CN202996161U - 供水管网系统运行工况动态模拟装置 - Google Patents
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Abstract
供水管网系统运行工况动态模拟装置。它涉及供水管网运行工况模拟装置。它为解决现有供水管网的水力模型仅能通过设置参数条件后进行模拟，并不能动态实时反应模拟管网中各管路的压力流量等参数，不能给调度人员提供管路中的实时参数的问题。N条管网模拟支路采用并联方式连接在总阀门和重力流回水管之间；管网模拟支路由模拟支路阀门、模拟支路进水端流量计、压力变送器、管网模拟组件、模拟支路出水端流量计和压力变送器组成；模拟支路阀门、模拟支路进水端流量计、压力变送器设置在管网模拟组件进水端的管道上；模拟支路出水端流量计、压力变送器设置在管网模拟组件出水端的管道上。它可为各种供水管网优化改扩建及优化调度提供动态模拟。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种供水管网运行工况模拟装置。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，对城市原有供水管网的改扩建的速度和要求也越来越高。随着供水管网理论和技术发展，供水管网的水力模型已经越来越多地应用于供水管网的模拟仿真计算，如城市供水管网的优化，供水管网优化改扩建及优化调度等领域；但是现有的供水管网的水力模型仅能通过设置参数条件后进行模拟，并不能动态实时反应模拟管网中各管路的压力流量等参数，不能给调度人员提供管路中的实时参数。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有供水管网的水力模型仅能通过设置参数条件后进行模拟，并不能动态实时反应模拟管网中各管路的压力流量等参数，不能给调度人员提供管路中的实时参数的问题，而提出的供水管网系统运行工况动态模拟装置。
供水管网系统运行工况动态模拟装置，它包括循环水池、水泵、稳压罐、总阀门、N条管网模拟支路和重力流回水管；所述N的取值范围为大于1的自然数；所述循环水池通过管道与水泵、稳压罐、总阀门、N条管网模拟支路和重力流回水管连通；所述N条管网模拟支路采用并联方式连接在总阀门和重力流回水管之间；所述N条管网模拟支路的管网结构和连接方式相同；所述一条管网模拟支路由模拟支路阀门、模拟支路进水端流量计、模拟支路进水端压力变送器、管网模拟组件、模拟支路出水端流量计和模拟支路出水端压力变送器组成；所述模拟支路阀门、模拟支路进水端流量计和模拟支路进水端压力变送器设置在管网模拟组件进水端的管道上；所述模拟支路出水端流量计和模拟支路出水端压力变送器设置在管网模拟组件出水端的管道上；所述水泵采用变频水泵。
本实用新型可动态模拟供水管网中水流压力及流量的参数，并通过管网模拟支路动态实时反应模拟管网中各管路的压力流量等参数，给调度人员提供管路中的实时参数。本实用新型可为各种供水管网优化改扩建及优化调度提供动态模拟。
附图说明
图1为本实用新型所述供水管网系统运行工况动态模拟装置的结构示意图；图2为管网模拟组件4的管道连通状态示意图，图中箭头表示水流方向。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述供水管网系统运行工况动态模拟装置，它包括循环水池1、水泵2、稳压罐3、总阀门V1、N条管网模拟支路和重力流回水管；所述N的取值范围为大于1的自然数；所述循环水池1通过管道与水泵2、稳压罐3、总阀门V1、N条管网模拟支路和重力流回水管连通；所述N条管网模拟支路采用并联方式连接在总阀门V1和重力流回水管之间；所述N条管网模拟支路的管网结构和连接方式相同；所述一条管网模拟支路由模拟支路阀门V2、模拟支路进水端流量计Q2、模拟支路进水端压力变送器P2、管网模拟组件4、模拟支路出水端流量计Q3和模拟支路出水端压力变送器P3组成；所述模拟支路阀门V2、模拟支路进水端流量计Q2和模拟支路进水端压力变送器P2设置在管网模拟组件4进水端的管道上；所述模拟支路出水端流量计Q3和模拟支路出水端压力变送器P3设置在管网模拟组件4出水端的管道上；所述水泵2采用变频水泵。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于管网模拟组件4包括第一模拟子环网支路和第二模拟子环网支路；所述第一模拟子环网支路和第二模拟子环网支路采用并联方式连通；
