伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土工程測(cè)驗(yàn)儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土的滲透及滲透變形特性是土的重要物理力學(xué)性質(zhì)之一，是進(jìn)行水利水電工程樞紐滲流控制、基礎(chǔ)及邊坡滲流穩(wěn)定分析、建筑基坑滲透穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、滲流量計(jì)算、區(qū)域地下水資源管理與評(píng)價(jià)等所需要的基本參數(shù)之一。進(jìn)行滲透變形試驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)試樣施加的滲透比降從低到高逐漸增加，需要不同級(jí)別的恒壓水頭，隨著滲透比降的增加，出流量也相應(yīng)增大。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)其中一種獲得恒定水頭方法是采用溢流式水箱供水，主要由溢流式水箱、進(jìn)水管、出水管、溢水管以及升降系統(tǒng)組成，水流從進(jìn)水管不斷進(jìn)入水箱內(nèi)，通過(guò)溢水管溢出，從而使出水管內(nèi)的水頭保持在水箱高度，通過(guò)調(diào)整溢流水箱的高度，獲得試驗(yàn)所需的各級(jí)水頭。這種方法的主要不足之處在于:由于吊桶需要上下升降，因此進(jìn)水管、出水管、溢水管必須采用軟管，試驗(yàn)水頭越高軟管越長(zhǎng)，當(dāng)?shù)跬敖档蜁r(shí)，三根軟管在地面纏繞，占地面積大，當(dāng)試驗(yàn)室內(nèi)布置多套這種供水系統(tǒng)時(shí)，嚴(yán)重影響試驗(yàn)室環(huán)境。當(dāng)試驗(yàn)需要流量很大時(shí)，水箱容量有限不能滿足供水要求，需要增大水箱的容量從而使得重量大大增加，升降非常不便。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)另一種方法是電磁閥控制式供水系統(tǒng)，其主要工作原理是通過(guò)水位測(cè)針控制供水筒內(nèi)的水位上限和水位下限，其波動(dòng)范圍小于1_。當(dāng)筒內(nèi)水位低于水位下限時(shí)，電磁閥打開(kāi)，往筒內(nèi)進(jìn)水；當(dāng)筒內(nèi)水位高于水位上限時(shí)，電磁閥關(guān)閉，停止向筒內(nèi)供水，從而實(shí)現(xiàn)水頭恒定。當(dāng)試驗(yàn)用水量很大時(shí)，由于筒內(nèi)水位下降較快，可能導(dǎo)致電磁閥頻繁地開(kāi)啟而影響其使用壽命，這時(shí)可通過(guò)配流管向供水同內(nèi)配流，但要保證通過(guò)配流管的過(guò)水流量小于通過(guò)電磁閥的過(guò)水流量，否則水位將會(huì)高于水位測(cè)針上限。電磁閥控制式供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要在于克服了溢流吊桶式供水系統(tǒng)水管占地和相互纏繞的問(wèn)題，使得試驗(yàn)室更加美觀。但也存在一些不足之處:該系統(tǒng)需要有電才能工作，遇停電則試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行；電磁閥在關(guān)閉和開(kāi)啟時(shí)水流產(chǎn)生沖擊力，造成水壓脈動(dòng)，其水位穩(wěn)定性不如溢流水箱式供水系統(tǒng)；電磁閥的流量有限，當(dāng)試驗(yàn)流量過(guò)大時(shí)，水流來(lái)不及補(bǔ)充，造成水位下降；電磁閥有一定的使用壽命，超長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)啟閉失效，當(dāng)水中含有過(guò)多雜質(zhì)時(shí)，也容易造成電磁閥啟閉失效，此外還需要配備較復(fù)雜的配電柜。
[0005]此外還有采用變頻恒壓水泵獲得穩(wěn)定水頭的方法，其原理主要是通過(guò)變頻器來(lái)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。當(dāng)進(jìn)水壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，變頻器頻率增高，水泵轉(zhuǎn)速加快，使供水壓力提高；當(dāng)進(jìn)水壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，變頻器頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，使供水壓力減小，從而使供水壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力處。變頻恒壓水泵供水的主要不足之處在于水頭穩(wěn)定精度不足，當(dāng)需流量極小時(shí)，系統(tǒng)將認(rèn)為此時(shí)不需要供水，為節(jié)約電能和延長(zhǎng)泵的使用壽命，水泵將停止運(yùn)轉(zhuǎn)；而且，若需流量很小，泵的轉(zhuǎn)速極低，也會(huì)造成供水壓力欠穩(wěn)，會(huì)對(duì)試驗(yàn)成果造成嚴(yán)重影響。
[0006]綜上所述，目前已有的恒壓供水設(shè)備存在的問(wèn)題主要有:
