一種用于河工模型供水水泵的自耦式安裝裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于河工模型供水水泵的自耦式安裝裝置。目的是提供的裝置具有連接穩(wěn)固、無需水下作業(yè)、安裝方便快捷，操作簡單的特點，并且更換單臺水泵不影響其他水泵的正常工作，保障了實驗的連續(xù)進行。技術(shù)方案是：一種用于河工模型供水水泵的自耦式安裝裝置，包括一端連通出水管道且通過支撐架軸線水平地定位在供水池中的接口管道；其特征在于該自耦式安裝裝置還包括一端與豎直布置在供水池中的水泵連通而另一端通過一帶有自耦接頭與所述接口管道連通的水泵彎口，以及水泵安裝時導向用的導軌結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種用于河工模型供水水泵的自耦式安裝裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于河工模型實驗領(lǐng)域，具體涉及為河工模型試驗提供水源的供水水栗的自耦式安裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]河工物理模型實驗是目前研究河口海岸地區(qū)水動力、泥沙運動的主要工具和方法之一，在物理模型試驗中，供水系統(tǒng)是實驗順利開展的重要環(huán)節(jié)。
[0003]目前較常使用的水栗安裝方法，是將水栗固定在混凝土基礎(chǔ)底座上，水栗出水口與管道之間采取法蘭連接;這種安裝方法經(jīng)常出現(xiàn)事故問題，比如基礎(chǔ)不穩(wěn)或基礎(chǔ)表面未鑿平，影響水栗安裝平整;水栗運行過程產(chǎn)生的機械振動導致水栗吸水管和出水管之間連接錯位，在管道內(nèi)形成氣囊產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，輕則影響出水流量，重則造成水栗無法正常工作。
[0004]傳統(tǒng)的水栗安裝費時耗力，主要表現(xiàn)在固定基礎(chǔ)過程中的中心線找正，水平找正和標高找正環(huán)節(jié)；由于水栗與管道之間采取法蘭和螺栓固定連接，工作過程中的機械振動使出現(xiàn)事故的概率增大，并且檢修更換工序復雜。大多數(shù)的供水系統(tǒng)由多臺水栗并行工作，而一旦一臺水栗出現(xiàn)事故，需要工作人員進入供水池內(nèi)檢修，其他機組被迫停止運行，造成實驗中斷。這些現(xiàn)象造成的問題一直存在于河工模型試驗中，未能得到有效解決。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的內(nèi)容在于克服上述現(xiàn)有【背景技術(shù)】的不足之處，而提供供水水栗一種自耦式安裝裝置，該裝置具有連接穩(wěn)固、無需水下作業(yè)、安裝方便快捷，操作簡單的特點，并且更換單臺水栗不影響其他水栗的正常工作，保障了實驗的連續(xù)進行。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0007]—種用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，包括一端連通出水管道且通過支撐架軸線水平地定位在供水池中的接口管道;其特征在于該自耦式安裝裝置還包括一端與豎直布置在供水池中的水栗連通而另一端通過一帶有自耦接頭與所述接口管道連通的水栗彎口，以及水栗安裝時導向用的導軌結(jié)構(gòu)；
[0008]所述自耦接頭包括固定在水栗彎口的方形法蘭頂部的彎口平板以及水平固定在彎口平板上且底端制作有定位凹槽的固定卡扣，所述定位凹槽的形狀與接口管道的法蘭邊沿相適合；
[0009]所述導軌結(jié)構(gòu)包括位于接口管道頂端的兩個相互平行且豎直布置的導軌引導柱、兩根分別通過底端的軸向孔與導軌引導柱一一插接配合的安裝導軌以及位于固定卡扣的懸伸端上且與兩根安裝導軌一一滑動配合的兩個制導環(huán)。
