一种供排一体分层流实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种供排一体分层流实验装置，属于教学用具技术领域，包括槽体（1）、储水区一（2）、储水区二（3）和储水区三（4），在储水区一（2）和槽体（1）之间设置输水管一（21），在储水区二（3）和槽体（1）之间设置输水管二（31），在槽体（1）底部设置进水装置和排水装置，在槽体（1）下层设置有溢水区（11），在溢水区（11）上方设置含有介质的多孔介质区（12），在多孔介质区（12）上方设置实验观察区（13），本实用新型专利技术可以使下部水流平稳流入到槽体（1）内，分层流界面清晰，观察效果好，本实用新型专利技术结构简单，现象明显，方便操作。

An experimental device of stratified flow with integrated supply and discharge

【技术实现步骤摘要】
一种供排一体分层流实验装置
本技术属于教学用具
，涉及一种演示实验装置，具体说涉及一种用于演示液体分层流的供排一体分层流实验装置。
技术介绍
分层流主要是指可以相混的两种密度不同的液体混合后出现分层，并在交界面产生相对运动的现象。两种液体在交界面相对运动时，不会发生全局性的掺混，这种水体分层现象在自然界和实际工程的水流中经常会发生，例如海洋、湖泊及水库等大体积水域中的水体受到阳光照射而形成的温度差，使上层水域与下层水域的水体温度不一样，会引起分层流现象；有的由于水体中的含沙量不一样，例如含有大量细粒泥沙的浑浊河水潜入蓄有清水的水库库底，在水库清水之下沿库底向下游运动，水库中的清水与浑浊河水形层分层流；有的由于水体中的溶解质含量不一样，例如河口表层淡水与底层咸水之间由于水体中的含盐量不同，表层淡水与底层咸水之间会发生相对流动，形成分层流。由于分层流中水体运动与一般水体运动有许多不同之处，如有时会出现急流流态，对对湖泊、水库、河流和渠道的河床演变及引水口、港口及船闸、水库等水利工程建设有很大影响，因此研究分层流对国民经济建设、人民生活和环境保护等方面有着十分重要的作用，为了研究分层流现象，方便实验教学，在申请日为2016月03月28日，申请号为201610186359.1的中国专利技术专利公开了一种分层流模拟试验槽体系统，包括蓄水池，潜水泵，导管，流量计，阀门开关，槽体，辅助水尺，固定支架，液压千斤顶，位置调节器，可调位置进水口，栅格网，提拉闸门，数字温度链，若干采样管，以及回水冲沙管，上述装置采用石英粉来调配浑水，石英粉粒径小且均一，随流性强，不易发生絮凝现象，且有具有泥沙颗粒的沉降特点，作为一种室内水沙分层流模拟试验，效果较好。在申请日为2019月03月08日，申请号为01910177361.6的中国专利技术专利公开了一种能够模拟背景流速的分层流物理模拟试验槽体系统，分层槽体内首端设置有上层进水井、下层进水井，位于上层进水井和下层进水井出水侧的首端稳流消波装置，上层进水井和下层进水井连接首端水平分隔板的一端。分层槽体内的尾端设置有上层出水井、下层出水井，位于上层出水井和下层出水井进水侧的尾端稳流消波装置，上层出水井和下层出水井连接尾端水平分隔板的一端。上层进水井通过上层流体循环管路系统与上层出水井相连接，下层进水井通过下层流体循环管路系统与下层出水井相连接。上述装置可用于湖库温度分层、海洋密度分层、两层流体界面内波等物理模拟试验研究，为分层流的物理模拟提供多功能试验平台，更好地满足分层流的研究需求。但上述装置与其他现有技术一样可以提供两种液体相对流动时的分层流现象，无法在实验室演示如湖泊及水库在水体相对稳定时不同温度或密度的液体之间的分层流现象。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中无法在实验室演示如湖泊及水库在水体相对稳定时不同温度或密度的液体之间的分层流现象的技术问题，提供一种结构简单，现象明显，方便操作，可以在实验室演示的供排一体分层流实验装置。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种供排一体分层流实验装置，包括槽体、用于储存水体一的储水区一和用于储存水体二的储水区二，在储水区一和槽体之间设置输水管一，在输水管一上设置阀门一，在储水区二和槽体之间设置输水管二，在输水管二上设置阀门二，输水管一的出水口设置在槽体上方，在槽体底部设置进水装置，进水装置的下端穿出槽体底部并与输水管二连接，在槽体底部设置有排水装置，排水装置包括排水管，排水管与储水区三连接，在排水管上设置阀门三和水泵，在所述的槽体下层设置为溢水区，在溢水区上方设置含有介质的多孔介质区，在多孔介质区上方设置实验观察区，在实验观察区方便观察液体分层流现象。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，在多孔介质区与溢水区之间设置网格承托板，在网格承托板上设置有均匀分布的在纵向方向贯通的通孔，介质设置在网格承托板上。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，所述的多孔介质区设置为3-6层，每一层多孔介质区底部均设置有网格承托板，位于下层的网格承托板的通孔大于上一层网格承托板的通孔。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，溢水区设置为3至10个区域，在网格承托板与溢水区的底部之间设置有支承件，在网格承托板与网格承托板之间设置支承件。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，位于底层的网格承托板的通孔的直径设置为2至3.5cm，位于顶层的网格承托板的通孔的直径设置为0.3至1cm。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，在所述的输水管一的出水口设置喷淋机构。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，所述的进水装置包括直管，直管管口设置有环状的突缘，在直管管口上方设置有圆盘状的挡水板，在挡水板与突缘之间设置有支撑条。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，所述的直管与槽体的底部之间设置有密封件，可以防止槽体内的液体从槽体与直管之间溢出。作为本技术的另一种改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，所述的直管与槽体的底部之间固定连接，可以防止槽体内的液体从槽体与直管之间溢出。作为本技术的进一步改进措施，上述的供排一体分层流实验装置，所述的槽体的侧壁设置有透明的观察区，通过设置透明状的侧壁，方便实验观察。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术通过设置储水区一和储水区二，方便放置温度或密度等不同种类的水体，通过设置喷淋机构，可以模拟自然现象，实验效果明显；2、通过设置进水装置，通过液体分流作用，使水体动能得以分散，可以使下部水流平稳流入到槽体内，这样分层流界面清晰，观察效果好；3、通过设置多孔介质区，可以进一步平稳水流，达到较好的分层流界面；4、本技术结构简单，现象明显，方便操作。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是图1中A部放大图。图3是本技术网格承托板结构示意图。图4是本技术进水装置放大结构示意图。图5是本技术进水装置放大立体图。附图标号说明：1-槽体，2-储水区一，3-储水区二，4-储水区三，11-溢水区，12-多孔介质区，13-实验观察区，14-网格承托板，15-通孔，16-支承件，17-直管，18-凸缘，19-挡水板，110-支撑条，21-输水管一，22-阀门一，23-喷淋机构，31-输水管二，32-阀门二，41-排水管，42-阀门三，43-水泵。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。相反，本技术涵盖任何由权利要求定义的在本技术的精髓和范围上做的替代、修改、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供排一体分层流实验装置，包括槽体（1）、用于储存水体一的储水区一（2）和用于储存水体二的储水区二（3），其特征在于：在储水区一（2）和槽体（1）之间设置输水管一（21），在输水管一（21）上设置阀门一（22），在储水区二（3）和槽体（1）之间设置输水管二（31），在输水管二（31）上设置阀门二（32），输水管一（21）的出水口设置在槽体（1）上方，在槽体（1）底部设置进水装置，进水装置的下端穿出槽体（1）底部并与输水管二（31）连接，在槽体（1）底部设置有排水装置，排水装置包括排水管（41），排水管（41）与储水区三（4）连接，在排水管（41）上设置阀门三（42）和水泵（43），在所述的槽体（1）下层设置为溢水区（11），在溢水区（11）上方设置含有介质的多孔介质区（12），在多孔介质区（12）上方设置实验观察区（13）。/n

