用於對供水立管及水錶進行低溫測試的裝置的製作方法

2023-07-10 11:52:06

本發明涉及供水管網測試技術領域，尤其涉及一種用於對供水立管及水錶進行低溫測試的裝置。

背景技術：

市政管網主要包括給排水、供氣、供暖等市政管道系統。其中，給排水管網系統是市政管網的重要組成部分，是一個由各種管道、泵站、水塔、調節閥、沉澱池等多種設施構成的輸送水系統。在給排水管道中，常見的設置有橫管、立管以及管道上連接的水錶。

目前隨著全球環境惡化的影響，在冬季寒潮到來時，環境溫度易發生驟降現象，導致市政管網故障，而在給排水管網系統的故障中，主要表現為：因管道凍裂漏水而導致用戶停水的現象、以及水錶爆裂現象，此兩類故障對用戶的日常生活和工作造成極大的不良影響；其中，立管由於尺寸較大，且通常設置在室外溫度較低處，導致立管的管道更容易因氣溫驟降而凍裂。

當管道和水錶的可靠性存在問題時，由於用戶和監察人員不能及時發現，通常等到管道和水錶發生故障後，才能採取應急措施；而對於管道的測試及預防措施，通常採用對管道和水錶進行逐一測試的方法，這種測試方法耗時耗力，且每次測試僅能針對一組立管或者一個水錶進行測試，十分不便，且容易造成水資源的浪費。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供了一種用於對供水立管及水錶進行低溫測試的裝置及系統，能夠同時對多組立管和水錶進行同時測試，有效避免給水管道和水錶在低溫嚴寒季節中凍裂，且不會影響給排水管網系統的正常的供水工作，保證供水穩定安全。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用於對供水立管及水錶進行低溫測試的裝置，包括立管測試組和水錶測試組，所述立管測試組與水錶測試組並聯連通在進水口和出水口之間，且分別與給水立管組和水錶連通，所述給水立管組和水錶上分別設置有溫度傳感器和振動傳感器。

進一步的，所述立管測試組包括並聯設置的一條或多條立管測試管路，每條所述立管測試管路上分別連接有一組所述給水立管組；各條所述立管測試管路均包括立管進水管和立管出水管，所述給水立管組的一端通過立管進水管與進水口連通，另一端通過所述立管出水管與出水口連通。

進一步的，所述給水立管組包括一組或多組豎直設置的立管管道；當所述立管管道為多組時，各組所述立管管道之間通過立管連接管串聯連通。

進一步的，所述立管管道成U形設置，其頂部設有彎曲部，所述彎曲部上設有所述振動傳感器。

進一步的，所述立管管道的側壁上均布有多個所述溫度傳感器。

進一步的，所述水錶測試組包括並聯設置的一條或多條水錶測試管路，每條所述水錶測試管路上分別連接有一個所述水錶；各條所述水錶測試管路均包括水錶進水管和水錶出水管，所述水錶的一端通過水錶進水管與進水口連通，另一端通過所述水錶出水管與出水口連通。

進一步的，所述水錶的錶盤上設置有所述振動傳感器。

進一步的，所述水錶的入口端與水錶進水管連通，所述水錶的出口端與水錶出水管連通，所述水錶的入口端和出口端分別設置有所述溫度傳感器。

進一步的，所述水錶的至少一端設置有壓力測量儀。

進一步的，所述進水口和/或出水口上設置有控制閥。

(三)有益效果

本發明的上述技術方案具有以下有益效果：本發明所述的用於對供水立管及水錶進行低溫測試的裝置中，立管測試組與水錶測試組並聯連通在進水口和出水口之間，且分別與給水立管組和水錶連通，給水立管組和水錶上分別設置有溫度傳感器和振動傳感器，能夠同時對多組立管和水錶進行同時測試，大大降低測試時間和測試成本，有效節約水資源；通過該裝置對供水立管及水錶進行測試，可以有效避免給水管道和水錶在低溫嚴寒季節中凍裂，且不會影響給排水管網系統的正常的供水工作，保證供水穩定安全。

