一种水利闸门耐含沙水流冲刷实验机的制作方法

1.本实用新型涉及水利工程的技术领域，特别是涉及一种水利闸门耐含沙水流冲刷实验机。


背景技术：

2.钢结构水利闸门是一种用于控制水流大小的装置，其在水电站、水库和大坝上有着重要的应用。为了提高水利闸门的使用寿命，在生产水利闸门时通常会向水利闸门的表面喷涂一层防锈漆。而水利闸门在长时间的使用过程中，其会长时间受到水流的冲击，在水流的冲击下，水利闸门表面的防锈漆极容易被冲击掉落，从而导致水利闸门防腐蚀能力降低，所以水利闸门在生产完成后需要抽取几组样本使用冲刷实验机进行冲刷实验，检测水利闸门抗冲刷效果。
3.现有技术中，专利申请号为“cn201420096463.8”的耐冲刷实验装置，其包括支架、水槽、耐冲刷实验支架、高压水枪；高压水枪插入到支架上部的横杆上装有的水枪固定架上；高压水枪通过水管与水泵的出水端相连接，水泵的入水端与插入到水槽内的水管相连接；水槽放置在支架内；耐冲刷实验支架放置在水槽内；在使用其对水利闸门进行冲刷实验时，首先将水利闸门放置在实验支架上，之后使用高压水枪抽取水槽中的水对水利闸门进行冲刷即可。
4.其在使用过程中发现，由于水利闸门在实际的使用过程中，有时水流中会含有大量的沙砾，而这些沙砾同水流一起冲击到水利闸门上，由于沙砾的硬度较高，所以这些沙砾极容易将水利闸门表面的防锈涂层冲刷下去，所以水利闸门表面的防锈涂层必须具有一定的抗冲刷性，而上述装置无法模拟水流中含有沙砾时对水利闸门的冲击情况，导致其使用局限性高，实验数据不可靠，所以需要一种可以检测水利闸门在含沙水流下的抗冲刷效果。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可以检测水利闸门在含沙水流下的冲刷效果，局限性低，实验数据更加可靠和准确的水利闸门耐含沙水流冲刷实验机。
6.本实用新型的水利闸门耐含沙水流冲刷实验机，包括底板、支架和实验箱，实验箱通过支架固定安装在底板上端，实验箱的内部设置有腔室，实验箱的上端为开口；还包括支撑架、支块、污泥泵、输送管、喷头、搅拌装置、升降装置和支撑装置，升降装置安装在底板和实验箱上，支撑架安装在升降装置上，搅拌装置安装在实验箱下部，污泥泵的输入端与实验箱腔室的下部连通，污泥泵的输出端通过输送管与喷头的输入端连接，喷头安装在支撑装置上，支撑装置安装在实验箱上；在对水利闸门进行冲刷实验时，首先将待检测的水利闸门放置在支撑架上端，使水利闸门的待检测面冲上，使水利闸门位于实验箱腔室内水位的上方，之后将一定量的沙子加入实验箱腔室内的水中，然后打开搅拌装置，搅拌装置对实验箱腔室内的水进行搅拌，防止沙子沉淀到实验箱腔室下部，使沙子均匀的分散在实验箱腔室内的水中，然后打开污泥泵，使实验箱腔室内含有沙子的水依次经由污泥泵、输送管和喷头
冲刷到水利闸门上，同时打开支撑装置，使喷头左右移动，喷头在左右移动的过程中使含有沙子的水均匀的冲刷到水利闸门的左右两部，之后含有沙子的水在水利闸门上落到实验箱腔室内循环使用，至含有沙子的水冲击水利闸门一段时间后，关闭污泥泵，打开升降装置，使支撑架带动水利闸门下降，使水利闸门浸没在实验箱腔室内含有沙子的水中，模拟水利闸门在水中的情况，等待一段时间后，使升降装置带动支撑架和水利闸门上升，然后观察水利闸门的表面的腐蚀情况即可推断出水利闸门的抗冲刷效果，其可以检测水利闸门在含沙水流下的冲刷效果，局限性低，更加贴近水利闸门的实际工作环境，实验数据更加可靠和准确。
