CN107976225A - 内置活动井分流测流装置 - Google Patents

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蔡守华
王滇红
孙浩
张玲
张玲一
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    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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Abstract

内置活动井分流测流装置,包括活动水表井、拦污网、水表、井台和井盖。活动水表口由井筒、井底、井口组成。活动水表井通过螺栓固定于井台,检查维修水表时,可以将活动水表井卸下。活动水表井垂直安装于输水主管中,插入深接近于输水管中轴线。井筒断面为圆形、椭圆形或圆角长方形,分流水表安装在活动水表井底部。井筒与水表进口接头、出口接头,井筒与井底,井口与井台均紧密连接,避免漏水。本发明根据分流原理测算主管输水量,因活动水表井内置于输水管中,且体积较小,因而大大节省了常规分流水表井的土建投资,且相对于传统孔板分流测计,明显减少了水头损失。活动水表井易于拆卸,因此也便于分流水表的检查维修。

Description

内置活动井分流测流装置
技术领域
本发明涉及一种分流流量计,具体涉及一种大口径输水管道内置活动井的分流测流装置。
背景技术
输水管道计量设施主要有水表、孔板流量计、电磁电流计、超声波流量计等。一般的水表适用管径较小的输水管道,孔板流量计、电磁电流计、超声波流量计等可用于大口径输水管,但是设备费用及维护技术要求较高。分流测流被认为是大口径输水管道测流的一种实用方法,但是传统的分流流量计,需要在主管道内设置孔板等节流装置,形成一定差压,然后在管道一侧安装分流水表。这种技术要求节流孔口过水面积一般不大于管道过水断面的50%,因而造成较大的水头损失;另外需要在主管旁边建一个水表井,土建工程投资费用较大。
为克服这种孔板分流测流技术阻水影响较大的缺点,后来提出了动压分流流量计(例如专利号为85100330、专利权人为辽阳水表厂的发明专利:动压分流流量计),这种装置减轻了阻水情况,但分流水表仍安装于管道外侧的分流管上,需要花较多费用修筑分流水表井,水表井土建投资仍然较大。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足,提供了一种内置活动井分流测流装置,解决了传统的分流测流技术阻水影响大以及外置水表井建筑成本过高的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:内置活动井分流测流装置,其特征是,在输水主管顶部开一孔口,该孔口处设置有井台,井台井口内置有活动水表井;所述活动水表井垂直安装于输水主管内,插入深接近于输水管中轴线;所述活动水表井的井口处通过法兰盘与井台顶部连接,活动水表井的底部设有底板;所述活动水表井内腔底部设有分流水表,活动水表井井口设有井盖。
进一步地,所述法兰盘焊接或胶接于活动水表井的井口处,衬井台止水橡胶垫圈后,通过井台固定螺栓固定于井台。
进一步地,所述底板与活动水表井的底部之间衬有井底止水橡胶垫圈,且底板与活动水表井底部通过底部固定螺栓固定连接。
进一步地,所述活动水表井底部的迎水面和背水面分别开有水表安装孔口,将分流水表的进口、分流水表的出口分别嵌入相应的水表安装孔口内,并焊接固定或用止水胶圈固定。
进一步地,所述分流水表的进口处设有拦污网。
进一步地,所述活动水表井的断面为圆形、椭圆形或圆角长方形(或其他有利减小水头损失的形状)。
进一步地,所述井台由混凝土浇筑而成,通过井台井口将活动水表井放置在输水管道中。
进一步地,所述分流水表为DN15或DN20水表。
进一步地,所述活动水表井采用不锈钢、镀锌钢管、铝合金或工程塑料制成。
目前,我国村镇供水和农田管道输水灌溉得到快速发展,用水计量也受到高度重视。村镇供水和农田灌溉输水管道用水计量,要求设备费用低、阻水影响小、观测方便、易于维护管理。为此,本发明对现有分流测流技术进行了改进,主要是将分流水表井以体积较小的活动水表井的形式,内置于输水管道内。因取消了传统的外置水表井,明显降低了成本费用。内置水表井中的水表分流条件更好,改善了动压测流的效果。活动水表井可以从输水管中取出,便于维修管理。活动水表井直径不足20cm,插入深度不超过输水管半径深度(插入深接近于输水管中轴线),因此阻水影响较小。
本新型测流装置在输水管顶部开一圆型孔口,若是混凝土输水管宜在预制管道时预留一孔口,再在该孔口处浇筑混凝土井台。通过该孔口,将活动水表井放置在输水管道中,活动水表深度接近输水管中心线。活动水表井井筒呈圆筒状,直径以能够放置水表为宜。为减少水表井直径,宜选DN15或DN20水表等小型水表。井筒材质可以采用不锈钢、镀锌钢管、铝合金或工程塑料等,且密封不漏水,井口焊接或胶接法兰盘,用螺栓固定在井台上;井底以螺栓固定,可拆卸,以方便水表维护。井口加井盖。井底及井口螺栓连接处,均内衬橡胶垫圈,确保密封不漏水。水质不良时,应在水表进口安装拦污网。
本装置主要利用动压测流,并不依赖于差压,因此若对控制水头损失有更高要求,可改变水表井形状,井筒采用椭圆形或圆头长方形,进一步减少水表井阻水面积。若某个时期不需测流,可将活动水表井拆除,另加盖板密封井口,可完全消除阻水影响。
