可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪

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可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪\n技术领域：\n[0001] 本实用新型涉及一种实验测量仪器，具体指一种小型自循环可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪。\n背景技术：\n[0002] 孔口管嘴是一种用于量测流量的设备，同时也是工程上常见的水力设施。孔口管嘴教学实验是水力学及流体力学重要的实验内容之一。如中国专利CN2783299公开的一种“带移动触头的孔口管嘴实验仪”，通过一个自循环供水器与恒压水箱和回水槽相连接，并在恒压水箱内设置溢流板和稳水孔板，在恒压水箱外的壁面上的孔口管嘴处设置移动触头和切换板的方式来实现流体测量，一改以往结构庞大的作法，将实验系统缩小简化，具有操作简便直观，节省了实验布置场地等优点，但该实验仪的溢流板为高度固定板，水头不可任意调节，只能实现两至三个水头测量，实验数据不具普遍性，准确性难以保证，达不到理想的流量测量教学效果。\n实用新型内容：\n[0003] 本实用新型的目的是提供一种可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪，通过调节溢流板的高度，实现水头的调节，解决了现有实验仪水头单一、不可变，试验数据准确性难以保证，达不到理想教学效果的问题。\n[0004] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：\n[0005] 一种可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪，包括恒压水箱和支架，其中，支架上端设置恒压水箱，恒压水箱内设置有稳流栅和溢流板，其特征在于：所述的溢流板是若干单板连接构成的可伸缩结构，其下端固定设置于恒压水箱的底板上。\n[0006] 上述溢流板由相互可钩连的上板、中板及下板构成。\n[0007] 上述上板侧面联接有螺杆，该螺杆通过支架固定在恒压水箱的顶部。通过调整螺杆可调整上板的高度。\n[0008] 上述恒压水箱两侧内壁上设置有卡槽，溢流板嵌入卡槽。起到导向作用，保证溢流板伸缩调整时不发生偏移。\n[0009] 与现有技术相比，本实用新型在恒压水箱内设置可上下伸缩移动的溢流板，通过调节溢流板的高度，从而实现水头高度的任意调节，以满足不同教学需要的水头，使实验数据更具准确性，显著提升实验教学效果，并且操作简便，体积小，方便实验场地的布置安装。\n附图说明：\n[0010] 图1为可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪结构示意图；\n[0011] 图2为图1的俯视图；\n[0012] 图3为图1的侧视图；\n[0013] 图4为溢流板结构示意图。\n[0014] 图中，1-恒压水箱，2-自循环供水箱，3-支架，4-溢流板，5-管嘴，6-水泵，7-供水管，8-回水管，9-螺杆，10-稳流栅，11-孔口，12-卡槽。\n具体实施方式：\n[0015] 下面将结合附图对本实用新型进行详细地说明。\n[0016] 参见图1-图4，本实用新型提供的可变水头的孔口管嘴出流教学实验仪，包括支架3、自循环供水箱2和恒压水箱1，恒压水箱1内并排设置有溢流板4和稳流栅10，恒压水箱1两侧内壁上设置有卡槽12，溢流板4两侧分别嵌入卡槽12内并可延卡槽12上下伸缩移动，溢流板4由相互可钩连的上板、中板及下板构成可伸缩结构。所说的下板固定在恒压水箱1的底板上，上板和中板可上下伸缩移动。在上板外侧联接有螺杆9，该螺杆9下部联接溢流板4的上板，与上板联接处为有机玻璃固结，受力性能良好，螺杆9上部通过支座固定在恒定水箱1的上方，在螺杆9顶端还焊接有操作转盘。\n[0017] 操作转盘可控制螺杆9的转动，通过正向旋转转盘使螺杆9上升，此时上板在螺杆\n9带动下上升，当上板底端与中板顶端相接触时，两者钩连，上板便可带动中板继续上升，直到中板底端与下板顶端相接触并钩连时为止，此时上板、中板、下板上下伸展为一体，溢流板4达到最高调节位置，同理，当反向旋转转盘使螺杆9下降时，上板、中板依次下降直至与下板并排为一体，溢流板4达到最底调节位置。因此，只要通过控制旋转螺杆9，便可实现溢流板4的高度可调，进而实现水头高度可调节，调节快速、方便，调节最小幅度为0.1cm。\n[0018] 本实用新型的恒压水箱1设置在支架3的正上端，恒压水箱1外侧设置有用于出水的孔口11或管嘴5，并且在与孔口11或管嘴5相对支架3的下端一侧设置自循环供水箱2，支架3的下部还设置有水泵6，水泵6通过供水管7分别连接恒压水箱1和自循环供水箱2，恒压水箱1还通过回水管8连接自循环供水箱2，水可由水泵从自循环供水箱2中抽入恒压水箱1，再通过回水管8流回自循环供水箱2，使固定的水量得到重复利用。\n[0019] 恒压水箱1采用有机玻璃材料制作，可以使试验者观察到水头调节的位置，显著提高实验效果，并且方便操作。\n[0020] 使用时，根据需要通过操作螺杆9调节溢流板4的高度实现箱内水头高低的调节，水从孔口11或管嘴5流出以测定实验数据，多余的水由回水管8再回流到自循环供水箱2中，实现水的循环使用。