一種使靜水循環(huán)流動的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使靜水循環(huán)流動的裝置，適用于需要模擬流動水流的場合，特別適用于腐蝕研究工作中模擬真實的水流動態(tài)效果的實驗中，裝置的殼體內(nèi)被隔板分隔為進水槽、泵水槽及工作槽，工作槽位于泵水槽內(nèi)，在工作槽內(nèi)安裝有噴水管，該噴水管通過連通管與進水槽相連通，進水槽內(nèi)的水由噴水管流入工作槽內(nèi)；工作槽上開有與泵水槽連通的孔，在泵水槽內(nèi)安裝有泵水裝置，工作槽流入泵水槽內(nèi)的水通過該泵水裝置泵入進水槽中，實現(xiàn)殼體內(nèi)的水循環(huán)流動。本發(fā)明可以實現(xiàn)在槽中總水量不變的情況下實現(xiàn)靜水的循環(huán)流動，模擬出一種真實的動態(tài)環(huán)境，特別是在腐蝕研究工作中，為了模擬真實的海洋或者河流的動態(tài)效果，本發(fā)明能夠很好地滿足這種需求。
【專利說明】一種使靜水循環(huán)流動的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使靜水循環(huán)流動的裝置，適用于需要模擬流動水流的場合，特別適用于腐蝕研究工作中模擬真實的水流動態(tài)效果的實驗中。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋資源的開發(fā)和利用離不開海上基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，船舶、港口設(shè)施及跨海大橋等海洋工程結(jié)構(gòu)需要使用大量的金屬材料。由于海洋苛刻的腐蝕環(huán)境，金屬材料結(jié)構(gòu)及建筑物的腐蝕不可避免。金屬材料一旦發(fā)生腐蝕不僅影響材料的外觀，其機械性能也將發(fā)生變化，喪失應(yīng)有的強度、硬度和韌性，直至材料完全失效，尤其是在流動海水中的腐蝕，造成的損失更是巨大。
[0003]實驗室中對于海水的腐蝕主要采用掛片的方法來研究，將試樣浸泡在盛有海水的容器中，觀察記錄隨著時間的流逝試樣表面及其性能的變化，以判斷此種材料抵抗海水腐蝕性能的強弱。目前，實驗室所采用的這種浸泡試樣的方法主要有兩種，一種是直接使用一個較大的容器，將需要研究的試樣懸掛在容器中；這種方法雖然能夠研究某些方面的問題，但是卻不能模擬出一種動態(tài)的效果，因此這種方法并不能模擬一種比較真實的環(huán)境，從而也就不能得到比較接近真實的結(jié)果。另一種方法是采用機械裝置對盛裝海水的容器進行機械攪拌，這種方法雖然模擬出了海洋環(huán)境的動態(tài)效果，但是這種直接的機械攪拌對于體系的干擾是比較大的，有時還可能損傷試樣，所以這種方法也不能得到比較真實的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對實驗室中為了模擬流動水流的需要，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在保持總水量不變的情況下使靜水循環(huán)流動的裝置，以滿足模擬真實環(huán)境的現(xiàn)實需求。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明裝置的殼體內(nèi)被隔板分隔為進水槽、泵水槽及工作槽，其中工作槽位于泵水槽內(nèi)，在工作槽內(nèi)安裝有噴水管，該噴水管通過連通管與進水槽相連通，進水槽內(nèi)的水由噴水管流入工作槽內(nèi)；所述工作槽上開有與泵水槽連通的孔，在泵水槽內(nèi)安裝有泵水裝置，所述工作槽流入泵水槽內(nèi)的水通過該泵水裝置泵入進水槽中，實現(xiàn)殼體內(nèi)的水循環(huán)流動。
