一种可变交叉角度的河道模拟装置制造方法
【专利摘要】一种可变交叉角度的河道模拟装置，它是可实现模拟不同交叉角度河流的装置，包括中间设置转轴组件，四周设置滑轨的试验台，转轴组件四周对称地设置有四个末端延伸到试验台边缘的水槽，其中一个水槽与试验台固定，其余水槽的下方均设置有滑轮，滑轮置于滑轨中，与试验台固定的水槽和与其相邻的一个水槽的末端分别设置有进水箱，其他两个水槽的末端分别设置接水箱，进水箱向水槽中排放水，接水箱承接水槽中流下的水；水槽内设有流速仪、水位标尺和颜色水箱。本实用新型，水槽通过滑轮在滑轨中滑动，变换水槽相互间的夹角，满足各种夹角的测试试验，流速仪和水位标尺测量水流参数，颜色水箱向水槽中排放颜色液体，通过观测颜色变化达到试验目的。
【专利说明】一种可变交叉角度的河道模拟装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可变交叉角度的河道模拟装置，它是一种可实现调节不同交叉角度的河流水流水质测试的实验模拟装置，属于机械领域。
【背景技术】
[0002]环境污染在中国已经形成一个重要的研究课题，其中水污染也是其中一个重要的分支部分。研究水环境卫生，以及河流的水流水质变化显得日益重要，河流的实地考察研究，难度大，投入经费多，不可控因素较多。很多研究单位对河流的研究和大学环境工程院校对河流水流水质的教学，通过在实验室采用模拟测试装置来完成。
[0003]河网地区众多河道相互交错，交叉河道之间水流相互影响，污染物在交叉口的混合及再分配过程是研究河网水质情况的重要因素；不同的河道交叉角度对下游河道的水量水质分配有较大影响。可见，对交叉河道的研究显得更为重要。但是，目前现有的河道模拟装置多为单一河道，部分交叉河道的模拟装置一般为固定的十字交叉形态，而不能模拟不同交叉角度的河道之间的水流水质关系。目前的河道模拟测试装置已经满足不了实验测试的要求。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种可变交叉角度的河道模拟装置，它可以形成各种不同交叉角度的河道模拟装置，方便研究不同交叉角度的河道水流水质问题，满足复杂角度河道的模拟研究。
[0005]一种可变交叉角度的河道模拟装置，包括试验台，所述试验台的表面四周设置有滑轨，试验台的中心设置有转轴组件，转轴组件四周对称地设置有四个末端延伸到试验台边缘的水槽，其中一个水槽与试验台固定，其余水槽的下方均设置有滑轮，滑轮置于滑轨中，滑轮可在滑轨中滑动。
[0006]所述转轴组件包括软性弹性材料制成的矩形连接片和分别位于矩形连接片四个顶点的转轴。
[0007]所述所有水槽的水槽底部分别与矩形连接片密封拼接连接，所有水槽的水槽侧壁分别通过软性弹性材料与转轴密封连接。
[0008]所述与试验台固定的水槽和与其相邻的一个水槽的末端分别设置有进水箱，其他两个水槽的末端分别设置接水箱，进水箱位于试验台上方，进水箱向水槽中排放水，接水箱位于试验台下方，接水箱承接水槽中流下的水。
[0009]所述进水箱的左右侧壁上设有插槽，插槽中插入溢流板，溢流板的高度小于进水箱的高度，溢流板将进水箱分成内、外侧两个空间，外侧空间形成溢流箱，内侧空间形成内侧水箱，进水箱的出水口位于内侧水箱的底部，进水箱下端的出水口连通水槽的进水口。
[0010]所述所有的进水箱分别通过两根水管与储水箱连接，其中一根水管上安装有水泵，水泵的泵水方向为从储水箱泵送到进水箱的内侧水箱，另一根水管连接到进水箱的溢流箱，所有的接水箱分别设有连接到储水箱的水管。
[0011]所述水槽中设有流速仪和水位标尺，一侧水槽侧壁上设有滑槽，滑槽上安装可移动的带有伸缩管的颜色水箱，伸缩管上设有阀门。
