CN109917090A - 一种饮用水管安全性的自控动态检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饮用水管安全性的自控动态检测装置，包括：管路系统、控制部和检测部，管路系统包括：饮用水管的整体结构、进水取样口、出水取样口、进口电磁阀、出口电磁阀、饮用水管的整体结构包括N段管材，N≥2，其通过管件按照实际使用时的连接方式和安装操作规范首尾连接；控制部对进口电磁阀、出口电磁阀进行控制；检测部对进水取样口的取样液体和出水取样口的取样液体分别进行检测，并对检测数据进行分析处理，得到水质检测报告。本发明是模拟管材实际使用时的情况，与实际情况更加接近，其检测结果更能说明管材实际使用过程中对水质的影响。

Description

一种饮用水管安全性的自控动态检测装置

技术领域

本发明涉及生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性检测技术领域，具体涉及一种饮用水管安全性的自控动态检测装置。

背景技术

随着经济的发展，人民对健康、幸福生活的追求，对供水也不只限于水量和水压的要求，对提高供水水质的要求日益提高，而我国二次供水中传统的镀锌管自2000年以来已被各种新型的管材替代，目前对管材的准入所要求的国标测试方法，只是检查管材在一定配比的溶液浸泡下24小时内所产生的析出物，这忽略了管件和连接方式对水质产生的影响，全面评价各种管材在二次供水系统中对供水水质产生的影响，特别是对供水管材在二次供水系统中，管材析出物都有什么，浓度能达到多少，已成为二次供水管材研究的重点。

通过静态实验模拟管网输配水过程，考察不同管材中析出物质的释放规律，其研究对象主要是具有一定长度的、装满浸泡水的管材和相关管件。现有技术中通常的做法是采用静态浸泡的检测方法，将用于输配水的管材和管件分别进行浸泡，一段时间后，再分别进行检测。

发明内容

(一)要解决的技术问题

在实现本发明的过程中，申请人发现上述现有技术存在如下技术缺陷：

(1)现有的对于饮用水管水质安全性的评价是对管材和管件分别进行检测，而且主要是对管材的评价为主；而在管材的使用过程中，对于水质的影响，除了来自管材和管件本身之外，管材和管件的连接方式也同样不容忽视，也就是说管材和管件分别检测的叠加结果并不等于管材和管件连接之后综合作用的结果。而后者才是对于管材管件对于水质的真正影响，所以现有的饮用水管水质安全性的检测方法是片面的、不合理的；

(2)对管材和管件分别评价的检测结果的叠加并不能说明管材和管件安装过程中安装操作规范是否对该管材中饮用水产生影响；

(3)检测对象是装满浸泡液的管段，每次实验冲洗换水均是采用人工的方式，流程繁琐，耗时耗力。

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种饮用水管安全性的自控动态检测装置。在本发明中设计和完成了带自控装置的二次供水管材动态检测装置，便于对管材对水质影响进行连续和动态的测试。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种饮用水管安全性的自控动态检测装置，包括：

管路系统，其包括：饮用水管的整体结构，包括N段管材，N≥2，其通过管件按照实际使用时的连接方式和安装操作规范首尾连接；进水取样口，设置在所述整体结构的第一端，用于对即将进入所述整体结构的检测液体进行取样；出水取样口，设置在所述整体结构的第二端，用于对进入所述整体结构并停留一段时间的检测液体进行取样；进口电磁阀，设置在所述管路系统的进水端，用于控制检测液体进入所述整体结构；出口电磁阀，设置在所述管路系统的出水端，用于控制检测液体流出所述整体结构；

控制部，对进口电磁阀、出口电磁阀进行控制；

检测部，对进水取样口的取样液体和出水取样口的取样液体分别进行检测，并对检测数据进行分析处理，得到水质检测报告。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明的自控动态检测装置至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本发明对饮用水管水质安全性进行检测时不是对管材、管件、防护材料分别进行检测，而是将待检测的管材、管件按照实际使用时的连接方式及安装操作规程进行连接，对连接后的整体结构进行水质安全性的检测，因此本发明是模拟管材实际使用时的情况，与实际情况更加接近，所以其检测结果更能说明管材实际使用过程中对水质的影响。任意一个环节或者指标发生变化时，其检测结果均可以说明该变化带来的影响，从而给出相应的评价结果，本发明可以分别评价又可以综合评价管材、管件、连接方式、安装操作规范的影响，能够更加全面的评估，也更接近实际工程应用的情况；