[0007]其中:所述進水槽與工作槽之間設(shè)有第二連通管，該第二連通管的一端和進水槽與泵水槽之間的隔板連接成一體，另一端和泵水槽與工作槽之間的隔板連接成一體；所述第二連通管兩端的隔板上均開有通孔，第二連通管的內(nèi)孔分別與隔板上的通孔相連通；所述第二連通管為圓柱形，其內(nèi)孔及隔板上的通孔均為圓孔，所述第二連通管的內(nèi)孔及隔板上的通孔的軸向中心線同軸、孔徑相同，且小于噴水管的管徑；所述進水槽與泵水槽被第一隔板分隔開，泵水槽與工作槽被多塊第二隔板分隔開，其中與第一隔板相對的一塊第二隔板上開有通孔，所述通孔與第一隔板上的通孔均開設(shè)在靠近各自隔板底部的位置；所述噴水管和泵水槽與工作槽之間的隔板之間設(shè)有第一連通管，該第一連通管兩端的隔板及噴水管管壁上均開有通孔，噴水管管壁沿徑向向外設(shè)有第二凸臺，泵水槽與工作槽之間的隔板沿徑向向噴水管方向設(shè)有第一凸臺，所述第一連通管的兩端分別與第一、二凸臺相連接；所述泵水槽與工作槽之間隔板上的通孔延伸至第一凸臺，噴水管管壁上的通孔延伸至第二凸臺，第一連通管的內(nèi)孔分別與隔板上的通孔和噴水管管壁上的通孔相連通；所述噴水管的底部螺紋連接在工作槽底部的中間位置，噴水管沿軸向設(shè)有盲孔，噴水管管壁上開設(shè)的通孔與所述盲孔相連通；所述泵水槽與工作槽之間隔板上的通孔、噴水管管壁上的通孔及第一連通管的內(nèi)孔均為圓形孔，且軸向中心線同軸；泵水槽與工作槽之間隔板上的通孔和噴水管管壁上的通孔的孔徑相同，且小于噴水管的管徑；所述進水槽的高度高于工作槽的高度，噴水管的高度為工作槽高度的1/2?2/3 ;所述工作槽的頂部設(shè)有蓋板，該蓋板上開有多個圓孔，各圓孔中均套有橡膠套；所述泵水裝置泵入進水槽中的水量與進水槽流入工作槽中的水量相同。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0009]1.本發(fā)明可以實現(xiàn)在槽中總水量不變的情況下實現(xiàn)靜水的循環(huán)流動，模擬出一種真實的動態(tài)環(huán)境，特別是在腐蝕研究工作中，為了模擬一種真實的海洋或者河流的動態(tài)效果，本發(fā)明能夠很好地滿足這種需求。
[0010]2.本發(fā)明構(gòu)造簡易，也適用于其他需要實現(xiàn)靜水循環(huán)流動的場合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明未加蓋板的俯視圖；
[0012]圖2為圖1中添加蓋板后的A-A剖視圖；
[0013]圖3為圖1中B— B剖視圖；
[0014]其中:1為進水槽,2為泵水槽,3為工作槽,4為蓋板,5為橡膠套,6為第一凸臺，7為第一連通管，8為第二凸臺,9為噴水管，10為第一通孔,12為泵水裝置，13為孔,14為第一隔板，15為第二連通管，16為第二隔板,17為盲孔,18為第二通孔。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
[0016]如圖1?3所示，本發(fā)明使靜水循環(huán)流動的裝置的殼體11被隔板分隔為進水槽1、泵水槽2及工作槽3，進水槽1、泵水槽2及工作槽3均為長方形；進水槽I與泵水槽2被一塊第一隔板14隔開，工作槽3位于泵水槽2內(nèi)，工作槽3與泵水槽2有一面共面，另外三面被三塊第二隔板16隔開；三塊第二隔板16其中一塊與第一隔板14平行，其余兩塊與第一隔板14垂直。
[0017]在進水槽I與泵水槽2之間的第一隔板14靠近底部的位置開有圓形的第一通孔10，該第一通孔10的作用是為了將水從進水槽I輸送到工作槽3。
[0018]泵水槽2位于進水槽I和工作槽3之間，在泵水槽2的靠近底部的位置設(shè)有一圓柱形的第二連通管15，該第二連通管15的一端和進水槽I與泵水槽2之間的第一隔板14連接成一整體，另一端和平行于第一隔板14的第二隔板16連接成一整體；與第一隔板14相平行的第二隔板16靠近底部的位置開有圓形的通孔，第二連通管15內(nèi)孔的軸向中心線和兩端隔板上通孔的軸向中心線同軸、孔徑相同，且小于噴水管9的管徑。在泵水槽2內(nèi)安裝有泵水裝置12，本實施例的泵水裝置12為水泵，工作槽3流入泵水槽2內(nèi)的水通過該泵水裝置12泵入進水槽I中，以實現(xiàn)在殼體11內(nèi)的總水量不變的情況下，水循環(huán)流動，泵水裝置12泵入進水槽I中的水量與進水槽I流入工作槽3中的水量相同。
