[實用新型]用于渾水壓力測量的濾網阻沙裝置

有效

• 申請號: 201320482570.X
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN203414226U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 徐洪泉;張海平;陸力;孟效超;張建光;陳瑩;朱雷;馬兵全
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;北京中水科水電科技開發有限公司
• 主分類號: G01L19/06
• 分類號: G01L19/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本實用新型涉及渾水壓力測量領域，特別是關于一種用于渾水壓力測量的濾網阻沙裝置。

背景技術

在許多水利水電工程中，常需測量水壓和壓差，測量清水壓力和壓差時，多采用壓力傳感器。而我國多泥流河流很多，如果將多泥流河流中的渾水直接接入壓力測試系統，因渾水在測試管道中沒有流動，泥沙將逐漸沉積，測試管道中渾水密度將逐漸大于實際渾水密度，渾水密度的變化將嚴重影響壓力測量的精度。

在某些試驗中，取壓點有可能是低于大氣壓力的負壓，為避免進氣和保護傳感器，常需將傳感器布置在取壓點下方，如取壓點壓力有可能低于汽化壓力，傳感器需布置于取壓點10m以下。如圖1所示，假定傳感器0安裝在取壓點以下，取壓點和傳感器0之間高程差為Z，取壓點壓力為p，傳感器測量壓力為p_m,則傳感器測量壓力p_m和取壓點壓力p存在如下關系：

p_m＝p+Z·ρg????(1)

式中，p_m是傳感器測量壓力,Pa；p是取壓點壓力，Pa；Z是取壓點和傳感器之間高程差，m；ρ是測量管道內渾水的平均密度，kg/m³；g是當地的重力加速度，m/s²。

從式(1)中可以看出，其它參數不變的情況下，傳感器測量壓力p_m與測量管道內渾水的平均密度ρ成正比。但是，測量管路內是靜水，渾水密度會因泥沙沉積而變化，渾水密度的變化將給壓力測量帶來很大的不確定性。假定被測量渾水系統（以下簡稱渾水系統）內渾水密度為ρ_s=1050kg/m³，而測量管路內密度ρ_M=1060kg/m³，取壓點壓力p=100000Pa，Z=10m，則p_m=203950Pa。但是，由于測量管路中的渾水密度處于變化中，且無法準確測量，如仍采用渾水系統內密度ρ_s=1050kg/m³，換算出的取壓點壓力為100981Pa，比實際壓力高出近1%。當然也可能固體顆粒進入測量管路較少，測量管路內ρ_M=1010kg/m³，如仍采用ρ_s=1050kg/m³，換算出的取壓點壓力為96077Pa，比實際壓力低4%。因此，有必要設計一種系統，只允許渾水壓力傳遞給測壓傳感器，盡可能阻隔渾水中的泥沙顆粒進入測量管路及傳感器。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于阻隔渾水中泥沙顆粒進入測壓系統的濾網阻沙裝置及其使用方法，以消除泥沙顆粒在測壓系統的聚集沉積給壓力測量帶來的不確定性，提高渾水壓力的測量精度。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種用于渾水壓力測量的濾網阻沙裝置，其特征在于，它包括：一臥式布置的過濾單元以及安裝于所述過濾單元上的閥門組件；其中，所述過濾單元包括一無底的過渡桶，一敞口端與所述過渡桶的一端對接在一起的渾水桶，一敞口端與所述過渡桶的另一端對接在一起的清水桶，一裝夾在所述渾水桶和過渡桶連接處的中細濾網，以及一裝夾在所述過渡桶和清水桶連接處的細濾網；所述渾水桶的桶底中心通過管道與渾水系統取壓點連接，所述清水桶的桶底中心通過測壓管道與測壓傳感器連接。

所述閥門組件包括一個設置在所述渾水桶和渾水系統之間管道上的第一連通閥門，一個設置在所述清水桶和測壓傳感器之間管道上的第二連通閥門，三個分別設置在所述渾水桶、過渡桶及清水桶的桶壁上部且靠近所述渾水桶、過渡桶及清水桶右端面的排氣/充水閥門，以及三個分別設置在所述渾水桶、過渡桶及清水桶的桶壁下部且靠近所述渾水桶、過渡桶及清水桶左端面的排沙閥門。

所述渾水桶、過渡桶以及清水桶的桶壁均采用透明的有機玻璃制成；桶徑以便于觀測為準選擇，每一桶長應不小于其桶徑的1.5倍；所述渾水桶和清水桶的桶底均采用金屬封板，且兩個桶底、三段圓桶及兩個濾網通過分布在圓桶外的若干螺栓把合成一整體。

連通所述渾水桶和渾水系統的所述第一連通閥門與連通所述清水桶和測壓傳感器的所述第二連通閥門位于所述過濾單元的同一高度。