[發明專利]一種水力自供電的輸水管道測壓裝置

在審

• 申請號: 201210179813.2
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103454037A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉澄波;朱雪明
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

本發明涉及一種新型的水力自供電的輸水管道測壓裝置，具體地說是一種適用于輸水管道上的測壓點外界供電存在困難的情況下，利用管道中水流提供能量，方便地進行壓力測量與向外傳輸測量數據的裝置。

背景技術

大型輸水管道是城市供水系統的重要組成部分，其安全性直接關系到城市供水安全。所以需在輸水管道沿線設置若干測壓點，監測水管運行壓力以便及時發現水管破損事故，確保管道運行安全；同時，也為以合理利用水資源、減少能耗、降低輸水成本目的而建立的計算機調度系統提供必要的實時數據。在每處測壓點一般裝設有壓力傳感器、變送器以及將測量數據發送到遠方控制中心的數據采集與通信裝置等設備。這些設備需要電力驅動，但用電量很有限，只有幾十瓦。雖然輸水管道測壓點用電量需求不多，但測壓點往往受地理位置限制，周邊難以找到合適的低壓電網可以直接為這些小功率的壓力儀表和數據傳輸裝置供電。有些地方即便可以在附近找到電源，但仍存在長距離引線既不經濟又不安全的問題。曾經有就地設置蓄電池的解決方案，但蓄電池的續航時間不長，持久能力有限，需人員經常到現場更換，很不方便。也有方案在此基礎上架設太陽能光伏電板等充電裝置解決蓄電池續航問題，但因太陽能光伏電板暴露在外，易被偷盜或破壞，設備仍存在安全隱患。所以，為輸水管線測壓點設計出一種無需外界供電、又能長久可靠運行、且隱蔽安全的測壓裝置十分必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的水力自供電的輸水管道測壓裝置，該裝置除能集中完成壓力測量與向外傳輸測量數據任務外，可滿足無需外界供電、又能長久可靠運行、且安裝隱蔽安全的要求，解決長久以來輸水管線測壓裝置供電難的問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種水力自供電的輸水管道測壓裝置，包括測壓管道，其特征在于在所述測壓管道內設置水力發電機的葉輪，水力發電機的輸出端與直流穩壓模塊連接，直流穩壓模塊與配電模塊連接，配電模塊與壓力采集變送模塊和數據通訊模塊連接。所述測壓管道設有引壓排污管，所述壓力采集變送模塊與該引壓排污管連接。所述直流穩壓模塊還與一蓄電池連接。所述數據通訊模塊與天線連接。

本發明利用管道中流水動力為壓力測量與發送儀器提供能量，即通過水管中的水流驅動一臺水力發電機葉輪，使發電機工作發出電能，經穩壓電路可向壓力采集發送模塊供電，同時為備用蓄電池充電。這樣整個輸水管道測壓裝置可以不再需要外界電源供電也能長久可靠運行。同時取消了外界電源聯系后，整個裝置可以非常隱蔽地直接安裝在地下設備井內，起到防盜和防破壞的作用。

附圖說明

圖1為本發明的水力自供電輸水管道測壓裝置的組成示意框圖。

圖2表達了本發明裝置在輸水管線某一中間閥門處的連接應用示意。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的描述。

如圖1所示，本發明主要包括設置在測壓管道9內的水力發電機1、直流穩壓模塊2、配電模塊4、蓄電池3、壓力采集變送模塊5、數據通訊模塊6所組成的一體式管道測壓裝置，利用被測壓輸水管道中水流動力提供能量，為測量裝置供電。所述數據通訊模塊6與天線7連接，用于外界的無線通訊。所述測壓管道9設有引壓排污管8，所述壓力采集變送模塊5與該引壓排污管8連接。本發明中各模塊均為現有技術，在此不再贅述。

本裝置可結合輸水管道上的中間閥門一同設置，如圖2所示，在輸水主管道10內設置中間閥門11，在中間閥門11的上下游側各引出一根支管12，經手動檢修閥13引接至本裝置的管道9兩端。利用上下游管道壓差，支管中的水流流動，驅動水力發電機葉輪，使發電機工作發出電能，經穩壓電路整流穩壓后，可向壓力測量與發送儀器提供直流電源，同時為備用蓄電池充電。這樣整個管道測壓裝置可以在無外界電源供電情況下也能長久可靠運行。