[实用新型]河口模型加沙系统的一种定量补沙装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种潮汐河口物理模型，特别是涉及一种潮汐河口物理模型适时加沙系统。

背景技术

潮汐河口因江道治理、港航整治以及涉水工程建设等，往往通过开展动床物理模型试验来解决泥沙问题。为有效地复演水沙运动，需要利用加沙系统对模型的加沙过程与数量进行控制。传统的加沙方法由于加沙精度差、自动化程度低、费时费力、人为干扰因素多，而且加沙流量受供水条件影响易不稳定，加沙阀门至模型出沙段成″盲肠段″易引起堵塞，因此，通常满足不了潮汐河口含沙量随潮汐大小、潮汐过程而非恒定变化的试验要求与控制精度。

为了适应潮汐河口物理模型的非恒定、适时控制的加沙要求，发明人设计了用于潮汐河口泥沙物理模型的一种适时加沙系统。该系统由拌沙池、潜水搅拌器、潜水输沙泵、输沙管道、控制闸阀、模型加沙装置、调压装置、计算机及其控制软件等组成。所述的拌沙池是由混凝土制成的存放水和沙混合物的容器。所述的潜水搅拌器安装在拌沙池底部，将水和沙混合物搅拌均匀。所述的潜水输沙泵安装在拌沙池内，向输沙管道进水管供水沙混合物。所述的输沙管道是将搅拌均匀的水沙输送至用沙模型，并将多余水沙反送回拌沙池的管道。所述的控制闸阀由计算机及其软件控制，在模型试验需要加沙时打开，反之关闭。所述的模型加沙装置是输沙到模型的最终管道。所述的调压装置位于输沙管道回水管的中部，可起到稳定水压和流量的作用。所述的计算机及其控制软件通过网络对控制闸阀的开启与关闭进行统一调度和管理。

该系统的基本原理是：基于循环供沙的原理，先将事先计算的模型沙沙量与水量加入拌沙池，开启潜水搅拌器搅拌水沙混合物。当搅拌均匀使拌沙池内的含沙量达到目标值后，开启潜水泵将水沙吸出进入输沙管道进水管。水沙由进水管流至控制闸阀，当控制闸阀开启时，水沙通过软管流到模型加沙装置进入试验模型，多余水沙经回水管进调压装置流回拌沙池。当控制闸阀关闭时，水沙经回水管进调压装置直接流回拌沙池。由于控制闸阀开或关、开启时间的长短将决定泥沙模型试验何时开始加沙与加沙数量的多少，因此，通过分析潮汐河口试验水域实测含沙量与潮汐大小、潮汐过程的关系，得到泥沙模型试验的加沙时间与加沙数量。然后，通过人机对话设定控制软件的相关数据，利用网络实时传输加沙指令控制闸阀开启、开启时间以及关闭。从而，实现了潮汐河口泥沙物理模型加沙工作的自动控制与适时加沙的目的。

在加沙系统运行过程中，为了确保模型试验的加沙精度，拌沙池内的模型沙含沙量应保持均匀不变。随着水沙混合物应试验要求通过模型加沙装置进入模型后，拌沙池内水面将下降，水沙混合物将减少。当池内水面下降到一定的程度时，需要对拌沙池内重新补充模型沙与水量，其中加水可以利用自来水管道通过控制池内的水面来实现，而对于加沙，就需要一个专门的补沙机构。现有的方法通常是按照每次补沙量的多少，事先称重袋装模型沙，当需要补沙时，由人工倾倒至拌沙池内。这个方法费时费力，往往精度也难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种补沙装置，该装置应能满足潮汐河口物理模型的加沙工作需要，具有输运模型沙的功能，并且结构简单、使用方便以及成本低廉。

本实用新型提供的技术方案是：河口理模型加沙系统的一种定量补沙装置，包括推车，其特征在于：所述的推车上还配置一可沿导轨前后运动的倒沙斗，所述导轨包括一对互相平行的上升导轨和一对互相平行的水平导轨；位于推车前部的水平导轨对称安装在推车顶端的左右两侧且与地面平行，位于推车后部的上升导轨倾斜向上伸展到水平导轨的下方；所述的倒沙斗呈簸箕形，底部前后分别安装有一对水平滑轮和一对上升滑轮，上升滑轮置于上升导轨上，水平滑轮置于水平导轨上。

所述的倒沙斗内腔底面上还制有一条计量模型沙体积的刻度线。

所述的上升导轨由斜轨和平轨组成，斜轨与地面呈30度夹角，平轨与地面平行且与斜轨的顶端结合。

所述的推车底面安装有一对导向轮以及一对固定轮。

所述的推车制有推车把手，倒沙斗制有倒沙斗把手。

本实用新型提供的补沙装置，主要由推车、倒沙斗和导轨构成；推车具有运输模型沙的功能，倒沙斗装载模型沙，通过倒沙斗上的刻度线实现模型沙的计量，倒沙斗安置在导轨上并通过导轨的特殊结构实现倒沙斗的反斗倒沙。采用本实用新型可实现在潮汐河口动床模型试验过程中提供加沙系统的定量补沙，因此该装置具有结构简单、使用方便、成本低廉和用途多样的特点，能够兼顾模型沙的输运，而且准确计量模型沙补沙量。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。