第一模拟子环网支路由第一模拟子环网支路进水端阀门V41、第一模拟子环网支路进水端流量计Q41、第一模拟子环网支路进水端压力变送器P41、第一模拟子环网支路出水端压力变送器P42、第一模拟子环网支路出水端阀门V42、第一模拟子环网外环管路、第一模拟子环网连通管路、六个外环管路阀门V43、七个连通管路阀门V44和两个第一模拟子环网支路节点压力变送器P43组成；所述第一模拟子环网支路进水端阀门V41、第一模拟子环网支路进水端流量计Q41和第一模拟子环网支路进水端压力变送器P41设置在第一模拟子环网外环管路进水端的管道上；所述第一模拟子环网支路出水端压力变送器P42和第一模拟子环网支路出水端阀门V42设置在第一模拟子环网外环管路出水端的管道上；第一模拟子环网外环管路和第一模拟子环网连通管路组成第一六基环模拟环网；所述第一六基环模拟环网具有十二个第一模拟子环网支路节点；所述六个外环管路阀门V43分别设置在第一模拟子环网支路节点a和第一模拟子环网支路节点b之间、第一模拟子环网支路节点b和第一模拟子环网支路节点c之间、第一模拟子环网支路节点d和第一模拟子环网支路节点g之间、第一模拟子环网支路节点g和第一模拟子环网支路节点j之间、第一模拟子环网支路节点m和第一模拟子环网支路节点i之间和第一模拟子环网支路节点i和第一模拟子环网支路节点f之间的管道上；所述七个连通管路阀门V44分别设置在第一模拟子环网支路节点b和第一模拟子环网支路节点e之间、第一模拟子环网支路节点d和第一模拟子环网支路节点e之间、第一模拟子环网支路节点e和第一模拟子环网支路节点f之间、第一模拟子环网支路节点e和第一模拟子环网支路节点h之间、第一模拟子环网支路节点g和第一模拟子环网支路节点h之间、第一模拟子环网支路节点h和第一模拟子环网支路节点i之间和第一模拟子环网支路节点h和第一模拟子环网支路节点k之间的管道上；所述两个第一模拟子环网支路节点压力变送器P43分别装设在第一模拟子环网支路节点e和第一模拟子环网支路节点h上；
第二模拟子环网支路由第二模拟子环网支路进水端阀门V47、第二模拟子环网支路进水端流量计Q47、第二模拟子环网支路进水端压力变送器P47、第二模拟子环网支路出水端压力变送器P48、第二模拟子环网支路出水端阀门V48、第二模拟子环网外环管路、第二模拟子环网连通管路、七个第二模拟子环网外环管路阀门V45、七个第二模拟子环网连通管路阀门V46和两个第二模拟子环网支路节点压力变送器P44组成；所述第二模拟子环网支路进水端阀门V47、第二模拟子环网支路进水端流量计Q47和第二模拟子环网支路进水端压力变送器P47设置在第二模拟子环网外环管路进水端的管道上；所述第二模拟子环网支路出水端压力变送器P48和第二模拟子环网支路出水端阀门V48设置在第二模拟子环网外环管路出水端的管道上；第二模拟子环网外环管路和第二模拟子环网连通管路组成第二六基环模拟环网；所述第二六基环模拟环网具有十二个第二模拟子环网支路节点；
所述七个第二模拟子环网外环管路阀门V45分别设置在第二模拟子环网支路节点A和第二模拟子环网支路节点B之间、第二模拟子环网支路节点B和第二模拟子环网支路节点C之间、第二模拟子环网支路节点D和第二模拟子环网支路节点G之间、第二模拟子环网支路节点G和第二模拟子环网支路节点J之间、第二模拟子环网支路节点J和第二模拟子环网支路节点K之间、第二模拟子环网支路节点M和第二模拟子环网支路节点I之间、第二模拟子环网支路节点I和第二模拟子环网支路节点F之间；所述七个第二模拟子环网连通管路阀门V46分别设置在第二模拟子环网支路节点B和第二模拟子环网支路节点E之间、第二模拟子环网支路节点D和第二模拟子环网支路节点E之间、第二模拟子环网支路节点E和第二模拟子环网支路节点F之间、第二模拟子环网支路节点E和第二模拟子环网支路节点H之间、第二模拟子环网支路节点G和第二模拟子环网支路节点H之间、第二模拟子环网支路节点H和第二模拟子环网支路节点I之间、第二模拟子环网支路节点H和第二模拟子环网支路节点K之间；所述两个第二模拟子环网支路节点压力变送器P44分别装设在第二模拟子环网支路节点E和第二模拟子环网支路节点H上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同点在于所述模拟支路的管道管径大于第一模拟子环网支路的管道管径；第一模拟子环网支路的管道管径大于第一模拟子环网外环管路的管道管径；第一模拟子环网外环管路的管道管径大于第一模拟子环网连通管路的管道管径。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同点在于所述模拟支路的管道管径大于第二模拟子环网支路的管道管径；第二模拟子环网支路的管道管径大于第二模拟子环网外环管路的管道管径；第二模拟子环网外环管路的管道管径大于第二模拟子环网连通管路的管道管径。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