[0012]本实用新型，滑轮固定在水槽的底部，滑轮在滑槽中可以移动，带动水槽围绕转轴组件旋转，相邻的水槽可以调整到任意交叉角度，可实现任意交叉角度的河道研究。水从进水箱流入水槽，水流过水槽，被接水箱承接收集，水在水槽中流动过程中，流速仪和水位标尺测量水流的流速和水位，颜色水箱中装有带颜色的水，模拟污染源，通过伸缩管流到水槽中，根据颜色的变化，判断污染源的移动关系。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图，
[0014]图2是本实用新型的颜色水箱结构放大示意图，
[0015]图3是本实用新型的进水箱结构放大示意图，
[0016]附图标记列表:1一试验台，2—转轴组件，2_1—矩形连接片，2_2—转轴，3—滑轨，
4、4’ 一水槽，4-1 一水槽侧壁，5—滑轮，6—进水箱，7—接水箱，8—插槽，9一溢流板，10—水管，11 一水泵，12—流速仪，13—水位标尺，14 一滑槽，15—伸缩管，16—颜色水箱，17—阀门，18—储水箱。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0018]图1为本实用新型的一个实施例结构连接示意图，以两组(四个)水槽4例说明本实用新型的【具体实施方式】。由图可见，试验台I中间设有呈正方形分布的转轴组件2，转轴组件2分别位于相邻水槽侧壁4-1连接处的外侧，水槽侧壁4-1可围绕转轴组件2水平转动,从而水槽4整体可以水平旋转，水槽4交叉部分为软性弹性材料，水槽4移动过程中，水槽4交叉部分会收到不等的拉伸或挤压力，软性弹性材料自身弹性变形，来实现水槽4的定位。试验台I的四周设置有滑轨3，其中一个水槽4’与试验台I固定，此水槽4的末端设置一个位于试验台I上面的进水箱6，其他水槽4底部设有滑轮5，滑轮5位于滑轨3中，通过滑轮5在滑轨3中滑动，实现水槽4在试验台I上轻松旋转，接水箱7或进水箱6分别固定在水槽4的末端，接水箱7或进水箱6跟随水槽4 一起移动。水槽4的底部均设置有置于滑轨3中的滑轮5，推动水槽4，使其形成不同的交叉角度，便于模拟相应的交叉角度的河流。
[0019]所有水槽4和4’的水槽底部分别与矩形连接片2-1密封拼接连接,所有水槽4和4’的水槽侧壁4-1分别通过软性弹性材料与转轴2-1密封连接。矩形连接片2-1由软性弹性材料制成，可受力变形，让水槽4移动到不同的位置，水槽4和4’与转轴组件2仍然处于连接状态，水槽4和4’中的水能完全通过转轴组件2流入接水箱7中。
[0020]储水箱18中装有一定水位的水，储水箱18中的水通过水泵11泵送到对应的进水箱6的内侧水箱中，水从内侧水箱底部的出水口流进水槽4中，当水泵11送的水流大于出水口的水流量，水在内侧水箱中积压，当内侧水箱中的水位升高到溢流板9的高度后，水从溢流板9的顶端流到溢流箱中，溢流箱中的水通过水管10回流到储水箱18中，实现水循环，避免水流淌到本装置外。
[0021]本实用新型使用时，根据实验需要，推动水槽4，让水槽4形成相应的交叉角度，在储水箱18中装上适量的水，在水槽4中设置流速仪12和水位标尺13，颜色水箱16中放入有鲜明颜色的液体试剂，模拟污染源，例如酚酞和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈鲜明的红色，方便实验观察，颜色水箱16中的液体通过伸缩管15排放到水槽4和4’中，阀门17控制伸缩管15的流量以及开关，方便不同实验参数的调整和变换。颜色水箱16在滑槽4和4’上移动，变换不同的位置，模拟距离交叉口不同位置河流中的污染源，根据不同的实验参数和实验目的，设置相对应的水流量和颜色水箱16中的颜色液体流量。试验开始，打开水泵11和阀门17，水从储水箱18进入进水箱6，从进水箱6的出水口进入水槽4和4’，水在水槽4和4’中流淌的过程中，颜色水箱16中的颜色液体被水冲散，混合到水中，跟随水一起流淌进入接水箱7中，观察颜色液体的颜色变化和分散情况，达到模拟试验的目的。
