一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法.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CN108332942A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201810340084.1(22)申请日2018.04.16(71)申请人中国长江三峡集团有限公司地址100038北京市海淀区玉渊潭南路1号(72)发明人宛良朋赵代鹏王义锋李华顾功开潘洪月王坤(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人李登桥(51)Int.Cl.G01M10/00(2006.01)G01M13/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图8页(54)发明名称一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法(57)摘要本发明涉及一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法，它包括压力试验罐，所述压力试验罐的内部对称设置有安装凹槽结构，所述安装凹槽结构之间插装有模拟闸门；所述压力试验罐的顶部通过螺栓固定安装有顶盖，所述顶盖的顶部安装有进气管、压力表和泄压阀；所述进气管与高压气源相连；在压力试验罐内部设置有叶轮，所述叶轮的主轴穿过顶盖，并与动力装置相连；在压力试验罐内部盛放有用于模拟试验的混合流体。能通过加压设备、动力旋转设备的组合应用，模拟不同库水深、静水及动水环境等条件，研究深水条件下泥沙自然淤堵效应，通过量测泥沙淤堵后闸门提升的效果，研究泥沙淤堵对水下闸门的影响规律，为认识水下泥沙淤堵现象提供一种新的视野。CN108332942ACN108332942A权利要求书1/2页1.一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：它包括压力试验罐（1），所述压力试验罐（1）的内部对称设置有安装凹槽结构（2），所述安装凹槽结构（2）之间插装有模拟闸门（3）；所述压力试验罐（1）的顶部通过螺栓（6）固定安装有顶盖（5），所述顶盖（5）的顶部安装有进气管（7）、压力表（9）和泄压阀（8）；所述进气管（7）与高压气源相连；在压力试验罐（1）内部设置有叶轮（10），所述叶轮（10）的主轴穿过顶盖（5），并与动力装置相连；在压力试验罐（1）内部盛放有用于模拟试验的混合流体。2.根据权利要求1所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述压力试验罐（1）的顶部加工有密封槽，所述密封槽内部安装有密封圈（4），所述密封圈（4）设置在压力试验罐（1）和顶盖（5）之间。3.根据权利要求1所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述模拟闸门（3）的顶部设置有提手。4.根据权利要求1所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述动力装置包括驱动电机（11），所述驱动电机（11）和减速器（12）相连，所述减速器（12）的输出轴与叶轮（10）的主轴相连，所述主轴通过轴承（13）固定在顶盖（15）上。5.根据权利要求1所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述顶盖（5）上加工有压力表安装孔（14）、泄压阀安装孔（15）、进气管安装孔（16）和主轴通孔（17）；所述压力表（9）固定安装在压力表安装孔（14）上，所述泄压阀（8）固定安装在泄压阀安装孔（15）上，所述进气管（7）固定安装在进气管安装孔（16）上，所述叶轮（10）的主轴穿过主轴通孔（17）。6.根据权利要求1所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述凹槽结构（2）包括固定底板（18），所述固定底板（18）固定在压力试验罐（1）的内壁上，所述固定底板（18）的外端面加工有燕尾槽（21），所述燕尾槽（21）上对称配合安装有与L型立板（20），所述L型立板（20）与燕尾槽（21）相配合的端面加工有凸块（22），所述固定底板（18）上加工有多个等间距布置的螺纹孔（23），所述L型立板（20）通过紧定螺钉（19）固定在螺纹孔（23）上。7.根据权利要求6所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述螺纹孔（23）共有三组，并沿着固定底板（18）的高度方向布置。8.根据权利要求1所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述混合流体采用不同成分、不同配比的泥沙以及液体相混合而成。9.根据权利要求4所述的一种深水闸门淤堵模拟试验装置，其特征在于：所述驱动电机（11）采用变频调速电机。10.采用权利要求1-9任意一项所述深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于它包括一下步骤：Step1：按照真实的深水环境，制备模拟试验用的混合流体，然后将其放入到压力试验罐（1）内部；Step2：根据需要模拟闸门（3）的宽度，调节安装凹槽结构（2）的宽度，并将模拟闸门（3）安装在凹槽结构（2）的内部，对其固定；Step3：盖上顶盖（5），并通过均布的螺栓（6）将上述的顶盖（5）和压力试验罐（1）进行固定相连；Step4：根据需要模拟的不同环境，向压力试验罐（1）内部增压，并启动驱动电机（10），2CN108332942A权利要求