水力自动恒定水位溢流堰装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水力自动恒定水位溢流堰装置，包括水池、与水池连通的供水管、进水管和溢流口，水池由上游水池和下游水池构成，上游水池和下游水池通过竖直通道相连通，供水管和进水管与上游水池连通，竖直通道内设有能沿竖直通道上下运动的平衡箱体，平衡箱体上端靠下游一侧固联有一矩形薄壁堰板。本发明专利技术巧妙地利用水力自动调节溢流量，依据来流量的变化来改变溢流量，即来流量增大时而自动降低；当来流量减少时而自动升高，确保持中水位恒定不变，从而实现了真正的恒定水位。与实际应用中的平水池相比，完全改变了恒定水位的原理和方法，精度有很大地提高，占地面积小，性能稳定，成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Hydraulic automatic constant water level overflow weir device

The invention relates to a hydraulic automatic constant water level weir, including water, and the water tank communicated with a water supply pipe, water inlet pipe and the overflow from the upstream and downstream water pool, pool, pool and pool upstream downstream are connected through a vertical channel, and the water supply pipe is communicated with the water inlet pipe and the upper pond, arranged in a vertical channel the vertical channel on the balance box, a balance box on the upper end is fixedly connected with a downstream side of a rectangular thin plate weir. The invention uses the hydraulic automatic regulating flow, on the basis of changes in flow to change the flow, the flow rate increases and automatically reduce; when flow is reduced and automatically increases, ensure the water level in the constant, in order to achieve a constant level of true. Compared with the flat pool in practical application, the principle and method of changing the constant water level is completely changed, the precision is greatly improved, the occupation area is small, the performance is stable, and the cost is low. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种水力自动恒定水位溢流堰装置。在国内外有一定规模的试验场所，都会建一个平水池来稳定供水源水位。并在池顶面建有多处溢流槽，通过溢流槽来扩充溢流前沿长度；在池底部接有进水管和出水管，由供水泵从进水管向池内供水，由出水管施放模型试验用水。试验中，要求Q供＞Q用；其多余部分的水流Q溢(Q溢＝Q供-Q用)由溢流槽溢走，这样能够维持供水源的水位相对恒定。事实上，Q溢是关于溢流水头H溢的函数，即Q溢＝f(H溢)，Q溢的变动会引起H溢的变化，实际上就是池中水位不恒定，只有平水池面积足够大，平水池工作水头也较大，而实际模型试验用水流量及其变率不大时，池中水位才可以认为近似恒定不变，试验用水流量施放精度才可能达到要求。但实际应用中，平水池常受到场地空间的限制，面积一般都不会很大，工作水头也不高。若进行的模型试验流量相对较大，试验过程中流量调节较频繁，这种情况下池中水位变幅较大，将对试验用水流量的施放产生较大的影响。具体说来，假如在试验中需要调节阀门得到某一流量，即使此时所需要的流量在瞬时间内也调控得十分精确，但是由于施放流量发生了改变，从而会引起平水池中水位发生变化，也就是试验供水水头发生变化，此变化随后又反过来影响刚刚调节好的施放流量。