本发明适用于大口径输水管道输水计量,具有结构简单、水头损失小,成本费用低、计量维护方便的优点。该装置根据分流原理测算主管输水量,因活动水表井内置于输水管中,且体积较小,因而大大节省了常规水流水表井的土建投资,且相对于传统孔板分流测计,明显减少了水头损失。活动水表井易于拆卸,因此也便于分流水表的检查维修。
本发明结构简单、制作成本低、使用方便。利用本装置,可以通过观测小型水表的水量,间接测算较大输水管的输水量,测量装置建设费用远低于超声波流计和电磁流量计等量水装置。另外,活动水表井及井盖等均适宜工厂化制作,因此装置质量具有保障,有利于保障装置性能和测流精度,推广应用潜力大,社会效益和经济效益显著。
附图说明
图1为本发明装置的平面示意图;
图2为本发明装置的纵向(图1中A-A向)剖面图;
图2-1为图2中Ⅰ处放大图;
图2-2为图2中Ⅱ处放大图;
图3为本发明装置的横向(图1中B-B向)剖面图;
图中:1输水主管、2分流水表的进口、3拦污网、4分流水表、5分流水表的出口、6活动水表井、7底板、8法兰盘、9井台、10井盖、11井底止水橡胶垫圈、12底部固定螺栓、13井台止水橡胶垫圈、14井台固定螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
本实施例以d600(内径600mm)混凝土输水管分流测流为例。在预制输水管道1时预留一个直径为175mm的圆形孔口。在该孔口位置修建一井台9,井台井口内径也为175mm,井台台面预埋井台固定螺栓14。活动水表井井筒6采用DN150镀锌钢管制作,其外径为168.3mm,壁厚为4.5mm,活动水表井深度(即活动水表井进入输水主管中的长度)至输水管中心线。内置水表4采用DN15水表,该水表长16.5mm。在井筒底部迎水面和背水面各开DN15孔口,将水表进口2、水表出口5分别嵌入,再焊接固定或用止水胶圈固定。最后将圆形底板7衬橡胶垫圈11后,用底部固定螺栓12固定密封筒底。活动水表井井口焊接法兰盘8,衬止水橡胶垫圈13后,用井台固定螺栓14严密固定在井台上,检查维修水表时或者不需要测流时可以拆下。最后在井口加盖预制混凝土井盖10,考虑到输水管道输送的水中可能有污染物,在水表进口处设拦污网3。
使用前,应检井底及井台是否漏水,密封性是否完好,确保水表井密封不漏水。打开井盖可以观察水表是否正常运转,或者读取水表读数。若遇到水表堵塞现象,应关闸停水,取出活动水表井,拆除拦污网,采用反冲洗方法进行清除。
对于传统的孔板分流测流,过水孔口面积约为主管过水断面面积的1/2左右或更小,而本实施例阻水面积只有1/6左右,而且阻水面是光滑的圆柱面,阻力损失明显小于同样面积的平面。本装置主要利用动压测流,因此无面积比限制要求。可采用椭圆形或圆头长方形活动水表井,进一步减少阻力损失,使阻水面积降至1/12左右,阻水影响将会更小。
本发明采用内置的体积较小的活动水表井,可明显节省传统水表井的土建投资费用;又因依据动压测流,不依赖节流差压,可以尽可能缩小活动水表井体积,因此阻水影响明显低于传统的孔板分流测流技术。活动水表井是一个可拆卸的活动装置,关闸停水后可以取出,因而便于维修管理。
上面所述的实施例仅仅是对本发明在某种具体情况下的实施方式,并非对本发明的技术进行限定,在不脱离本发明设计构思的前提下,对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种内置活动井分流测流装置,其特征是,在输水主管(1)顶部开一孔口,该孔口处设置有井台(9),井台井口内置有活动水表井(6);所述活动水表井垂直安装于输水主管内,插入深接近于输水管中轴线;所述活动水表井的井口处通过法兰盘(8)与井台顶部连接,活动水表井的底部设有底板(7);所述活动水表井内腔底部设有分流水表(4),活动水表井井口设有井盖(10)。
2.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述法兰盘(8)焊接或胶接于活动水表井的井口处,衬井台止水橡胶垫圈(13)后,通过井台固定螺栓(14)固定于井台。
3.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述底板与活动水表井的底部之间衬有井底止水橡胶垫圈(11),且底板与活动水表井底部通过底部固定螺栓(12)固定连接。
4.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述活动水表井底部的迎水面和背水面分别开有水表安装孔口,将分流水表的进口(2)、分流水表的出口(5)分别嵌入相应的水表安装孔口内,并焊接固定或用止水胶圈固定。
5.根据权利要求1或4所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述分流水表的进口处设有拦污网(3)。
6.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述活动水表井的断面为圆形、椭圆形或圆角长方形。
7.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述井台由混凝土浇筑而成,通过井台井口将活动水表井放置在输水管道中。
8.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述分流水表为DN15或DN20水表。
9.根据权利要求1所述的内置活动井分流测流装置,其特征是,所述活动水表井采用不锈钢、镀锌钢管、铝合金或工程塑料制成。
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