[0019]在工作槽3的底部中心位置開有螺紋孔，其作用是為了連接噴水管9 ;在平行第一隔板14的第二隔板16上開有圓形的通孔，此通孔沿徑向朝噴水管9的方向設(shè)有第一凸臺6，該第一凸臺6為圓柱形，第一凸臺6的中心部位有與第二隔板16上的通孔同軸同徑的圓孔(即第二隔板16上的通孔延伸至第一凸臺6);該第一凸臺6的作用是為了連接第一連通管7，通過第一連通管7將進水槽I中的水引入噴水管9中。工作槽3與泵水槽2之間兩塊垂直第一隔板14的第二隔板16，至少有一塊在靠近上部的位置開有與泵水槽2連通的孔13，該孔13的形狀可根據(jù)實際情況確定，孔13的作用是為了將進水槽I中流入工作槽3中的水通過此孔13排入泵水槽2中。
[0020]噴水管9為圓柱狀，其中心部位沿軸向開有圓柱形的盲孔17，在噴水管9的底部帶有螺紋，其作用是為了將噴水管9連接在工作槽3底部中間的螺紋孔中。在噴水管9下部的管壁上沿徑向向外設(shè)有一圓柱形的第二凸臺8，此第二凸臺8的中心部位開有一圓柱形的第二通孔18，該第二通孔18與盲孔17相連通；此外第二通孔18的直徑和第二隔板16上開設(shè)的通孔直徑相同且同軸，并小于噴水管9的管徑。第二凸臺8的直徑與第一凸臺6的直徑相同且同軸。進水槽I的高度高于工作槽3的高度，噴水管9的高度為工作槽3高度的 1/2 ?2/3。
[0021]第一連通管7為一圓柱形的橡膠管，它的一端連接于第一凸臺6，另一端連接于第二凸臺8，其作用是為了將進水槽I中的水引入工作槽3中。
[0022]工作槽3的頂部設(shè)有蓋板4，該蓋板4為長方形，蓋板上可根據(jù)實際情況開有多個圓孔，各圓孔中均套有橡膠套5，位于工作槽3中試樣的連接線由橡膠套5穿過。
[0023]本發(fā)明的工作原理為:
[0024]使用本發(fā)明的裝置時，將水從進水槽I中引入，被引入進水槽I中的水依次通過第一隔板14上的第一通孔10、第一連通管7進入噴水管9中；根據(jù)連通器原理，當(dāng)引入進水槽I中的水的水位和流入噴水管9中的水位相平后，繼續(xù)向進水槽I中加水，則噴水管9中的水便會溢出，流入工作槽3中。當(dāng)溢入工作槽3中的水的水位和噴水管9中的水面高度平齊時，噴水管9便被沒入水面之下；繼續(xù)向進水槽I中加水，當(dāng)加入進水槽I中的水位高于工作槽3與泵水槽2第二隔板16上部的孔13時，繼續(xù)流入的水便會從此孔13流入泵水槽2中。當(dāng)泵水槽2中的水位達到工作槽3與泵水槽2之間第二隔板16的1/2高度時，而且進水槽I中的水位高于工作槽3與泵水槽2第二隔板16上部的孔13設(shè)定高度時，停止加水；打開泵水裝置12，使泵水槽2中的水以進水槽I流入工作槽3中相同的流量流入進水槽I中，這樣，自打開泵水裝置12后，各槽中的水位便會保持不變，而且在總水量不變的情況下即實現(xiàn)了循環(huán)流動，又實現(xiàn)了工作槽3中水的動態(tài)效果。
【權(quán)利要求】
1.一種使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述裝置的殼體(11)內(nèi)被隔板分隔為進水槽(I)、泵水槽(2 )及工作槽(3 )，其中工作槽(3 )位于泵水槽(2 )內(nèi)，在工作槽(3 )內(nèi)安裝有噴水管(9),該噴水管(9)通過連通管與進水槽(I)相連通,進水槽(I)內(nèi)的水由噴水管(9)流入工作槽(3)內(nèi)；所述工作槽(3)上開有與泵水槽(2)連通的孔(13)，在泵水槽(2)內(nèi)安裝有泵水裝置(12)，所述工作槽(3 )流入泵水槽(2 )內(nèi)的水通過該泵水裝置(12 )泵入進水槽(I)中，實現(xiàn)殼體(11)內(nèi)的水循環(huán)流動。