7.优选的，所述搅拌装置包括两组转轴、多组搅拌片、两组链轮、链条、电机a和支撑板，两组转轴分别转动安装在实验箱的左右两部，两组转轴上均固定安装有多组搅拌片，多组搅拌片均位于实验箱的腔室内，两组链轮分别固定安装在两组转轴前部，两组链轮之间通过链条传动连接，左侧转轴的前端与电机a的输出连接，电机a固定安装在支撑板上端，支撑板固定安装在实验箱上；在沙子加入实验箱腔室内的水中后，打开电机a，电机a带动左侧的转轴旋转，左侧的转轴带动左侧的链轮旋转，左侧的链轮通过链条带动右侧的链轮旋转，右侧的链轮带动右侧的转轴旋转，使左右两侧的转轴同时旋转，两组转轴带动多组搅拌片旋转，多组搅拌片在旋转的过程中促进了实验箱腔室内水的流动，使沙子均匀的分散在水中，防止沙子沉淀到实验箱腔室下端，方便了对水利闸门的冲刷实验。
8.优选的，所述升降装置包括基板、油缸和推杆，油缸通过基板固定安装在底板上端，油缸的输出端设置有推杆，推杆上下滑动安装在实验箱上，支撑架固定安装在推杆上端；水利闸门在支撑架上端冲刷完成后，打开油缸，油缸通过推杆使支撑架下降，支撑架带动水利闸门下降，至水利闸门浸没在实验箱腔室内的水中，如果水利闸门表面的防锈漆被冲刷下去，那水利闸门在水中会很快生锈，至水利闸门在水中浸没一段时间后，在使支撑架带动水利闸门上升，通过观察水利闸门表面的生锈情况即可推断出水利闸门的抗冲刷效果，提高了便利性。
9.优选的，所述支撑装置包括移动装置、支撑框和固定杆，支撑框固定安装在实验箱上，固定杆固定安装在支撑框上部，移动装置安装在支撑框和固定杆上，喷头安装在移动装置上；在对水利闸门进行冲刷时，打开移动装置，移动装置使喷头左右移动，喷头在左右移动的过程中使水流均匀的冲击在水利闸门的表面，方便了对水利闸门的冲刷。
10.优选的，所述移动装置包括丝杠、伺服电机和滑动块，丝杠转动安装在支撑框上，丝杠的右端与伺服电机的输出端连接，伺服电机固定安装在支撑框上，滑动块与丝杠螺装，滑动块左右滑动安装在固定杆上，喷头固定安装在滑动块上；在喷头对水利闸门冲刷时，打开伺服电机，伺服电机带动丝杠旋转，旋转的丝杠通过滑动块使喷头左右移动，喷头在左右移动的过程中使水流均匀的冲刷到水利闸门上即可；方便了对水利闸门的冲刷。
11.优选的，所述伺服电机的表面设置有防护罩；通过上述设置，减少了外界落到伺服电机上的灰尘，提高了伺服电机在使用过程中的清洁性。
12.优选的，所述支撑架的上端面设置有橡胶垫；通过上述设置，防止了支撑架上端对水利闸门的划伤，提高了可靠性。
13.与现有技术相比本实用新型的有益效果为：可以检测水利闸门在含沙水流下的冲刷效果，局限性低，更加贴近水利闸门的实际工作环境，实验数据更加可靠和准确。
附图说明
14.图1是本实用新型的轴测结构示意图；
15.图2是实验箱内部的结构示意图；
16.图3是本实用新型的主视结构示意图；
17.图4是支撑框、输送管和固定杆等的结构示意图；
18.附图中标记：1、底板；2、支架；3、实验箱；4、支撑架；5、支块；6、污泥泵；7、输送管；8、喷头；9、转轴；10、搅拌片；11、链轮；12、链条；13、电机a；14、支撑板；15、基板；16、油缸；17、推杆；18、支撑框；19、固定杆；20、丝杠；21、伺服电机；22、滑动块。
具体实施方式
19.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
20.如图1至图4所示，水利闸门耐含沙水流冲刷实验机包括底板1、支架2、实验箱3、支撑架4、支块5、污泥泵6、输送管7、喷头8、升降装置、支撑装置、两组转轴9、多组搅拌片10、两组链轮11、链条12、电机a13和支撑板14，实验箱3通过支架2固定安装在底板1上端，实验箱3的内部设置有腔室，实验箱3的上端为开口，升降装置安装在底板1和实验箱3上，支撑架4安装在升降装置上，污泥泵6的输入端与实验箱3腔室的下部连通，污泥泵6的输出端通过输送管7与喷头8的输入端连接，喷头8安装在支撑装置上，支撑装置安装在实验箱3上，两组转轴9分别转动安装在实验箱3的左右两部，两组转轴9上均固定安装有多组搅拌片10，多组搅拌片10均位于实验箱3的腔室内，两组链轮11分别固定安装在两组转轴9前部，两组链轮11之间通过链条12传动连接，左侧转轴9的前端与电机a13的输出连接，电机a13固定安装在支撑板14上端，支撑板14固定安装在实验箱3上。