【技术特征摘要】
1.一种供排一体分层流实验装置，包括槽体（1）、用于储存水体一的储水区一（2）和用于储存水体二的储水区二（3），其特征在于：在储水区一（2）和槽体（1）之间设置输水管一（21），在输水管一（21）上设置阀门一（22），在储水区二（3）和槽体（1）之间设置输水管二（31），在输水管二（31）上设置阀门二（32），输水管一（21）的出水口设置在槽体（1）上方，在槽体（1）底部设置进水装置，进水装置的下端穿出槽体（1）底部并与输水管二（31）连接，在槽体（1）底部设置有排水装置，排水装置包括排水管（41），排水管（41）与储水区三（4）连接，在排水管（41）上设置阀门三（42）和水泵（43），在所述的槽体（1）下层设置为溢水区（11），在溢水区（11）上方设置含有介质的多孔介质区（12），在多孔介质区（12）上方设置实验观察区（13）。


2.根据权利要求1所述的一种供排一体分层流实验装置，其特征在于：在多孔介质区（12）与溢水区（11）之间设置网格承托板（14），在网格承托板（14）上设置有均匀分布的在纵向方向贯通的通孔（15），介质设置在网格承托板（14）上。


3.根据权利要求2所述的一种供排一体分层流实验装置，其特征在于：所述的多孔介质区（12）设置为3-6层，每一层多孔介质区（12）底部均设置有网格承托板（14），位于下层的网格承托板（14）的通孔（15）大于上一层网格承托板（14）的通孔（15）。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春凌，王志勇，刘树元，王元兵，李佳佳，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33