如果要人工调控好某一流量，往往需要较长时间的多次反复修正，才能获得满足精度要求的某一流量，但这也只是在不受时间条件限制的情况下才能实现，而对于那些需要模拟流量施放过程的试验，在试验中还存在时间的模拟，受到时间的限制，此时要施放精确的流量几乎不可能实现。而在这样的模拟试验中，没有精确地模拟出流量变化过程，完全可能导致试验模拟失真。此外，施放流量会改变平水池中水位，水位的变化又反过来影响流量，这种影响在时间上是滞后的，滞后时间长短通常与整个供水系统的水流惯性有关，很难通过人工调节控制或者机电调控的办法来消除这种影响。因此，通过平水池来获得恒定水位，只是一个近似处理方法，而不能真正达到恒定水位(或工作水头)的目的。本专利技术提供的技术方案是一种水力自动恒定水位溢流堰装置，包括水池、与水池连通的供水管、进水管和溢流口，其特征在于水池由上游水池和下游水池构成，上游水池和下游水池通过竖直通道相连通，供水管和进水管与上游水池连通，竖直通道内设有能沿竖直通道作上下运动的平衡箱体，平衡箱体上端靠下游一侧固联有一矩形薄壁堰板。上述竖直通道和平衡箱体呈相对应的长方体。上述竖直通道和箱体周壁光滑或设有若干个导轮，松散约束平衡箱体的上下运动。本专利技术巧妙地利用水力自动调节溢流量，依据来流量的变化而变化，即当来流量增大时平衡箱体自动降低将其溢走；当来流量减少时平衡箱体自动升高，确保池中水位恒定不变，从而实现了真正的恒定水位。与实际应用中的平水池相比，本专利技术中的自动溢流堰恒定水位的原理和方法有了全新的改变，大大地提高了恒定水位的精度，且占地面积小，性能稳定，成本低。上述进水管7和试验供水管8布置多少关系不大，位置尽量靠近平衡箱体5，以使精度更高。箱体5大小尺寸应考虑供水量及泄水量的要求，一般来说，箱体5断面面积不大于1平方米，足够满足一般供水的调节水位要求。为了维持箱体5在上下浮动时不至于倾覆，在其周边设置的定位梁10及滑动导轮9，不宜对箱体5约束得太紧，以免对箱壁产生摩擦力而影响恒定水位的精度。从矩形薄壁堰板4溢出的水流经溢流口11进入溢流口11下的泄水槽3，从泄水槽3泻向下游，不宜直接泻入下游水池2。为了保证下游水池2水面相对稳定，下游水池2的面积尽可能大些，一般有4平方米足够，且池周边溢流沿线长度也尽可能长。箱体5的重量W一旦确定，溢流堰上水位13就确定了。若在某一状态下，箱体5下部分浸在下游水池2的水中处于平衡状态，当供水或用水发生变化而使水位13有降低的趋势时，平衡箱体5会自动上升，减小溢流来维持水位13的稳定；水位13有升高的趋势时，平衡箱体5会自动下降，增加溢流来维持水位13的稳定。一般来说，只要自动溢流堰上有溢流存在，它就能正常工作，维持其控制的水位不变。权利要求1.一种水力自动恒定水位溢流堰装置，包括水池、与水池连通的供水管、进水管和溢流口，其特征在于水池由上游水池和下游水池构成，上游水池和下游水池通过竖直通道相连通，供水管和进水管与上游水池连通，竖直通道内设有能沿竖直通道作上下运动的平衡箱体，平衡箱体上端靠下游一侧固联有一矩形薄壁堰板。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于竖直通道和平衡箱体呈相对应的长方体。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于竖直通道和箱体周壁光滑或设有若干个导轮，松散约束平衡箱体的上下运动。全文摘要本专利技术涉及一种水力自动恒定水位溢流堰装置，包括水池、与水池连通的供水管、进水管和溢流口，水池由上游水池和下游水池构成，上游水池和下游水池通过竖直通道相连通，供水管和进水管与上游水池连通，竖直通道内设有能沿竖直通道上下运动的平衡箱体，平衡箱体上端靠下游一侧固联有一矩形薄壁堰板。本专利技术巧妙地利用水力自动调节溢流量，依据来流量的变化来改变溢流量，即来流量增大时而自动降低；当来流量减少时而自动升高，确保持中水位恒定不变，从而实现了真正的恒定水位。与实际应用中的平水池相比，完全改变了恒定水位的原理和方法，精度有很大地提高，占地面积小，性能稳定，成本低。文档编号E02B1/00GK1434172SQ0311853公开日2003年8月6日 申请日期2003年1月27日 优先权日2003年1月27日专利技术者张劲松, 刘利珍, 王逢庆 申请人:武汉大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力自动恒定水位溢流堰装置，包括水池、与水池连通的供水管、进水管和溢流口，其特征在于：水池由上游水池和下游水池构成，上游水池和下游水池通过竖直通道相连通，供水管和进水管与上游水池连通，竖直通道内设有能沿竖直通道作上下运动的平衡箱体，平衡箱体上端靠下游一侧固联有一矩形薄壁堰板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，刘利珍，王逢庆，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]