2.按權(quán)利要求1所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述進水槽(I)與工作槽(3)之間設(shè)有第二連通管(15)，該第二連通管(15)的一端和進水槽(I)與泵水槽(2)之間的隔板連接成一體，另一端和泵水槽(2)與工作槽(3)之間的隔板連接成一體；所述第二連通管(15)兩端的隔板上均開有通孔，第二連通管(15)的內(nèi)孔分別與隔板上的通孔相連通。
3.按權(quán)利要求2所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述第二連通管(15)為圓柱形，其內(nèi)孔及隔板上的通孔均為圓孔，所述第二連通管(15)的內(nèi)孔及隔板上的通孔的軸向中心線同軸、孔徑相同，且小于噴水管(9 )的管徑。
4.按權(quán)利要求2所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述進水槽(I)與泵水槽(2)被第一隔板(14)分隔開，泵水槽(2)與工作槽(3)被多塊第二隔板(16)分隔開，其中與第一隔板(14)相對的一塊第二隔板(16)上開有通孔，所述通孔與第一隔板(14)上的通孔均開設(shè)在靠近各自隔板底部的位置。
5.按權(quán)利要求2所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述噴水管(9)和泵水槽(2)與工作槽(3)之間的隔板之間設(shè)有第一連通管(7)，該第一連通管(7)兩端的隔板及噴水管管壁上均開有通孔，噴水管管壁沿徑向向外設(shè)有第二凸臺(8)，泵水槽(2)與工作槽(3)之間的隔板沿徑向向噴水管(9)方向設(shè)有第一凸臺(6)，所述第一連通管(7)的兩端分別與第一、二凸臺(6、8)相連接；所述泵水槽(2)與工作槽(3)之間隔板上的通孔延伸至第一凸臺(6)，噴水管管壁上的通孔延伸至第二凸臺(8)，第一連通管(7)的內(nèi)孔分別與隔板上的通孔和噴水管管壁上的通孔相連通。
6.按權(quán)利要求5所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述噴水管(9)的底部螺紋連接在工作槽(3)底部的中間位置，噴水管(9)沿軸向設(shè)有盲孔(17)，噴水管管壁上開設(shè)的通孔與所述盲孔(17)相連通。
7.按權(quán)利要求6所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述泵水槽(2)與工作槽(3)之間隔板上的通孔、噴水管管壁上的通孔及第一連通管(7)的內(nèi)孔均為圓形孔，且軸向中心線同軸；泵水槽(2)與工作槽(3)之間隔板上的通孔和噴水管管壁上的通孔的孔徑相同，且小于噴水管(9)的管徑。
8.按權(quán)利要求1所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述進水槽(I)的高度高于工作槽(3)的高度，噴水管(9)的高度為工作槽(3)高度的1/2?2/3。
9.按權(quán)利要求1所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述工作槽(3)的頂部設(shè)有蓋板(4)，該蓋板(4)上開有多個圓孔，各圓孔中均套有橡膠套(5)。
10.按權(quán)利要求1所述使靜水循環(huán)流動的裝置，其特征在于:所述泵水裝置(12)泵入進水槽(I)中的水量與進水槽(I)流入工作槽(3 )中的水量相同。
【文檔編號】G01N17/00GK103674818SQ201210335314
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】高文文, 段繼周, 劉福國, 孫彩霞, 辛征, 陳永偉, 聶鴛鴛 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所