[0010]所述水栗彎口上設(shè)置有用于起吊水栗用的兩個彎口掛耳，兩個彎口掛耳對稱于水栗彎口弧形軸線所在的平面。
[0011]所述的支撐架用扁寬狀鋼材制成，頂部為與接口管道外部相適合的半圓型，底部固定在供水池底上。支撐架的高度需滿足水栗安裝的需要，具體根據(jù)接口管道的高度確定。
[0012]所述固定卡扣通過螺栓與彎口平板固定。
[0013]所述的接口管道水平放置在支撐架上，一端與水栗彎口連通，另一端通過彎管與出水管道連通。
[0014]所述的安裝導軌是兩根直徑為5cm的鋼柱。
[0015]所述的出水管道為自耦式水栗和后續(xù)裝置的連接管道。
[0016]本實用新型的有益效果是:一方面，在物理模型實驗中，水栗安裝更換方便簡捷，極大地縮短了更換安裝時間；另一方面，安裝過程作業(yè)人員不用進入供水池內(nèi)進行水下行業(yè)，其他機組水栗可以正常工作，保證了單個水栗出現(xiàn)供水事故時仍然可以保證實驗的連續(xù)進行；另外，水栗的安裝方式是通過水栗彎口與接口管道對接，依靠水栗自重固定，解決了傳統(tǒng)水栗安裝過程中較常遇見的基礎(chǔ)不穩(wěn)，工作過程中由于機械震動導致連接錯位的現(xiàn)象，減少了事故的發(fā)生概率。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的安裝過程示意圖。
[0019]圖3為水栗安裝布置狀態(tài)的俯視圖。
[0020]圖4為支撐架和接口管道的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為固定卡扣與安裝導軌配合狀態(tài)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為固定卡扣與安裝導軌配合狀態(tài)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為水栗彎口與固定卡扣配合狀態(tài)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為安裝導軌與接口管道的連接關(guān)系示意圖。
[0025]圖中有:I供水池、2安裝導軌、3支撐架、4水栗、5接口管道、51引導柱、6彎口掛耳、7出水管道、8水栗彎口、81彎口平板、82方形法蘭、9制導環(huán)、1固定卡扣、101螺孔、102螺栓、11鋼絲繩。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖所示的實施例詳細說明本實用新型，但它們并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0027]本實用新型所述的供水池I由混凝土材料砌制而成，供水池作為整個實驗裝置的儲水池，保障實驗水源的連續(xù)供應;供水池在實驗時需保持一定水位來滿足水栗4正常工作的水深要求;供水池的尺寸根據(jù)場地大小、試驗所需水量、河工模型尺寸以及水栗安裝要求等因素確定;供水池與模型的回水渠連接，接收模型另一端的回水作為補給水源，從而實現(xiàn)水源的循環(huán)利用；水栗4、安裝導軌2、支撐架3、接口管道5和水栗彎口 8等均安裝在供水池I內(nèi)。
[0028]所述的支撐架3由鋼材制成，呈扁寬狀，頂部制作成半圓型便于穩(wěn)定接口管道5，底部固定在供水池池底上;支撐架需要有足夠的強度和穩(wěn)定度用于支撐水栗4自重和水栗工作時產(chǎn)生的機械振動;支撐架的高度需滿足水栗安裝的需要，具體根據(jù)接口管道的高度確定。
[0029]所述的水栗4為一定規(guī)格的潛水水栗，工作時由變頻調(diào)節(jié)器控制出水流量，實驗過程中工作人員可以根據(jù)工況隨時調(diào)節(jié)水栗控制出水流量;需多臺水栗給模型供水時，水栗在供水池內(nèi)并排安裝，根據(jù)實驗工況需求設(shè)置出水功率和啟動臺數(shù)。
