内置平水池式量水堰的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种内置平水池式量水堰，所述量水堰堰体为一个由若干边墙围成的整体，依次包括相互连通的量水堰槽、平水池以及集水池，所述平水池中设置带进水阀门的进水管，所述进水管与水泵连接，所述平水池与量水堰槽相邻的一侧边墙上设有出水闸和微调阀门，另三侧边墙上设有高度小于外侧边墙的溢流堰板，所述溢流堰板与平水池外侧边墙构成与集水池连通的溢流槽。本实用新型的有益效果是结构简单，设计合理，采用能够三侧溢流的平水池配合量水堰槽使用，保证进入量水堰的流量较为稳定，不仅解决了水泵直接将水送入量水堰带来的流量不稳定的问题，而且占用场地小，投入成本低。
【专利说明】内置平水池式量水堰
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内置平水池式量水堰，尤其适用于受场地限制的试验研究，属于计量器具【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，水利工程试验用的实验室，测量水流流量时常会用到量水堰，而流经量水堰的水流是由水泵提供的。由于供电电网的电流、电压经常发生波动，会导致水泵进流量不稳定，目前有二种方法，一种是水泵将水直接送入量水堰，并通过阀门控制水泵出流量，进而控制量水堰的水流流量大小。这种方法虽然结构简单，投资小。但是，由于电流、电压经常发生波动，便得流量的经常发生变化；另一种是水泵将水流先输入平水塔平水后再进入量水堰，平水塔和量水堰之间的水位差基本保持不变，因此量水堰的水流流量非常稳定，但是现有的平水塔和量水堰均为独立结构，工程投资较大，占地面积广，不能被广泛使用。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种结构简单，出流稳定，占用场地小，投资成本低的内置平水池式量水堰。
[0004]本实用新型通过以下技术方案解决技术问题:
[0005]一种内置平水池式量水堰，所述量水堰堰体为一个由若干边墙围成的整体，依次包括相互连通的量水堰槽、平水池以及集水池，所述平水池中设置带进水阀门的进水管，所述进水管与水泵连接，所述平水池与量水堰槽相邻的一侧边墙上设有出水闸和微调阀门，另三侧边墙上设有高度小于外侧边墙的溢流堰板，所述溢流堰板与外侧边墙构成与集水池连通的溢流槽。这样，可以保证进流量变化对平水池内水面影响最小。
[0006]本实用新型通过以下技术解决措施进一步地解决技术问题:
[0007]前述的内置平水池式量水堰，在其中所述量水堰槽的进水口前端设置用于稳定水头的平水池。
[0008]前述的内置平水池式量水堰，其中所述出水闸设置在平水池的边墙下部。该出水闸起到控制由平水池进入量水堰槽中水量的作用。
[0009]前述的内置平水池式量水堰，其中所述出水闸可为阀门。
[0010]前述的内置平水池式量水堰，其中所述集水池的边墙底部设有与水库连接的回水管。这样，从溢流槽流入集水池的水流，通过回水管流回水库。
[0011]前述的所述内置平水池式量水堰，在其中所述量水堰槽的进水口设有消能拦栅，出水口设有高度小于边墙的堰板，在所述量水堰槽中还设有测针。
[0012]本实用新型的优点在于:本实用新型内置平水池式量水堰结构简单，设计合理，采用能够三侧溢流的平水池配合量水堰槽使用，保证进入量水堰的流量较为稳定，不仅解决了水泵直接将水送入量水堰带来的流量不稳定的问题，而且占用场地小，投入成本低。【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0014]图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
[0015]图2为图1的A-A向剖视图。
[0016]图3为图1的B-B向剖视图。
[0017]图中包括堰板1、边墙2、消能拦栅3、测针4、进水管5、进水阀门6、淹没闸门7、微调阀门8、溢流槽9、溢流堰板10、集水池11、回水管12、量水堰槽13、出水口 14、缓冲区15、平水池16。
【具体实施方式】
[0018]实施例一