(2)本发明可以检测安装操作规范对水质的影响，填补了这一重要因素对水质影响的检测的空白；

(3)本发明可以在检测饮用水管安全性的同时检测管材的沿程阻力系数这个水力参数；

(4)本发明可以对多种管材进行检测，节省人力的同时，可以使检测过程在相同的实验条件下进行，以保证检测结果的可比性。

附图说明

图1为本发明实施例自控动态检测装置的结构示意图。

图2为本发明实施例自控动态检测装置的A-A剖面示意图。

图3为本发明实施例自控动态检测装置的B-B剖面示意图。

【主要元件】

1-进口压力传感器接口；

2-进水取样口；

3-进口电磁阀；

4-出水取样口；

5-出口压力传感器接口；

6-出口电磁阀；

7-取样活节；

8-水箱；

9-支撑架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

在本发明的实施例中，提供了一种饮用水管安全性的自控动态检测装置，包括：

管路系统，其包括：饮用水管的整体结构，包括N段管材，N≥2，其通过管件按照实际使用时的连接方式和安装操作规范首尾连接；进水取样口，设置在所述整体结构的第一端，用于对即将进入所述整体结构的检测液体进行取样；出水取样口，设置在所述整体结构的第二端，用于对进入所述整体结构并停留一段时间的检测液体进行取样；进口电磁阀，设置在所述管路系统的进水端，用于控制检测液体进入所述整体结构；出口电磁阀，设置在所述管路系统的出水端，用于控制检测液体流出所述整体结构；

控制部，对进口电磁阀、出口电磁阀进行控制；

检测部，对进水取样口的取样液体和出水取样口的取样液体分别进行检测，并对检测数据进行分析处理，得到水质检测报告。

通过本发明的上述结构，将待检测的管材、管件按照实际使用时的连接方式及安装操作规程进行连接，对连接后的整体结构进行水质安全性的检测，因此本发明是模拟管材实际使用时的情况，与实际情况更加接近，所以其检测结果更能说明管材实际使用过程中对水质的影响。任意一个环节或者指标发生变化时，其检测结果均可以说明该变化带来的影响，从而给出相应的评价结果，本发明可以分别评价又可以综合评价管材、管件、连接方式、安装操作规范的影响，能够更加全面的评估，也更接近实际工程应用的情况。

在本发明的自控动态检测装置中，N段管材和管件之间通过直角弯头热熔连接，其连接后呈蛇形，当然，可以根据场地大小和要求采用其他连接件和回转方式。

在本发明的自控动态检测装置中，管路系统至少为2个，组成管路系统组，管路系统组中的每个管路系统是完全相同的，以满足采集平行样的要求。当然，可以根据检测要求和场地条件选择合适数量的管路系统。

在本发明的自控动态检测装置中，管路系统组为多个，任意两个管路系统组的管材是不同的。通过上述结构，可以对多种管材进行检测，实现规模化，节省人力的同时，可以使检测在相同的实验条件下进行，以保证检测结果的可比性。

在本发明的自控动态检测装置中，管路系统还包括：进口压力传感器，设置在所述进水取样口附近，用于检测进水取样口附近的压强；出口压力传感器，设置在所述出水取样口附近，用于检测出水取样口附近的压强；其中，所述控制部根据检测到的压强数据计算管材的沿程阻力系数。

通过本发明的上述结构，实现了压强的在线监测，可以根据压强的检测结果，通过计算得到每种管材的沿程阻力系数。如果该检测装置长时间运行可以同时检测沿程阻力系数的变化情况，或者管材及配件为旧管时可以测定旧管及管件的沿程阻力系数。

在本发明的自控动态检测装置中，管路系统还包括取样活节和水箱，取样活节的第一端连接在所述整体结构的第二端，所述出口电磁阀设置在取样活节的第二端，水箱放置在取样活节的下方。取样活节可以定期取下一段，用以研究管材内壁的生物膜的生长规律，考察管材的生物生长特性和内壁的腐蚀变化。

通过本发明的上述结构，可以对管材内壁沉积的生物或金属进行检测，水箱为自控排水水箱，当水位达到一定高度自动排放。

在本发明的自控动态检测装置中，还包括支撑架，管路系统放置在支撑架上。检测溶液为浸泡水或者自来水，其中，由于采用自来水进行检测更接近管材实际运行的情况，所以检测结果能够更有力的说明管材对于水质的影响。

实施例：

在本实施例中，提供了一种饮用水管安全性的自控动态检测装置。如图1-3所示，本发明的自控动态检测装置包括：三个管路系统组，每个管路系统组包括3个管路系统，每个管路系统包括：6段管材、进口压力传感器接口1、进水取样口2、进口电磁阀3、出水取样口4、出口压力传感器接口5、出口电磁阀6、取样活节7，6段管材和短管之间通过直角弯头热熔连接，回转连接后呈蛇形，每段管材长2米，短管长250毫米，每个管路系统总长为15米，管材采用不锈钢管，管材的管径为二次供水中使用的最小管径或最大比例应用的管径。管路系统固定在支撑架9上，取样活节7的首端连接在管材连接后的末端，水箱8放置在取样活节7的下方。