21.如图2和图3所示，所述升降装置包括基板15、油缸16和推杆17，油缸16通过基板15固定安装在底板1上端，油缸16的输出端设置有推杆17，推杆17上下滑动安装在实验箱3上，支撑架4固定安装在推杆17上端。
22.如图1和图4所示，所述支撑装置包括支撑框18、固定杆19、丝杠20、伺服电机21和滑动块22，支撑框18固定安装在实验箱3上，固定杆19固定安装在支撑框18上部，丝杠20转动安装在支撑框18上，丝杠20的右端与伺服电机21的输出端连接，伺服电机21固定安装在支撑框18上，滑动块22与丝杠20螺装，滑动块22左右滑动安装在固定杆19上，喷头8固定安装在滑动块22上。
23.本实用新型的水利闸门耐含沙水流冲刷实验机，其在工作时，首先将待检测的水利闸门放置在支撑架4上端，使水利闸门的待检测面冲上，使水利闸门位于实验箱3腔室内水位的上方，之后将一定量的沙子加入实验箱3腔室内的水中，然后打开电机a13，电机a13带动左侧的转轴9旋转，左侧的转轴9带动左侧的链轮11旋转，左侧的链轮11通过链条12带动右侧的链轮11旋转，右侧的链轮11带动右侧的转轴9旋转，使左右两侧的转轴9同时旋转，两组转轴9带动多组搅拌片10旋转，多组搅拌片10在旋转的过程中促进了实验箱3腔室内水的流动，使沙子均匀的分散在水中，然后打开污泥泵6，使实验箱3腔室内含有沙子的水依次经由污泥泵6、输送管7和喷头8冲刷到水利闸门上，同时打开移动装置，使喷头8左右移动，
喷头8在左右移动的过程中使含有沙子的水均匀的冲刷到水利闸门的左右两部，之后含有沙子的水在水利闸门上落到实验箱3腔室内循环使用，至含有沙子的水冲击水利闸门一段时间后，关闭污泥泵6，打开升降装置，使支撑架4带动水利闸门下降，使水利闸门浸没在实验箱3腔室内含有沙子的水中，模拟水利闸门在水中的情况，等待一段时间后，使升降装置带动支撑架4和水利闸门上升，然后观察水利闸门的表面的腐蚀情况即可推断出水利闸门的抗冲刷效果，其可以检测水利闸门在含沙水流下的冲刷效果，局限性低，更加贴近水利闸门的实际工作环境，实验数据更加可靠和准确。
24.所述支撑装置在使用时，打开伺服电机21，伺服电机21带动丝杠20旋转，旋转的丝杠20通过滑动块22使喷头8左右移动，喷头8在左右移动的过程中使水流均匀的冲刷到水利闸门上即可；方便了对水利闸门的冲刷。
25.所述升降装置在使用时，水利闸门在支撑架4上端冲刷完成后，打开油缸16，油缸16通过推杆17使支撑架4下降，支撑架4带动水利闸门下降，至水利闸门浸没在实验箱3腔室内的水中，如果水利闸门表面的防锈漆被冲刷下去，那水利闸门在水中会很快生锈，至水利闸门在水中浸没一段时间后，在使支撑架4带动水利闸门上升，通过观察水利闸门表面的生锈情况即可推断出水利闸门的抗冲刷效果，提高了便利性。
26.本实用新型的一种水利闸门耐含沙水流冲刷实验机，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本实用新型的水利闸门耐含沙水流冲刷实验机的污泥泵6、输送管7、喷头8、搅拌片10、链轮11、油缸16和伺服电机21为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
27.本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。