[0007]1、常規(guī)溢流式水箱占地面積大，嚴(yán)重影響試驗(yàn)室環(huán)境。
[0008]2、溢流式水箱容量有限、電磁閥控制式供水系統(tǒng)流量有限，不能適應(yīng)大流量恒壓供水要求。
[0009]3、當(dāng)采用超大容量水箱時(shí)，由于重量過(guò)大造成升降不便。
[0010]4、當(dāng)采用電磁閥、變頻恒壓水泵時(shí)，試驗(yàn)受停電影響較大。
[0011]5、電磁閥、變頻恒壓水泵試驗(yàn)水頭精度差，水壓力波動(dòng)對(duì)試驗(yàn)造成很大影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型提供一種伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，解決了目前常見(jiàn)的恒壓供水裝置的不足，占地面積小，安裝簡(jiǎn)便，供水不受停電的影響，實(shí)現(xiàn)在供水壓力在O —最高壓力之間的無(wú)級(jí)調(diào)壓，供水流量和水壓可以任意調(diào)節(jié)，水壓力穩(wěn)定精度小于1_，可實(shí)現(xiàn)高壓力、大流量恒壓供水的要求。
[0013]一種伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，包括有機(jī)玻璃筒、與有機(jī)玻璃筒連通的進(jìn)水管和出水管、安裝在有機(jī)玻璃筒中的伸縮式溢流管、套設(shè)在伸縮式溢流管外可透水的導(dǎo)向管、與伸縮式溢流管連接的配重塊、與配重塊連接的升降單元，所述伸縮式溢流管由多層嵌套的不銹鋼管組成，所述配重塊與最外層的不銹鋼管連接，所述配重塊與最外層的不銹鋼管的連接處設(shè)有溢水口，所述伸縮式溢流管的底部設(shè)有溢流出口，所述升降單元通過(guò)升降配重塊可將所述伸縮式溢流管中多層嵌套的不銹鋼管拉升或壓縮。
[0014]如上所述的伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，所述伸縮式溢流管在完全拉伸時(shí)其高度與有機(jī)玻璃筒的高度相同。
[0015]如上所述的伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，所述伸縮式溢流管中每層不銹鋼管接合處采用O型止水環(huán)止水，不銹鋼管端部設(shè)置卡環(huán)，以保證伸縮式溢流管在伸縮的同時(shí)不漏水，也不會(huì)將各層不銹鋼管拉脫。
[0016]如上所述的伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，所述導(dǎo)向管采用直徑比伸縮式溢流管完全壓縮時(shí)直徑略大的PVC管，導(dǎo)向管在地面以上為透水花管，在地面以下為不透水的實(shí)管。
[0017]如上所述的伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，所述升降單元包括滑輪、鋼絲繩及卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)與鋼絲繩的一端連接，鋼絲繩的另一端繞過(guò)滑輪后與所述配重塊連接。
[0018]如上所述的伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水閥，出水管上設(shè)有出水閥。
[0019]本項(xiàng)實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，由于占地面積小，安裝簡(jiǎn)便，在試驗(yàn)室可以同時(shí)布置多臺(tái)供水裝置，使得多組試驗(yàn)可以同時(shí)進(jìn)行，大大提高了工作效率；恒壓試驗(yàn)供水不受停電的影響，供水流量和水壓可以任意調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)高壓力、大流量恒壓供水，試驗(yàn)可靠性大大提高；水壓力穩(wěn)定精度小于1mm，提高了試驗(yàn)精度。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中伸縮管為完全壓縮狀態(tài)；
[0021]圖2是圖1中A部分放大示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖，其中伸縮管為完全拉伸狀態(tài)；
[0023]圖4是圖2中B部分放大示意圖。
[0024]圖中:1 一有機(jī)玻璃筒；2 —導(dǎo)向管；3 —伸縮式溢流管；4_進(jìn)水管；5 —進(jìn)水閥；6 —出水管；7 —出水閥；8 —溢流出口 ；9 一配重塊；10 —恒定水位；11 一天花板；12 —滑輪；13 —鋼絲繩；14 一卷?yè)P(yáng)機(jī)；15 —手柄；16 —電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)開(kāi)關(guān)；17 —地面；18_溢水口 ；19 — 0型止水環(huán)；20 —卡環(huán)；21 —玻璃筒基座；22 —排水溝。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0026]請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型提供一種伸縮溢流式恒壓試驗(yàn)供水裝置，包括有機(jī)玻璃筒1、與有機(jī)玻璃筒I連通的進(jìn)水管4和出水管6、安裝在有機(jī)玻璃筒I中