[0019]本实施例的内置平水池式量水堰，其结构如图1和图2所示，其量水堰堰体为一个由若干边墙2围成的整体，依次包括相互连通的量水堰槽13、平水池16以及集水池11，量水堰槽13的进水口前端设置用于稳定水头的平水池16，集水池11的边墙2底部设有与水库连接的回水管12，平水池16中设置带进水阀门6的进水管5，进水管5与水泵连接，平水池16与量水堰槽13相邻的一侧边墙2上设有出水闸和微调阀门8，另三侧边墙2上设有高度小于外侧边墙2的溢流堰板10，该溢流堰板10与外侧边墙2构成与集水池11连通的溢流槽9 (见图3 )。出水闸设置在平水池16的边墙2下部，其中出水闸由设置在平水池边墙2下部的出水口 14和与出水口 14配合使用的淹没闸门7组成，起到控制由平水池16进入量水堰槽13中水量的作用，并且该出水闸可由阀门代替。平水池16的边墙2上位于出水口 14上方设有带微调阀门8的出水管道，微调阀门8设置在平水池16与量水堰槽13之间，起到对量水堰水量精确调节的作用。另在平水池16与量水堰槽13之间设有缓冲区15，量水堰槽13的进水口处设有消能拦栅3，出水口处设有高度小于边墙2的堰板1，量水堰槽13的槽底高度大于出水口 14高度，这样就使得量水堰槽的底面高于出水口，以消除出水口出水对量水堰槽道内水流流速的影响。在量水堰槽13中还设有测针4。
[0020]工作时，启动水泵，通过进水管5将水流输入平水池16中，调节进水阀门6，使输入流量的大小比试验要求的流量要大，进入平水池16的流量，分为两部份，一部分通过出水闸和微调阀门8进入量水堰槽13，进行试验；另一部分(小量)水流从平水池16顶部溢出，经溢流槽9进入集水池11，再通过回水管12流回水库。
[0021]通过出水闸和微调阀门8进入量水堰槽13的过程:(I)根据试验所要求的流量，结合量水堰所采用的堰板2型式和量水堰槽13宽度，由公式计算堰上水头；(2)由堰上水头与测针4读数的关系，可以确定试验流量所要求的测针读数；(3)调节平水池16与量水堰槽13之间的淹没闸门7开度，使量水堰的测针读数基本达到要求值；(4)调节微调阀门8，使量水堰的测针读量与要求值相等。
[0022]当进水系统因电流、电压等因素影响，使水泵的进流流量发生变化时，平水池16堰顶的水深也发生变化，由其堰顶溢流流量公SQ1=K1LHv2及孔口淹没出流公式
Q2 = K2Asih可知:平水池16堰顶溢流与溢流长度及水深的1.5次方成正比，即平水池16
顶部溢流水深略有增加，其顶部的溢流量就有很大增加，量水堰槽13流量(孔口淹没出流流量)与水深的平方根成正比，其水深的变化对流量不敏感。综上可知，进水系统所引起的流量变化大部分可由平水池16顶部溢出，仅有极少量进入量水堰槽13，能够保证量水堰出流稳定，并且该装置还具有结构简单，投资少，占用面积小等优点。
[0023]除上述实施例外，本实用新型还可有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，落在本实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种内置平水池式量水堰，其特征是:所述量水堰堰体为一个由若干边墙围成的整体，依次包括相互连通的量水堰槽、平水池以及集水池，所述平水池中设置带进水阀门的进水管，所述进水管与水泵连接，所述平水池与量水堰槽相邻的一侧边墙上设有出水闸和微调阀门，另三侧边墙上设有高度小于外测边墙的溢流堰板，所述溢流堰板与外侧边墙构成与集水池连通的溢流槽。
2.根据权利要求1所述内置平水池式量水堰，其特征是:在所述量水堰槽的进水口前端设置用于稳定水头的平水池。
3.根据权利要求1所述内置平水池式量水堰，其特征是:所述出水闸设置在平水池的边墙下部。
4.根据权利要求3所述内置平水池式量水堰，其特征是:所述出水闸也可为阀门。
5.根据权利要求1所述内置平水池式量水堰，其特征是:所述集水池的边墙底部设有与水库连接的回水管。
6.根据权利要求1所述内置平水池式量水堰，其特征是:在所述量水堰槽的进水口设有消能拦栅，出水口设有高度小于边墙的堰板，在所述量水堰槽中还设有测针。
【文档编号】G01F1/00GK203572520SQ201320663841
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】应强, 张幸农, 陈长英, 假冬冬 申请人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院