本实用新型的工作过程：
本实用新型通过设置多个N条管网模拟支路来模拟实际管网，并通过设置在管网模拟支路上的模拟支路阀门V2、模拟支路进水端流量计Q2、模拟支路进水端压力变送器P2、管网模拟组件4、模拟支路出水端流量计Q3和模拟支路出水端压力变送器P3实现管网的关断和开启，以及各管路中水压、流量等参数的实时采集；并通过管网模拟组件4中的第一模拟子环网支路和第二模拟子环网支路实现环路管道的模拟，通过设置在各节点间的阀门和压力变送器，实现多种输配水关系的模拟，同时动态采集环路中各管道压力和流量参数的采集；而且还可以第一模拟子环网支路和第二模拟子环网支路实现环路管道实现双水源切换运行；试验过后的水通过重力流回水管流回循环水池实现水资源的循环利用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (4)
1.供水管网系统运行工况动态模拟装置，其特征在于它包括循环水池(1)、水泵(2)、稳压罐(3)、总阀门(V1)、N条管网模拟支路和重力流回水管；所述N的取值范围为大于1的自然数；所述循环水池(1)通过管道与水泵(2)、稳压罐(3)、总阀门(V1)、N条管网模拟支路和重力流回水管连通；所述N条管网模拟支路采用并联方式连接在总阀门(V1)和重力流回水管之间；所述N条管网模拟支路的管网结构和连接方式相同；一条管网模拟支路由模拟支路阀门(V2)、模拟支路进水端流量计(Q2)、模拟支路进水端压力变送器(P2)、管网模拟组件(4)、模拟支路出水端流量计(Q3)和模拟支路出水端压力变送器(P3)组成；所述模拟支路阀门(V2)、模拟支路进水端流量计(Q2)和模拟支路进水端压力变送器(P2)设置在管网模拟组件(4)进水端的管道上；所述模拟支路出水端流量计(Q3)和模拟支路出水端压力变送器(P3)设置在管网模拟组件(4)出水端的管道上；所述水泵(2)采用变频水泵。
2.根据权利要求1所述的供水管网系统运行工况动态模拟装置，其特征在于管网模拟组件(4)包括第一模拟子环网支路和第二模拟子环网支路；所述第一模拟子环网支路和第二模拟子环网支路采用并联方式连通；
第一模拟子环网支路由第一模拟子环网支路进水端阀门(V41)、第一模拟子环网支路进水端流量计(Q41)、第一模拟子环网支路进水端压力变送器(P41)、第一模拟子环网支路出水端压力变送器(P42)、第一模拟子环网支路出水端阀门(V42)、第一模拟子环网外环管路、第一模拟子环网连通管路、六个外环管路阀门(V43)、七个连通管路阀门(V44)和两个第一模拟子环网支路节点压力变送器(P43)组成；所述第一模拟子环网支路进水端阀门(V41)、第一模拟子环网支路进水端流量计(Q41)和第一模拟子环网支路进水端压力变送器(P41)设置在第一模拟子环网外环管路进水端的管道上；所述第一模拟子环网支路出水端压力变送器(P42)和第一模拟子环网支路出水端阀门(V42)设置在第一模拟子环网外环管路出水端的管道上；第一模拟子环网外环管路和第一模拟子环网连通管路组成第一六基环模拟环网；所述第一六基环模拟环网具有十二个第一模拟子环网支路节点；所述六个外环管路阀门(V43)分别设置在第一模拟子环网支路节点(a)和第一模拟子环网支路节点(b)之间、第一模拟子环网支路节点(b)和第一模拟子环网支路节点(c)之间、第一模拟子环网支路节点(d)和第一模拟子环网支路节点(g)之间、第一模拟子环网支路节点(g)和第一模拟子环网支路节点(j)之间、第一模拟子环网支路节点(m)和第一模拟子环网支路节点(i)之间和第一模拟子环网支路节点(i)和第一模拟子环网支路节点(f)之间的管道上；所述七个连通管路阀门(V44)分别设置在第一模拟子环网支路节点(b)和第一模拟子环网支路节点(e)之间、第一模拟子环网支路节点(d)和第一模拟子环网支路节点(e)之间、第一模拟子环网支路节点(e)和第一模拟子环网支路 节点(f)之间、第一模拟子环网支路节点(e)和第一模拟子环网支路节点(h)之间、第一模拟子环网支路节点(g)和第一模拟子环网支路节点(h)之间、第一模拟子环网支路节点(h)和第一模拟子环网支路节点(i)之间和第一模拟子环网支路节点(h)和第一模拟子环网支路节点(k)之间的管道上；所述两个第一模拟子环网支路节点压力变送器(P43)分别装设在第一模拟子环网支路节点(e)和第一模拟子环网支路节点(h)上；
