[发明专利]一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法

权利要求书

1.采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，所述深水闸门淤堵模拟试验装置包括压力试验罐（1），所述压力试验罐（1）的内部对称设置有安装凹槽结构（2），所述安装凹槽结构（2）之间插装有模拟闸门（3）；所述压力试验罐（1）的顶部通过螺栓（6）固定安装有顶盖（5），所述顶盖（5）的顶部安装有进气管（7）、压力表（9）和泄压阀（8）；所述进气管（7）与高压气源相连；在压力试验罐（1）内部设置有叶轮（10），所述叶轮（10）的主轴穿过顶盖（5），并与动力装置相连；在压力试验罐（1）内部盛放有用于模拟试验的混合流体；

所述动力装置包括驱动电机（11），所述驱动电机（11）和减速器（12）相连，所述减速器（12）的输出轴与叶轮（10）的主轴相连，所述主轴通过轴承（13）固定在顶盖（5）上；

所述顶盖（5）上加工有压力表安装孔（14）、泄压阀安装孔（15）、进气管安装孔（16）和主轴通孔（17）；所述压力表（9）固定安装在压力表安装孔（14）上，所述泄压阀（8）固定安装在泄压阀安装孔（15）上，所述进气管（7）固定安装在进气管安装孔（16）上，所述叶轮（10）的主轴穿过主轴通孔（17）；

其特征在于，所述试验方法包括以下步骤：

Step1：按照真实的深水环境，制备模拟试验用的混合流体，然后将其放入到压力试验罐（1）内部；

Step2：根据需要模拟闸门（3）的宽度，调节安装凹槽结构（2）的宽度，并将模拟闸门（3）安装在安装凹槽结构（2）的内部，对其固定；

Step3：盖上顶盖（5），并通过均布的螺栓（6）将上述的顶盖（5）和压力试验罐（1）进行固定相连；

Step4：根据需要模拟的不同环境，向压力试验罐（1）内部增压，并启动驱动电机（11），通过驱动电机（11）驱动减速器（12），通过减速器（12）带动叶轮（10）进而对混合流体进行搅拌使其流动；

Step5：试验一段时间之后，卸压，取下顶盖（5），然后取下模拟闸门（3），通过对模拟闸门（3）进行淤堵泥沙取样，开展室内力学性能试验、化学试验、以及物质胶结特性试验。

2.根据权利要求1所述的采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述压力试验罐（1）的顶部加工有密封槽，所述密封槽内部安装有密封圈（4），所述密封圈（4）设置在压力试验罐（1）和顶盖（5）之间。

3.根据权利要求1所述的采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述模拟闸门（3）的顶部设置有提手。

4.根据权利要求1所述的采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述安装凹槽结构（2）包括固定底板（18），所述固定底板（18）固定在压力试验罐（1）的内壁上，所述固定底板（18）的外端面加工有燕尾槽（21），所述燕尾槽（21）上对称配合安装有L型立板（20），所述L型立板（20）与燕尾槽（21）相配合的端面加工有凸块（22），所述固定底板（18）上加工有多个等间距布置的螺纹孔（23），所述L型立板（20）通过紧定螺钉（19）固定在螺纹孔（23）上。

5.根据权利要求4所述的采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述螺纹孔（23）共有三组，并沿着固定底板（18）的高度方向布置。

6.根据权利要求1所述的采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述混合流体采用不同成分、不同配比的泥沙以及液体相混合而成。

7.根据权利要求1所述的采用深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述驱动电机（11）采用变频调速电机。