附圖說明

圖1為本發明實施例的裝置連接示意圖。

其中，1、立管管道；2、水錶；3、進水口；4、出水口；5、保溫水箱；6、引水管；7、立管進水管；8、立管連接管；9、立管出水管；10、水錶進水管；11、水錶出水管；12、壓力測量儀；13、彎曲部；14、法蘭連接件；15、螺紋連接件；16、承插連接件。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不能用來限制本發明的範圍。

在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。術語「上」、「下」、「左」、「右」、「內」、「外」、「前端」、「後端」、「頭部」、「尾部」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

實施例

本實施例提供的用於對供水立管及水錶2進行低溫測試的裝置適用於給排水管網的立管和水錶2進行模擬測試，該測試通過選取不同類型的給水管道，模擬嚴寒天氣狀況，通過控制變量法來分析管道材質不同、是否加裝保溫層、以及保溫層的材質和厚度不同等情況下，管道凍裂的情況；同時該測試通過選取不同類型的水錶2，模擬嚴寒天氣狀況下了解水錶2凍損情況，研究低溫狀態下水錶2爆裂損壞機理，改進或優化給水管道、水錶2設計與製造、安裝與保溫等措施，避免給水管道、水錶2在低溫嚴寒季節凍裂，達到安全穩定供水之目的。該測試的實驗條件為：外部環境在-15℃～0℃的溫度條件，測試用的水溫要求大於零度的液態水。

如圖1所示，該裝置包括立管測試組和水錶測試組，立管測試組與水錶測試組並聯連通在進水口3和出水口4之間，優選進水口3和/或出水口4上設置有控制閥，通過控制閥控制進水口3和/或出水口4的管道開度，從而可以根據實驗需要，通過控制閥控制立管測試組和水錶測試組內的水流為靜態或動態；立管測試組和水錶測試組分別與給水立管組和水錶2對應連通，給水立管組和水錶2上分別設置有溫度傳感器和振動傳感器，利用溫度傳感器和振動傳感器同步測量給水立管或水錶2的溫度和振動狀態，通過將立管測試組與水錶測試組並聯，可以同時對多組口徑不同的給水立管進行測試，同時還可以同步對多個水錶2進行水溫、振動及壓力測試；進水口3通過保溫水箱5與戶外自來水供水管路連通，利用保溫水箱5將供水管路內的自來水變溫，將水溫調整至實驗所需水溫；出水口4通過引水管6與保溫水箱5連通，以將測試後的出水重新引回保溫水箱5內，從而形成循環迴路，避免因測試造成水資源的浪費；進一步優選在引水管6上設置單向閥，以避免水流直接由引水管6向出水口4回流。

優選的，立管測試組包括並聯設置的一條或多條立管測試管路，本實施例中立管測試組設置有兩條並聯設置的立管測試管路，每條立管測試管路上分別連接有一組給水立管組，優選每條立管測試管路的兩端分別通過變徑接口與進水口3和出水口4連通，以保證連接可靠性和密封性；各條立管測試管路均包括立管進水管7和立管出水管9，給水立管組的一端通過立管進水管7與進水口3連通，另一端通過立管出水管9與出水口4連通，從而將給水立管組的兩端對應串聯在一條立管測試管路上。

給水立管組包括一組或多組豎直設置的立管管道1，當立管管道1為一組時，這一組立管管道1的兩端分別通過立管插接頭與立管進水管7和立管出水管9連通，利用立管插接頭將立管管道1分別與立管進水管7和立管出水管9變徑連通；當立管管道1為多組時，各組立管管道1之間通過立管連接管8串聯連通，具體的，每一組立管管道1的入水端和出水端分別連接有一個立管插接頭，相鄰兩組立管管道1通過立管連接管8串聯連通，第一組立管管道1的入水端與立管進水管7連通，最後一組立管管道1的出水端與立管出水管9連通，從而形成一條串聯連通的立管測試管路。