[0030]所述的水栗彎口8的一端通過法蘭與水栗固定連接，水栗彎口的兩端呈90°角度以保證水栗能豎直安放，水栗彎口另一端焊接有方形法蘭82與接口管道5對接;水栗彎口內(nèi)徑與接口管道內(nèi)徑相同，防止出現(xiàn)氣囊和汽蝕現(xiàn)象;水栗彎口方形法蘭頂部焊接有帶螺孔101的彎口平板81，用于與固定卡扣10連接(彎口平板與固定卡扣組成自耦接頭)；焊接后的彎口平板板要保證水平，并與水栗4和方形法蘭82呈垂直結(jié)構(gòu)；在水栗安裝和拆卸過程中，水栗、水栗彎口和自耦接頭呈一體結(jié)構(gòu)，通過制導環(huán)9沿安裝導軌2吊起和放下。
[0031]所述的固定卡扣10—端制作有螺孔101，通過螺栓102與水栗彎口 8固定，另一端是制導環(huán)9，制導環(huán)的孔徑與安裝導軌2的直徑一致，用于引導水栗4安裝和拆卸時的運動方向；固定卡扣下部是與接口管道法蘭邊沿相適合的凹槽狀，用于卡住接口管道5的法蘭外沿，使水栗依靠自重固定，并使水栗彎口和接口管道同心對接;在水栗彎口和接口管道之間還需加密封墊，防止水流由于管內(nèi)壓強出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象。
[0032]所述的接口管道5水平放置在支撐架3上，一端與水栗彎口8連通，另一端通過彎管與出水管道7連通;水栗彎口、接口管道和出水管道內(nèi)徑均相同；接口管道靠近水栗彎口一端的頂部設(shè)置有兩根豎直布置且相互間隔一定距離(推薦為1cm)引導柱51，引導柱的直徑稍小于安裝導軌2盲孔的內(nèi)徑以利于安裝，長度推薦10cm。
[0033]所述的安裝導軌2是兩根鋼柱(直徑推薦為5cm)，長度根據(jù)實驗水槽和起重裝置方便作業(yè)的高度而確定，安裝導軌的頂端懸空，下部制作有一定長度(推薦15cm)的沿軸線布置的盲孔，盲孔內(nèi)徑稍大于引導柱51的直徑以利于與引導柱插接配合(或者采用螺紋配合結(jié)構(gòu)將引導柱與安裝導軌活動連接)；安裝水栗時，預先把水栗4，水栗彎口8和固定卡扣10固定為一體，把安裝導軌插入接口管道5上部的引導柱上;接著通過起重裝置把水栗吊起，使制導環(huán)9穿套在安裝導軌上，使水栗沿著安裝導軌向下移動，直到固定卡扣卡住接口管道法蘭的外沿，然后安裝導軌可以拆除后單獨放置;當水栗拆卸時，先把安裝導軌插在接口管道上的引導柱上，通過起重裝置吊起水栗，使制導環(huán)沿安裝導軌緩慢上升，從而將拆除水栗移至供水池外部，方便檢修和替換。
[0034]圖6可見:制導環(huán)9為在固定卡扣10的一端并行排列的兩個圓孔，兩個圓孔之間的距離與引導柱之間的距離相同，孔徑稍大于安裝導軌的直徑，用于引導水栗安裝和拆卸時的導向(制導環(huán)9、安裝導軌2以及引導柱51組成導軌結(jié)構(gòu))。
[0035]所述的出水管道7為接口管道5和后續(xù)裝置之間的連接管道。
[0036]所述的彎口掛耳6是焊接在水栗彎口 8上的半圓形鋼結(jié)構(gòu)，彎口掛耳要能承受水栗4的自身重量，作為起重裝置與水栗的連接點;兩個彎口掛耳對稱于水栗彎口弧形軸線所在的平面，兩個彎口掛耳的中心連線要在水栗的重心線上，以保證水栗起吊時制導環(huán)9能基本沿豎直方向，減小制導環(huán)和安裝導軌2之間的相互擠壓作用力。
[0037]所述的鋼絲繩11為起重裝置安裝和拆卸水栗時的工具，通過鋼絲繩一端的掛鉤和鎖死裝置連接彎口掛耳6，鋼絲繩要有足夠的強度，能承受水栗安裝和拆卸時的自重和水栗與外部裝置擠壓和摩擦產(chǎn)生的附加作用力。
[0038]在供水池內(nèi)安裝新的水栗時，本實用新型的使用過程是:
[0039]1、安裝前，把水栗、水栗彎口和固定卡扣預先固定為一體，并在水栗彎口與接口管道對接處放置密封墊；
[0040]2、把安裝導軌插入接口管道上的引導柱上，并進行固定；
