和排水室，所述循环管路将集水箱的下部与排水室相连，所述排水管将所述排水室与集水箱的上部相连；所述水槽底部前端铰接在第二支撑架的前端，所述水槽底部后端设有调坡装置，所述调坡装置采用手摇式螺旋升降器，手摇式螺旋升降器可驱动水槽底部后端升降；所述实验棚内部的四周设置有吹风机，所述实验棚内部的顶部设置有喷淋管和照明管；所述实验棚的顶部设置有可以调节高度的第三支撑架，第三支撑架的顶部设置有图像采集器，所述图像采集器通过数据线与处理系统相连。2.如权利要求1所述河流演变实验装置，其特征在于：所述渗流分离槽的侧壁由四块相互铆接的矩形有机玻璃板构成，所述渗流分离槽的侧壁上均布有渗流圆孔，所述渗流圆孔的直径为0.3cm，所述渗流圆孔的孔间距为0.8cm；所述渗流分离槽的高度为15cm，厚度为4mm；所述渗流分离槽的侧壁内部设置有两层渗流滤网，一层为150目的不锈钢滤网，第二层为200目纱滤网。3.如权利要求1所述河流演变实验装置，其特征在于：所述进水前池的材料为有机玻璃，所述进水前池在渗流分离槽的内部设置有进水口，在所述进水口和渗流分离槽接触的位置竖直设置有进口挡水堰，在河流出流通道与渗流分离槽接触的位置竖直设置有出口挡水堰。4.如权利要求1所述河流演变实验装置，其特征在于：所述渗流分离槽内铺设实验沙，以模拟河床结构，所述实验沙的厚度大于10cm，且小于或等于渗流分离槽的高度。5.如权利要求1所述河流演变实验装置，其特征在于：所述进水管为U形的有机玻璃管，所述进水管靠近供水箱一侧的竖直管段上设置有流量控制阀，所述进水管靠近进水前池一侧的竖直管段上设置有浮子流量计，所述流量控制阀和浮子流量计之间的进水管的底部设置有小排水管，所述小排水管的材料为橡胶，所述循环管路为铁管，循所述环管路上设置有水泵；所述排水管为螺纹塑料管。6.如权利要求1所述河流演变实验装置，其特征在于：所述手摇式螺旋升降器包括手轮、底座、丝杠和顶盘，所述手轮带动底座内的第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，第一锥齿轮可带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮的中心孔与丝杠通过螺纹连接，第二锥齿轮可驱动丝杠升降，丝杠顶端设有顶盘，顶盘可带动水槽底部后端升降。2CN107083760A权利要求书2/2页7.如权利要求1所述河流演变实验装置，其特征在于：所述集水箱为铸铁材料，厚度为4mm，第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架为5cm×5cm的截面为正方形的中空管架，材料为铸铁材料。8.如权利要