[发明专利]一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法

说明书

本发明涉及一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法，它包括压力试验罐，所述压力试验罐的内部对称设置有安装凹槽结构，所述安装凹槽结构之间插装有模拟闸门；所述压力试验罐的顶部通过螺栓固定安装有顶盖，所述顶盖的顶部安装有进气管、压力表和泄压阀；所述进气管与高压气源相连；在压力试验罐内部设置有叶轮，所述叶轮的主轴穿过顶盖，并与动力装置相连；在压力试验罐内部盛放有用于模拟试验的混合流体。能通过加压设备、动力旋转设备的组合应用，模拟不同库水深、静水及动水环境等条件，研究深水条件下泥沙自然淤堵效应，通过量测泥沙淤堵后闸门提升的效果，研究泥沙淤堵对水下闸门的影响规律，为认识水下泥沙淤堵现象提供一种新的视野。

技术领域

本发明涉及深水闸门试验装置领域，具体涉及一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法。

背景技术

目前，国内外关于水下泥沙淤堵对闸门的影响研究现有成果较少，常见的成果集中于对淤堵泥沙的破除、清淤技术等方面，而泥沙淤堵对水下闸门影响较大，严重时将导致水下闸门无法正常启闭。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种深水闸门淤堵模拟试验装置及方法，此试验装置根据泥沙淤堵对水下闸门的影响特性，能通过加压设备、动力旋转设备的组合应用，模拟不同库水深、静水及动水环境等条件，研究深水条件下泥沙自然淤堵效应，通过量测泥沙淤堵后闸门提升的效果，研究泥沙淤堵对水下闸门的影响规律，为认识水下泥沙淤堵现象提供一种新的视野。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种深水闸门淤堵模拟试验装置，它包括压力试验罐，所述压力试验罐的内部对称设置有安装凹槽结构，所述安装凹槽结构之间插装有模拟闸门；所述压力试验罐的顶部通过螺栓固定安装有顶盖，所述顶盖的顶部安装有进气管、压力表和泄压阀；所述进气管与高压气源相连；在压力试验罐内部设置有叶轮，所述叶轮的主轴穿过顶盖，并与动力装置相连；在压力试验罐内部盛放有用于模拟试验的混合流体。

所述压力试验罐的顶部加工有密封槽，所述密封槽内部安装有密封圈，所述密封圈设置在压力试验罐和顶盖之间。

所述模拟闸门的顶部设置有提手。

所述动力装置包括驱动电机，所述驱动电机和减速器相连，所述减速器的输出轴与叶轮的主轴相连，所述主轴通过轴承固定在顶盖上。

所述顶盖上加工有压力表安装孔、泄压阀安装孔、进气管安装孔和主轴通孔；所述压力表固定安装在压力表安装孔上，所述泄压阀固定安装在泄压阀安装孔上，所述进气管固定安装在进气管安装孔上，所述叶轮的主轴穿过主轴通孔。

所述凹槽结构包括固定底板，所述固定底板固定在压力试验罐的内壁上，所述固定底板的外端面加工有燕尾槽，所述燕尾槽上对称配合安装有与L型立板，所述L型立板与燕尾槽相配合的端面加工有凸块，所述固定底板上加工有多个等间距布置的螺纹孔，所述L型立板通过紧定螺钉固定在螺纹孔上。

所述螺纹孔共有三组，并沿着固定底板的高度方向布置。

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。

所述驱动电机采用变频调速电机。

任意一项所述深水闸门淤堵模拟试验装置的试验方法，它包括一下步骤：

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内部；

Step2：根据需要模拟闸门的宽度，调节安装凹槽结构的宽度，并将模拟闸门安装在凹槽结构的内部，对其固定；

Step3：盖上顶盖，并通过均布的螺栓将上述的顶盖和压力试验罐进行固定相连；

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