水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置制造方法
【專利摘要】一種水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置，裝設(shè)于一水工模型的下游，包含：一控制管，包括一倒U型管本體，自管本體二端共同沿一轉(zhuǎn)軸相反延伸的一與水工模型連接的進(jìn)水端和一相反的出水端，且管本體頂段的上表面設(shè)有至少一通氣孔，進(jìn)水端設(shè)有一可控制水工模型中水流進(jìn)入管本體的閥門；及一起重機(jī)構(gòu)，用以控制管本體繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；一架設(shè)在該控制管旁側(cè)的支撐架，供起重機(jī)構(gòu)固定在其上?？杀苊飧淖冞M(jìn)水端的流場(chǎng)；管頂段下游端到出水端間，將形成自由跌水的消能效果，使出口端水流沖力大的問(wèn)題舒緩減小。
【專利說(shuō)明】水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制裝置，尤其是一種水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一般用以控制下游邊界經(jīng)常有以下困難:1.管流的流動(dòng)主要是由上下游兩端的壓力差控制，若其壓力差過(guò)大，流出的水流衡力大，使邊界條件不易控制。2.下游邊界亦可用固定水位加以控制，利用平水池使水位達(dá)到設(shè)計(jì)的水頭，管流直接進(jìn)入水體以減緩其力道，此方式空間過(guò)大費(fèi)用較高。3.于下游邊界可用消能的方式加以控制，利用各種不同管徑、彎管及可調(diào)式(可上升下降)的套管相接，使水流能量減少，達(dá)到消能的目的。利用套管來(lái)控制壓力水頭，上升下降方式的操作控制不易，套接處常因壓力過(guò)大漏水甚至破壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置，裝設(shè)于一水工模型的下游，包含:一控制管，包括一倒U型管本體，自管本體二端共同沿一轉(zhuǎn)軸相反延伸的一與水工模型連接的進(jìn)水端和一相反的出水端，且管本體頂段的上表面設(shè)有至少一通氣孔，進(jìn)水端設(shè)有一可控制水工模型中水流進(jìn)入管本體的閥門；及一起重機(jī)構(gòu)，用以控制管本體繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；一架設(shè)在該控制管旁側(cè)的支撐架，供起重機(jī)構(gòu)固定在其上。
[0005]通氣孔有多個(gè)，分別設(shè)在管本體頂段上，且利用孔塞將低于管內(nèi)水位的通氣孔塞住。
[0006]該發(fā)明的有益效果是:可避免改變進(jìn)水端的流場(chǎng)；管頂段下游端到出水端間，將形成自由跌水的消能效果，使出口端水流沖力大的問(wèn)題舒緩減小。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的水工模型示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0009]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的立體圖；
[0010]圖4是圖2的III一III截面視圖；
[0011]圖5是圖2的IV —IV截面視圖。
[0012]1 一控制管，10 —轉(zhuǎn)軸，11 一管本體，110 —通氣孔,12 —進(jìn)水端，13 —出水端，14 -閥門，15 一壓力計(jì)，16 一防漏接頭，2 一起重機(jī)構(gòu)，3 —支撐架，4 一頂段，5 一水工模型，51 一陡降模型，52 —水平段模型，53 —排氣管。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本新型水工模型管流的下游壓力邊界控制裝置的較佳實(shí)施例，是設(shè)于一如圖1所示的水工模型5的下游端。水工模型5包含一陡降模型51及一水平段模型52。本新型下游壓力邊界控制裝置，即裝設(shè)于水平段模型52的末端。如圖2、3所示，控制裝置包含一與水工模型5相接的控制管1、一起重機(jī)構(gòu)2，及一架設(shè)在控制管1旁側(cè)的支撐架30控制管1包括一倒U型管本體11，在本實(shí)施例是以聚氯乙烯(PVC)制成的硬管，但也可以是亞克力管。管本體11的頭端透過(guò)一可旋轉(zhuǎn)式防漏接頭16與該水平段模型52末端相連接，定義一進(jìn)水端12，及其相反的一出水端13，其延伸方向?yàn)橐晦D(zhuǎn)軸10。進(jìn)水端12處設(shè)有一壓力針15可量測(cè)管內(nèi)壓力值大小，且進(jìn)水端12下游處則設(shè)有一可控制水工模型5的水流進(jìn)入管本體11的閥門14。管本體11管頂段4，也就是圖2中該管本體11直立的至高處，上表面開有多個(gè)通氣孔110。配合圖4，以直立狀態(tài)下管本體11管頂段4的一截面III一III來(lái)就，本實(shí)施例的通氣孔110設(shè)在水平直徑的45°仰角的位置及正頂面，以避免管本體11傾斜時(shí)，通氣孔110被水覆蓋而無(wú)法達(dá)到通氣的效果。管本體11的管頂段4內(nèi)自由水面的壓力維持在一大氣壓，進(jìn)水端12的壓力水頭可藉由管頂段4管內(nèi)的水位高程控制，此即下游端的邊界壓力控制。起重機(jī)構(gòu)2固定組設(shè)在支撐架3至高點(diǎn)或側(cè)邊受驅(qū)動(dòng)。而如圖5所示側(cè)向下放或上拉管本體11，使管本體1整體可繞該轉(zhuǎn)軸10傾斜至一預(yù)定角度，甚至接近水平。管本體11傾斜使管內(nèi)液面將高于其中處于低位的通氣孔110，可利用孔塞將該通氣孔110塞住。
【權(quán)利要求】
1.一種水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置，其特征在于:裝設(shè)于一水工模型的下游，包含:一控制管，包括一倒U型管本體，自管本體二端共同沿一轉(zhuǎn)軸相反延伸的一與水工模型連接的進(jìn)水端和一相反的出水端，且管本體頂段的上表面設(shè)有至少一通氣孔，進(jìn)水端設(shè)有一可控制水工模型中水流進(jìn)入管本體的閥門；及一起重機(jī)構(gòu)，用以控制管本體繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；一架設(shè)在該控制管旁側(cè)的支撐架，供起重機(jī)構(gòu)固定在其上。
2.如權(quán)利要求1所述的水工模型管流的下游邊界壓力控制裝置，其特征在于:通氣孔有多個(gè)，分別設(shè)在管本體頂段上，且利用孔塞將低于管內(nèi)水位的通氣孔塞住。
【文檔編號(hào)】E02B1/02GK104278655SQ201410609232
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】劉德偉, 杜鷹, 王光勇, 羅祥華 申請(qǐng)人:成都愛斯頓測(cè)控技術(shù)有限公司