本實施例中，立管管道1成U形設置，其頂部設有彎曲部13，彎曲部13上設有振動傳感器，由於立管管道1的彎曲部13為明顯結構薄弱部位，在氣溫驟變時容易產生爆裂情況，因此通過加裝振動傳感器測試該部位的振動狀態參數，以確定不同管道材質、保溫層材質和保溫層厚度條件下，立管管道1的彎曲部13的振動情況；同理可將振動傳感器安裝於立管管道1的其他結構薄弱部位。

為了監測立管管道1內的溫度變化，優選在立管管道1的側壁上均布有多個溫度傳感器，利用溫度傳感器可以實時監測立管管道1內的水溫，以便於分析在不同管道材質、保溫層材質和保溫層厚度條件下，水溫和振動的變化關係。

由於立管管道1的高度較高，通常超過2米，為了便於組裝安裝，裡管管1優選通過多個部件拼裝組成。為了在測試時保證立管管道1的可靠安裝，優選在豎直設置的立管管道1上，由上至下順次設置有法蘭連接件14、螺紋連接件15和承插連接件16，從而保證立管管道1的各部件的可靠連接，以及確保立管管道1具有良好的密封性，防止漏水影響測量結果的準確性。

優選的，本實施例的水錶測試組的入水端和出水端分別與進水口3和出水口4連通，在水錶測試組的入水端和進水口3之間設置有球閥，以便於控制水錶測試組的水流量變化，可以根據實驗需要打開球閥，從而使得水錶2的測量與給水立管組的測量同步進行，也可以根據實驗需要關閉球閥，單獨進行給水立管組的測量，還可以根據實驗需要調節球閥的開度，從而利用控制變量的方法，在不同變量條件下，對水錶2的溫度、振動和壓力進行測試。

該水錶測試組包括並聯設置的一條或多條水錶測試管路，在本實施例的裝置中，水錶測試組設有並聯設置的三條水錶測試管路，每條水錶測試管路上分別連接有一個水錶2；各條水錶測試管路均包括水錶進水管10和水錶出水管11，水錶2的一端通過水錶進水管10與進水口3連通，另一端通過水錶出水管11與出水口4連通，具體的，在該條水錶測試管路內，水錶測試組的入水端和出水端之間順次連通有水錶進水管10、水錶2和水錶出水管11，優選在水錶進水管10的一端通過變徑接口與水錶測試組的入水端連通，水錶進水管10的另一端通過水錶2插接頭與水錶2的入水口連通，和水錶出水管11的一端通過水錶2插接頭與水錶2的出水口4連通，另一端通過變徑接口與水錶測試組的出水端連通，從而形成一條水錶測試管路；進一步優選在水錶進水管10和/或水錶出水管11上安裝有球閥，用於控制該條水錶測試管路的開度。

為了對水錶2進行可靠的振動測量，優選在水錶2的錶盤上設置有振動傳感器，同理，振動傳感器還可以設置於水錶2的其他薄弱部位處，以檢測水錶2各個薄弱部位的振動狀態；優選在水錶2的入口端與水錶進水管10連通處、水錶2的出口端與水錶出水管11連通處、水錶2的入口端、以及水錶2的出口端分別設置有溫度傳感器，從而在水錶2的各個過水位置進行可靠的溫度測量，進一步分析確定水錶2內的水流溫度與振動的關係；優選在水錶2的至少一端設置有壓力測量儀12，以測試進入水錶2的水流壓力，從而進一步分析確定水錶2內的水流壓力、振動和溫度三者之間的相互關係。

綜上所述，本實施例的用於對供水立管及水錶2進行低溫測試的裝置中，立管測試組與水錶測試組並聯連通在進水口3和出水口4之間，且分別與給水立管組和水錶2連通，給水立管組和水錶2上分別設置有溫度傳感器和振動傳感器，能夠同時對多組立管和水錶2進行同時測試，有效避免給水管道和水錶2在低溫嚴寒季節中凍裂，且不會影響給排水管網系統的正常的供水工作，保證供水穩定安全。

本發明的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本發明限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。