[0041]3、通過鋼絲繩一端的掛鉤連接到水栗的彎口掛耳上，鋼絲繩另一端連接到起重裝置上；
[0042]4、通過起重裝置吊起水栗，緩慢移至制導環(huán)在安裝導軌上方附近，通過人工干預，將制導環(huán)套進安裝導軌上；
[0043]5、起重裝置沿安裝導軌緩慢向下放置水栗(如圖2箭頭所示)，直到固定卡扣卡進接口管道的外沿；
[0044]6、調(diào)整密封墊使之與接口管道正對接，放松鋼絲繩，使水栗依靠自重掛置在接口管道上；
[0045]7、取掉安裝導軌單獨放置。
[0046]當實驗過程中供水池內(nèi)水栗發(fā)生故障，需要更換和檢修時，本實用新型的使用過程是:
[0047]1、把安裝導軌插入接口管道上端的引導柱上，并進行固定；
[0048]2、通過鋼絲繩一端的掛鉤和鎖死裝置連接水栗上的彎口掛耳和起重裝置；
[0049]3、起重裝置勾住水栗的彎口掛耳緩慢起吊，使制導環(huán)沿著安裝導軌上升，從而水栗和接口管道脫離；
[0050]4、待水栗升至制導環(huán)脫離安裝導軌后，通過起重裝置把水栗轉(zhuǎn)移至供水池外的空地上，進行檢修或更換新的水栗；
[0051]5、取掉安裝導軌單獨放置。
[0052]需要說明的是:對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不改變本實用新型原理的前提下還可以對本實用新型做出若干改變或變形，這同樣屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，包括一端連通出水管道(7)且通過支撐架(3)軸線水平地定位在供水池(I)中的接口管道(5);其特征在于該自耦式安裝裝置還包括一端與豎直布置在供水池中的水栗(4)連通而另一端通過一帶有自耦接頭與所述接口管道連通的水栗彎口(8)，以及水栗安裝時導向用的導軌結(jié)構(gòu)； 所述自耦接頭包括固定在水栗彎口的方形法蘭(82)頂部的彎口平板(81)以及水平固定在彎口平板上且底端制作有定位凹槽的固定卡扣(10)，所述定位凹槽的形狀與接口管道的法蘭邊沿相適合； 所述導軌結(jié)構(gòu)包括位于接口管道頂端的兩個相互平行且豎直布置的導軌引導柱(51)、兩根分別通過底端的軸向孔與導軌引導柱一一插接配合的安裝導軌(2)以及位于固定卡扣的懸伸端上且與兩根安裝導軌一一滑動配合的兩個制導環(huán)(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，其特征在于:所述水栗彎口上設(shè)置有用于起吊水栗用的兩個彎口掛耳(6)，兩個彎口掛耳對稱于水栗彎口弧形軸線所在的平面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，其特征在于:所述的支撐架用扁寬狀鋼材制成，頂部為與接口管道外部相適合的半圓型，底部固定在供水池底上。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，其特征在于:所述固定卡扣通過螺栓(102)與彎口平板固定。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，其特征在于:所述的接口管道水平放置在支撐架上，一端與水栗彎口連通，另一端通過彎管與出水管道連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，其特征在于:所述的安裝導軌是兩根直徑為5cm的鋼柱。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于河工模型供水水栗的自耦式安裝裝置，其特征在于:所述的出水管道為自耦式水栗和后續(xù)裝置的連接管道。
【文檔編號】E02B1/02GK205636628SQ201620347829
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】曾劍, 陳剛, 趙坤, 李最森, 楊元平, 熊紹隆
【申請人】浙江省水利河口研究院