阅读说明：本技术 一种实验水槽泥沙清洁装置 (Experimental water tank sediment cleaning device ) 是由 张炫 郑金海 张弛 于 2021-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种实验水槽泥沙清洁装置,旨在解决现有实验水槽中多余细颗粒泥沙难以清除从而影响实验结果的技术问题。其包括旋转电机、电机固定支架、储水槽、吸沙管道、螺旋桨轴、螺旋桨、导流管、水箱和泥沙滤芯；旋转电机固定在电机固定支架的中间,电机固定支架的底部与储水槽的顶部活动连接,储水槽的底部与实验水槽侧壁连接；吸沙管道安装在储水槽底部中间位置,螺旋桨轴的一端与旋转电机连接,螺旋桨轴的另一端延伸到吸沙管道内并与螺旋桨连接；泥沙滤芯安装在储水槽出水口的内侧。本发明基于虹吸原理将实验水槽中的水和泥沙吸出,并将泥沙分离,能够快速完成清洁实验水槽工作,成本低、效率高。(The invention discloses a device for cleaning silt in an experimental water tank, and aims to solve the technical problem that the experimental result is influenced because redundant fine-particle silt in the existing experimental water tank is difficult to remove. The sand-absorbing device comprises a rotating motor, a motor fixing bracket, a water storage tank, a sand-absorbing pipeline, a propeller shaft, a propeller, a flow guide pipe, a water tank and a sand filter element; the rotating motor is fixed in the middle of the motor fixing support, the bottom of the motor fixing support is movably connected with the top of the water storage tank, and the bottom of the water storage tank is connected with the side wall of the experimental water tank; the sand suction pipeline is arranged in the middle of the bottom of the water storage tank, one end of the propeller shaft is connected with the rotating motor, and the other end of the propeller shaft extends into the sand suction pipeline and is connected with the propeller; the silt filter core is arranged at the inner side of the water outlet of the water storage tank. The invention sucks water and silt in the experimental water tank based on the siphon principle, separates the silt, can quickly finish the work of cleaning the experimental water tank, and has low cost and high efficiency.)

一种实验水槽泥沙清洁装置

技术领域

本发明涉及一种实验水槽泥沙清洁装置，属于流体力学实验技术领域。

背景技术

在流体力学实验中，清洁的水质对实验结果十分重要。而现实的实验水槽中常伴有多余的细颗粒泥沙或杂质，这些泥沙或杂质聚集于水槽底部，难以清除，影响实验基本条件，并对实验结果产生不利影响。因此，如何清洁实验水槽中的多余泥沙，从而使其不影响实验条件是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有实验水槽中多余细颗粒泥沙难以清除从而影响实验结果的问题，本发明提出了一种实验水槽泥沙清洁装置，基于虹吸原理将实验水槽中的水和泥沙吸出，并将泥沙分离，达到清洁实验水槽的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

本发明提出了一种实验水槽泥沙清洁装置，包括旋转电机、电机固定支架、储水槽、吸沙管道、螺旋桨轴、螺旋桨、导流管、水箱和泥沙滤芯；其中，所述旋转电机固定在所述电机固定支架的中间，电机固定支架的底部与所述储水槽的顶部活动连接，所述储水槽的底部与实验水槽侧壁连接；所述吸沙管道安装在储水槽底部中间位置，所述螺旋桨轴的一端与旋转电机连接，螺旋桨轴的另一端延伸到吸沙管道内并与所述螺旋桨连接；储水槽的侧壁上设置有出水口，所述导流管的一端与出水口连接，导流管的另一端放置在所述水箱内部；所述泥沙滤芯安装在储水槽出水口的内侧。

进一步的，所述装置还包括滑动导轨和滑块，所述滑动导轨安装在实验水槽侧壁的顶端，所述滑块固定在储水槽的底部，并与滑动导轨活动连接。

进一步的，所述电机固定支架的底部设置有卡扣，所述储水槽的顶部设置有卡槽，电机固定支架通过卡扣与储水槽顶部的卡槽活动连接。

进一步的，所述电机固定支架与储水槽的连接处设置有密封条。

进一步的，所述储水槽的底部中间位置设置有带有内螺纹的开口，所述吸沙管道的外侧设置有外螺纹，吸沙管道与储水槽的底部通过螺纹连接。

进一步的，所述吸沙管道包括圆柱形管道和扁嘴吸口，所述扁嘴吸口的横截面呈等腰梯形。

进一步的，所述扁嘴吸口的底部设计成一侧高一侧低的形状。

采用以上技术手段后可以获得以下优势：

本发明提出了一种实验水槽泥沙清洁装置，利用旋转电机带动螺旋桨转动，基于虹吸原理通过吸沙管道将实验水槽中的水和多余泥沙吸入储水槽，并通过滤芯过滤泥沙，达到清洁水槽的目的，本发明装置的清洁效果很好，且清洁效率远高于人工清洁。