进口电磁阀3位于管路系统的进水端，出口电磁阀6位于取样活节7的末端，进水取样口2、出水取样口4分别位于6段管材连接后的首端和末端，靠近进水端和出水端，进口压力传感器接口1、出口压力传感器接口5分别位于6段管材连接后的首端和末端，分别与进水取样口2、出水取样口4正对设置。

下面介绍自控动态检测装置的检测过程，以一个管路系统为例进行说明，其中控制部为计算机，可以自动控制冲水时间。

计算机控制进口电磁阀3打开，自来水开始流入管材，在进水取样口2采样自来水，自来水逐渐充满管材内部，对管材进行浸泡，浸泡24h后，在出水取样口4采样自来水，对进水取样口2、出水取样口4分别采样的自来水进行检测，检测项目包括：色、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH、铁、锰、铜、锌、挥发酚类(以苯酚计)、砷、汞、铬(六价)、镉、铅、银、氟化物、硝酸盐(以氮计)、氯仿、四氯化碳、苯并(a)芘、醛类、蒸发残渣、高锰酸钾消耗量[以氧气O₂计]。对每个检测项目对应的进水取样口2、出水取样口4的自来水的检测结果求取差值，并与表1中对应的各个检测项目的卫生要求数值进行比较，判断饮用水管的整体结构是否符合要求。饮用水管浸泡水的卫生要求如表1所示。

表1饮用水管浸泡水的卫生要求

进口压力传感器接口1、出口压力传感器接口5分别连接压力传感器，并将检测数据传至计算机进行处理和保存。

采用动态检测的方式，每间隔一段时间进行一次检测，实施连续检测。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明饮用水管安全性的自控动态检测装置有了清楚的认识。本发明将待检测的管材、管件按照实际使用时的连接方式及安装操作规程进行连接，对连接后的整体结构进行水质安全性的检测，因此本发明是模拟管材实际使用时的情况，与实际情况更加接近，所以其检测结果更能说明管材实际使用过程中对水质的影响。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

应注意，贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在以下描述中，一些具体实施例仅用于描述目的，而不应该理解为对本发明有任何限制，而只是本发明实施例的示例。在可能导致对本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。应注意，图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本发明实施例的内容。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种饮用水管安全性的自控动态检测装置，其特征在于，包括：

管路系统，其包括：

饮用水管的整体结构，包括N段管材，N≥2，其通过管件按照实际使用时的连接方式和安装操作规范首尾连接；

进水取样口，设置在所述整体结构的第一端，用于对即将进入所述整体结构的检测液体进行取样；

出水取样口，设置在所述整体结构的第二端，用于对进入所述整体结构并停留一段时间的检测液体进行取样；

进口电磁阀，设置在所述管路系统的进水端，用于控制检测液体进入所述整体结构；

出口电磁阀，设置在所述管路系统的出水端，用于控制检测液体流出所述整体结构；

控制部，对进口电磁阀、出口电磁阀进行控制；

检测部，对进水取样口的取样液体和出水取样口的取样液体分别进行检测，并对检测数据进行分析处理，得到水质检测报告。

2.根据权利要求1所述的自控动态检测装置，其特征在于，所述N段管材和管件之间通过直角弯头连接，其连接后呈蛇形。

3.根据权利要求1所述的自控动态检测装置，其特征在于，所述管路系统至少为2个，组成管路系统组，管路系统组中的每个管路系统是完全相同的。

4.根据权利要求3所述的自控动态检测装置，其特征在于，所述管路系统组为多个，任意两个管路系统组的管材是不同的。

5.根据权利要求1所述的自控动态检测装置，其特征在于，所述管路系统还包括：

进口压力传感器，设置在所述进水取样口附近，用于检测进水取样口附近的压强；

出口压力传感器，设置在所述出水取样口附近，用于检测出水取样口附近的压强；其中，

所述控制部根据检测到的压强数据计算管材的沿程阻力系数。

6.根据权利要求5所述的自控动态检测装置，其特征在于，所述管路系统还包括取样活节和水箱，取样活节的第一端连接在所述整体结构的第二端，所述出口电磁阀设置在取样活节的第二端，水箱放置在取样活节的下方。

7.根据权利要求1所述的自控动态检测装置，其特征在于，还包括支撑架，所述管路系统放置在支撑架上。

8.根据权利要求1所述的自控动态检测装置，其特征在于，所述检测溶液为浸泡水或者自来水。

9.根据权利要求1所述的自控动态检测装置，所述控制部为计算机，采用动态检测的方式，每间隔一段时间进行一次检测，实施连续检测。