[發明專利]輸配水管網中試試驗平臺及試驗方法

有效

• 申請號: 201510825217.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105300722B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 劉書明;崔勇;吳雪;余康華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N33/18
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;陳英俊

1.一種輸配水管網中試試驗平臺，包括：

水質調制模塊，用于調配不同水質參數的試驗用水，包括，配水箱、攪拌器、藥箱、計量泵、原水箱、進水管路和出水管路，配水箱的底部安裝有液位計及排水閥，在配水箱的頂部安裝攪拌器，攪拌器伸入配水箱內，藥箱和原水箱通過進水管路連接到配水箱，進水管路上安裝有進水電磁閥，當配水箱液位低于設定值時，進水電磁閥打開，原水箱向配水箱注水，同時攪拌器攪拌，由計量泵控制藥箱向進水管路投藥；當配水箱液位到達設定值以后，進水電磁閥關閉，攪拌器停止，計量泵控制藥箱停止投藥；

輸配水管網模擬模塊，模擬供水管網的供水管道，包括：水管道，全封閉的，且布設呈對稱的雙蛇形折返分布；多個取水閥，在水管道的每一個折彎處安裝有至少一個取水閥；兩個蝶閥，安裝在水管道的中央底部管段上，分別用于控制對稱的兩個蛇形折返水管道；排氣閥，安裝在連接蛇形折返分布水管道的中央頂部管段上，通過排氣控制水管道中的水壓；檢測端口，與檢測水質的數據采集設備連接的端口；

動力模塊，用于控制輸配水管網模擬模塊的水流速度和水流壓力，包括：安裝在水質調制模塊的出水管路和輸配水管網模擬模塊的水管道之間的在補水泵、管道泵和儲水緩沖水箱組成，通過調節補水泵的功率為水管道保持特定的壓力；管道泵為使水在管道中流動提供動力，使水流持續流動，調節管道泵的功率改變水流速度；儲水緩沖水箱的出口與水管道連通，向水管道內注水，且儲水緩沖箱底部安裝有排水閥，加快向水管道的注水速度；

控制與計量模塊，包括水質參數數據采集設備，與輸配水管網模擬模塊檢測端口連接，用于檢測水管道中的水的水質參數；控制單元，根據水質參數數據采集設備監控的水質參數數據，控制水質調配模塊的進水電磁閥、計量泵、攪拌器的開啟和關閉，將配水箱中的水調制成與出廠水或管網中輸配水水質特征接近的試驗用水，并利用動力模塊控制上述試驗用水在水管道中按照設定的壓力和流量進行循環，間隔設定時間段打開水管道的取水閥，取出水樣進行檢測。

2.根據權利要求1所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，還包括：固定架，為多個水平管和豎直管組成的長方體框架結構，用于固定水管道，使得水管道能夠水平放置或者豎直放置。

3.根據權利要求1所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，所述水管道是由直管和彎頭構成的對稱的雙蛇形折返管道，相鄰兩個直管折彎處采用90°彎頭對接形成U字形管段，該彎頭與直管采用相同管材。

4.根據權利要求3所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，水管道的管材包括有內襯的球墨鑄鐵管、無內襯的球墨鑄鐵管、不銹鋼管、塑料管。

5.根據權利要求3所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，不同管材的直管和彎頭采取不同的連接方式，其中，球墨鑄鐵管之間、鐵管與彎頭之間采用承插的方式連接，并用防滑卡箍將接口處擰緊；不銹鋼管之間、鋼管與彎頭之間采用焊接方式連接；塑料管之間、塑料管與彎頭之間采用熱塑方式連接。

6.根據權利要求2或3所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，所述水管道豎直放置在固定架上，將直管固定在固定架上，雙蛇形折返的水管道緩沖水流向下流動時重力的作用。

7.根據權利要求6所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，所述水管道水平放置在固定架上，將直管及折彎處固定在固定架上，防止水壓的沖擊力造成管道脫節。

8.根據權利要求2所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，所述固定架上放置多排水管道，每排水管道的材質不同，用于測量不同材質的水管道中的水樣的水質參數。

9.根據權利要求1所述的輸配水管網中試試驗平臺，其特征在于，所述輸配水管網中試試驗平臺包括多個輸配水管網模擬模塊和動力模塊，用于測量不同水質或者不同管材的水質參數。