本发明装置的结构简单，易于组装，通过滑动导轨可以随意改变装置与实验水槽的相对位置，确保了清洁的全面性，清洁操作简单，成本低，可以快速完成实验水槽清洁工作，可广泛运用于流体力学实验，避免多余泥沙对实验造成的影响，从而提高流体力学实验的测量精度。

附图说明

图1为本发明一种实验水槽泥沙清洁装置的整体示意图；

图2为本发明实验水槽泥沙清洁装置沿实验水槽方向的结构示意图；

图3为本发明实验水槽泥沙清洁装置沿实验水槽侧面的结构示意图；

图中，1是旋转电机，2是电机固定支架，3是储水槽，4是滑块，5是实验水槽侧壁，6是吸沙管道，7是螺旋桨轴，8是螺旋桨，9是滑动导轨，10是导流管，11是水箱，12是泥沙滤芯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

本发明提出了一种实验水槽泥沙清洁装置，如图1、2、3所示，该装置主要包括旋转电机1、电机固定支架2、储水槽3、吸沙管道6、螺旋桨轴7、螺旋桨8、导流管10、水箱11和泥沙滤芯12。旋转电机固定在电机固定支架的中间，电机固定支架的底部与储水槽的顶部活动连接，储水槽的底部与实验水槽侧壁5连接，将整个装置架在实验水槽上方；吸沙管道安装在储水槽底部中间位置，旋转电机的底部穿过电机固定支架与螺旋桨轴的一端连接，螺旋桨轴的另一端延伸到吸沙管道内并与螺旋桨连接；储水槽的侧壁上设置有出水口，出水口的内侧安装有泥沙滤芯，出水口的外侧与导流管的一端连接，导流管的另一端放置在水箱内部。

本发明装置还包括滑动导轨9和滑块4，滑动导轨安装在实验水槽侧壁的顶端，滑块为底部开槽的滑块，滑块的顶部固定在储水槽的底部，滑块的底部与滑动导轨活动连接。通过滑动导轨和滑块可以推动本发明装置沿实验水槽移动，从而清理实验水槽中任意位置的残留沙砾。

为了便于更换储水槽中的泥沙滤芯和清洁储水槽，本发明电机固定支架与储水槽是活动连接的，电机固定支架不仅作为旋转电机的固定支架，还可以作为储水槽的槽盖。在本发明实施例中，电机固定支架的底部设置有卡扣，储水槽的顶部设置有卡槽，电机固定支架通过卡扣与储水槽顶部的卡槽活动连接。此外，为了放置储水槽漏水，在电机固定支架与储水槽的连接处设置有密封条。

为了便于拆装和自定义位置，本发明通过螺纹连接储水槽和吸沙管道，具体的，在储水槽的底部中间位置设置有带有内螺纹的开口，在吸沙管道的外侧设置有外螺纹，通过内外螺纹将吸沙管道与储水槽的底部连接在一起。针对不同高度的实验水槽，可以通过旋转调节吸沙管道与实验水槽缸底的距离，确保吸沙管道的底部与实验水槽的缸底接触，有利于刮掉缸底的泥沙。

为保证吸沙效率，在本发明实施例中，吸沙管道包括圆柱形管道和扁嘴吸口，扁嘴吸口的横截面呈等腰梯形。扁嘴吸口的细长设计可以增加水流流速，加快泥沙清洁效率。

此外，为了进一步提高吸沙效率，本发明的扁嘴吸口的底部设计成一侧高一侧低的形状，通过调节吸沙管道与实验水槽缸底的距离，可以让扁嘴吸口底部高的一侧与缸底接触，利用扁嘴吸口底部的高低差帮助水流快速进入吸沙管道。

在本发明实施例中，泥沙滤芯的尺寸和过滤直径可以根据实际需求设定；螺旋桨的直径比圆柱型管道的内直径略小或一致。

本发明装置的工作原理如下：

利用滑动导轨和滑块将本发明装置安装在实验水槽的上方，通过旋转吸沙管道，将吸沙管道的底部与实验水槽的缸底接触；启动旋转电机，旋转电机通过螺旋桨轴带动螺旋桨转动，螺旋桨转动后基于虹吸原理在吸沙管道内形成向上的水流，实验水槽内的水和泥沙从吸沙管道底部的扁嘴吸口处进入吸沙管道，进而进入储水槽；储水槽中的水通过出水口沿着导流管流入水箱中，与此同时，储水槽中的泥沙被泥沙滤芯过滤下来，留在储水槽中。推动本发明装置，本发明装置可以沿着实验水槽侧壁上的滑动导轨移动位置，将本发明装置从实验水槽的一端移动到另一端，实现全方位的泥沙清洁。完成泥沙清洁后，将电机固定支架底部的卡扣打开，一开电机固定支架，可以对储水槽中的泥沙和泥沙滤芯进行清理和更换。

本发明装置结构简单，易于组装，成本低，可以快速完成实验水槽清洁工作，可广泛运用于流体力学实验，避免多余泥沙对实验造成的影响，从而提高流体力学实验的测量精度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。