[发明专利]管道输送泥浆模拟实验装置

说明书

本发明公开了一种管道输送泥浆模拟实验装置，该装置包括泥浆池和横跨设置在所述泥浆池上的支撑架，所述支撑架上设置有两根间隔布置的横向导轨，所述横向导轨上设置有可沿其横向滑动的转动滚筒和用于驱动转动滚筒旋转的卷扬机；所述转动滚筒的下方设置有可上下移动的升降板，且升降板位于两根横向导轨的中间；所述转动滚筒内设置有用于驱动升降板上下移动的第一液压杆；所述升降板的下方设置有与其摆动铰接的用于切削泥浆池内泥浆的绞刀切削机构，它还包括依次连接的变径管、自浮管、半浮管、沉管、以及小口径管。本发明可以用于研究在不同种类管道内的浆体流态，以磨损情况和排距大小为标准，得到不同土质和不同管道搭配方案下的最优布局方案。

技术领域

本发明涉及管道运输的技术领域，具体地指一种管道输送泥浆模拟实验装置。

背景技术

填海造陆是指把原有的海域通过对泥沙挖取、输送和吹填等人工技术手段转变为陆地。对于陆地面积缺乏的沿海城市，填海造陆是一个拓展城市有限空间的重要方法。我国从上世纪五、六十年代开始进行围填海活动，到上世纪末，沿海地区围填海造地面积达1.2万平方公里，平均每年填海230至240平方公里。

古雷港口经济区地处厦门、汕头两个特区的中点，与台湾地区隔海相望，具有明显的对台地缘人缘优势以及区域经济协作优势以及承东启西、沟通南北、通江临海的优势，区位十分独特，是承接港澳台地区产业转移的便捷区域。港区具有非常珍贵、稀缺的深水岸线资源，是全国为数不多的天然深水避风良港。在古雷港进行填海造陆的管线布局十分重要，管线布局包括选择管道的类型、每段管道长度的变化，在不同的管道布局下管道输送能力有很大差别，这对实际工程应用中的生产效率有很大的影响。

对于在校师生，接触和了解工程实际中的设备和情况是必要的，但由于现场设备所处环境和工况往往非常复杂，难以确定不同管道类型和各类管道长度的选择，而且不同工质下排距变化无法量化计算，管道磨损率也难以估测。因此，设计一台可以用于模拟工程实际中管道输送泥浆的实验装置来帮助师生深入学习如何对管道进行布局分析十分必要。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种管道输送泥浆模拟实验装置，该装置可以用于研究在不同种类管道内的浆体流态，以磨损情况和排距大小为标准，得到不同土质和不同管道搭配方案下的最优布局方案。

为实现上述目的，本发明所设计的管道输送泥浆模拟实验装置，包括泥浆池，其特殊之处在于：还包括横跨设置在所述泥浆池上的支撑架，所述支撑架上设置有两根间隔布置的横向导轨，所述横向导轨上设置有可沿其横向滑动的转动滚筒和用于驱动转动滚筒旋转的卷扬机；

所述转动滚筒的下方设置有可上下移动的升降板，且升降板位于两根横向导轨的中间；所述转动滚筒内设置有用于驱动升降板上下移动的第一液压杆；所述升降板的下方设置有与其摆动铰接的用于切削泥浆池内泥浆的绞刀切削机构，所述绞刀切削机构的中部与升降板的底部之间还设置有用于驱动绞刀切削机构中部上下移动以改变其切削角度的第二液压杆；所述绞刀切削机构的下部设置有用于排出淤泥的淤泥出口；这样，绞刀切削机构既可以沿横向导轨横向左右移动，也可以在转动滚筒的带动下实现周向旋转，还可以在升降板的带动下实现上下移动，从而可以调节绞刀实现各个角度的切削操作。

它还包括依次连接的变径管、自浮管、半浮管、沉管、以及小口径管，所述变径管的进口与绞刀切削机构的淤泥出口连接，所述小口径管道的出口与设置在泥浆池下部的泥浆回口连接；所述自浮管的底部设置有用于模拟海浪横摇、纵摇、横荡、纵荡以及上下起伏运动的海浪模拟装置，所述沉管的底部设置有用于模拟海底地形形态的地形模拟装置。这样，泥浆的流动方向形成泥浆池-变径管-自浮管-半浮管 -波纹管-沉管-缩口管-小口径管-泥浆池这样一个闭合回路，在自浮管、半浮管、波纹管和沉管的输送过程可以模拟实际疏浚的输送过程，淤泥也可以多次循环使用。