[0022]图2是本实用新型的颜色水箱结构放大示意图，从图中可清楚地看到，颜色水箱16在滑槽14中位置，以及伸缩管15和阀门17。颜色水箱16可以在滑槽14中移动，调整位置。
[0023]图3是本实用新型的进水箱结构放大示意图，从图可见，溢流板9插在插槽8中，溢流板9的高度低于进水箱6的高度,便于水从溢流板9上溢流到进水箱6中。
[0024]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【权利要求】
1.一种可变交叉角度的河道模拟装置，包括试验台(1)，其特征是所述试验台(I)的表面四周设置有滑轨(3)，试验台(I)的中心设置有转轴组件(2)，转轴组件(2)四周对称地设置有四个末端延伸到试验台(I)边缘的水槽(4 )，其中一个水槽(4 ’)与试验台(I)固定，其余水槽(4)的下方均设置有滑轮(5)，滑轮(5)置于滑轨(3)中，滑轮(5)可在滑轨(3)中滑动。
2.根据权利要求1所述的可变交叉角度的河道模拟装置，其特征是所述转轴组件(2)包括软性弹性材料制成的矩形连接片(2-1)和分别位于矩形连接片(2-1)四个顶点的转轴(2-2)。
3.根据权利要求2所述的可变交叉角度的河道模拟装置，其特征是所述所有水槽(4)的水槽底部分别与矩形连接片(2-1)密封拼接连接，所有水槽(4 )的水槽侧壁(4-1)分别通过软性弹性材料与转轴(2-2)密封连接。
4.根据权利要求3所述的可变交叉角度的河道模拟装置，其特征是所述与试验台(I)固定的水槽(4’)和与其相邻的一个水槽(4)的末端设置有进水箱(6)，其他两个水槽(4)的末端分别设置接水箱(7)，进水箱(6)位于试验台(I)上方，进水箱(6)向水槽(4)中排放水，接水箱(7)位于试验台(I)下方，接水箱(7)承接水槽(4)中流下的水。
5.根据权利要求4所述的可变交叉角度的河道模拟装置，其特征是所述进水箱(6)的左右侧壁上设有插槽(8)，插槽(8)中插入溢流板(9)，溢流板(9)的高度小于进水箱(6)的高度，溢流板(9 )将进水箱(6 )分成内、外侧两个空间，外侧空间形成溢流箱，内侧空间形成内侧水箱，进水箱(6)的出水口位于内侧水箱的底部，进水箱(6)下端的出水口连通水槽(4)的进水口。
6.根据权利要求4所述的可变交叉角度的河道模拟装置，其特征是所述进水箱(6)分别通过两根水管(10)与储水箱(18)连接，其中一根水管(10)上安装有水泵(11)，水泵(11)的泵水方向为从储水箱(18)泵送到进水箱(6)的内侧水箱，另一根水管(10)连接到进水箱(6)的溢流箱，所有的接水箱(7)分别设有连接到储水箱(18)的水管(10)。
7.根据权利要求1所述的可变交叉角度的河道模拟装置，其特征是所述水槽(4)中设有流速仪(12)和水位标尺(13)，一侧水槽(4)侧壁上设有滑槽(14)，滑槽(14)上安装可移动的带有伸缩管(15 )的颜色水箱(16 )，伸缩管(15 )上设有阀门(17 )。
【文档编号】G01M10/00GK203824735SQ201420129250
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】王 华, 周宜一, 纪风强, 夏琨, 唐扬, 宋德鹏, 吴孟桉, 王晓, 韩沂桦, 陆健刚 申请人:河海大学