第二模拟子环网支路由第二模拟子环网支路进水端阀门(V47)、第二模拟子环网支路进水端流量计(Q47)、第二模拟子环网支路进水端压力变送器(P47)、第二模拟子环网支路出水端压力变送器(P48)、第二模拟子环网支路出水端阀门(V48)、第二模拟子环网外环管路、第二模拟子环网连通管路、七个第二模拟子环网外环管路阀门(V45)、七个第二模拟子环网连通管路阀门(V46)和两个第二模拟子环网支路节点压力变送器(P44)组成；所述第二模拟子环网支路进水端阀门(V47)、第二模拟子环网支路进水端流量计(Q47)和第二模拟子环网支路进水端压力变送器(P47)设置在第二模拟子环网外环管路进水端的管道上；所述第二模拟子环网支路出水端压力变送器(P48)和第二模拟子环网支路出水端阀门(V48)设置在第二模拟子环网外环管路出水端的管道上；第二模拟子环网外环管路和第二模拟子环网连通管路组成第二六基环模拟环网；所述第二六基环模拟环网具有十二个第二模拟子环网支路节点；
所述七个第二模拟子环网外环管路阀门(V45)分别设置在第二模拟子环网支路节点(A)和第二模拟子环网支路节点(B)之间、第二模拟子环网支路节点(B)和第二模拟子环网支路节点(C)之间、第二模拟子环网支路节点(D)和第二模拟子环网支路节点(G)之间、第二模拟子环网支路节点(G)和第二模拟子环网支路节点(J)之间、第二模拟子环网支路节点(J)和第二模拟子环网支路节点(K)之间、第二模拟子环网支路节点(M)和第二模拟子环网支路节点(I)之间、第二模拟子环网支路节点(I)和第二模拟子环网支路节点(F)之间；所述七个第二模拟子环网连通管路阀门(V46)分别设置在第二模拟子环网支路节点(B)和第二模拟子环网支路节点(E)之间、第二模拟子环网支路节点(D)和第二模拟子环网支路节点(E)之间、第二模拟子环网支路节点(E)和第二模拟子环网支路节点(F)之间、第二模拟子环网支路节点(E)和第二模拟子环网支路节点(H)之间、第二模拟子环网支路节点(G)和第二模拟子环网支路节点(H)之间、第二模拟子环网支路节点(H)和第二模拟子环网支路节点(I)之间、第二模拟子环网支路节点(H)和第二模拟子环网支路节点(K)之间；所述两个第二模拟子环网支路节点压力变送器(P44)分别装设在第二模拟子环网支路节点(E)和第二模拟子环网支路节点(H)上。
3.根据权利要求2所述的供水管网系统运行工况动态模拟装置，其特征在于所述模拟支路的管道管径大于第一模拟子环网支路的管道管径；第一模拟子环网支路的管道管径大 于第一模拟子环网外环管路的管道管径；第一模拟子环网外环管路的管道管径大于第一模拟子环网连通管路的管道管径。
4.根据权利要求2所述的供水管网系统运行工况动态模拟装置，其特征在于所述模拟支路的管道管径大于第二模拟子环网支路的管道管径；第二模拟子环网支路的管道管径大于第二模拟子环网外环管路的管道管径；第二模拟子环网外环管路的管道管径大于第二模拟子环网连通管路的管道管径。
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| CN107424470A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-01 | 桂林理工大学 | 一种给水管网仿真模拟系统 |
| CN107452243A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-08 | 桂林理工大学 | 一种给水管网综合实验教学平台 |
| CN111809690A (zh) * | 2019-04-12 | 2020-10-23 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种实验室自动稳压水源装置及其水压调节方法 |
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