CN206281600U - 真空管道压力损失测量机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力检测技术领域，提供了一种真空管道压力损失测量机构，该测量机构包括气液发生装置、抽吸装置、第一阀门、第二阀门、电接点真空表、压力测量器、第三阀门及第四阀门；气液发生装置、第一阀门、被测管道、第二阀门和抽吸装置依次连通，压力测量器的一端通过第三阀门与被测管道的进口连通、另一端通过第四阀门与被测管道的出口连通，电接点真空表设置在第一阀门与第三阀门之间的连接管道、第二阀门与第四阀门之间的连接管道或被测管道上。本实用新型通过模拟不同真空度下气液混合液的状态，实现了被测管道中压力损失真实值的测量，减少了真空排水设备的调试次数和工况磨合时间，为理论公式的修正和新公式的推导提供了依据。

Description

真空管道压力损失测量机构

技术领域

本实用新型涉及压力检测技术领域，尤其涉及一种真空管道压力损失测量机构。

背景技术

真空管道与压力管道或重力管道不同，真空管道主要依靠管道内的真空梯度即负压梯度来推动管内气液两相混合液流动，其管内压差通常为-55kPa～-65kPa。当真空管道水平铺设或坡度不大于2‰时，两相混合液会不断与管道壁发生摩擦，引起管道内的工作压力下降，即产生压力损失。而对于整个真空系统而言，压力损失的大小将直接关系到系统管径、真空压力、气液比及提升弯的数量、设置间隔等设计参数的确定。由此可见研究真空管道压力损失的必要性与重要性。

现有技术中，真空管道压力损失的确定仍依据理论模型的经验公式，但因其缺少理论依据和精准度，使其在计算结果上会与实际数值产生偏差，以至大部分设备在进场后都需要较长时间的调试及工况磨合。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术中真空管道压力损失的真实值难以确定的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种真空管道压力损失测量机构，该测量机构，包括气液发生装置、抽吸装置、第一阀门、第二阀门、电接点真空表、压力测量器、第三阀门以及第四阀门；所述气液发生装置、第一阀门、被测管道、第二阀门和抽吸装置依次连通，所述压力测量器的一端通过所述第三阀门与被测管道的进口连通、另一端通过所述第四阀门与被测管道的出口连通，所述电接点真空表设置在所述第一阀门与所述第三阀门之间的连接管道、所述第二阀门与第四阀门之间的连接管道或被测管道上，用于控制抽吸装置的启停。

其中，所述压力测量器为U形管压差计。

其中，所述压力测量器的一端与被测管道的进口之间的连接管道以及所述压力测量器的另一端与被测管道的出口之间的连接管道上均串联有一个第一软管，所述第三阀门和所述第四阀门均为管夹、且分别夹设在两个所述第一软管上。

其中，还包括第二软管，所述第二软管串接在所述第一阀门与所述被测管道之间的连接管道上。

其中，还包括回液装置，所述回液装置的一端与所述抽吸装置连通、另一端与所述气液发生装置连通。

其中，所述回液装置为排水泵。

其中，还包括止回阀，所述排水泵通过所述止回阀与所述气液发生装置连通。

其中，所述气液发生装置包括水箱、液体流量计、气体流量计、第五阀门、第六阀门、液体管道以及气体管道；所述液体管道上设有第五阀门和液体流量计，所述液体管道临近第五阀门的一端与所述第一阀门连通、另一端与所述水箱连通，所述气体管道上设有第六阀门和气体流量计，所述气体管道临近第六阀门的一端与所述第一阀门连通、另一端与大气连通。

其中，所述抽吸装置包括真空泵和液体真空罐，所述液体真空罐的上部设有第一进口和第一出口，所述第一进口与被测管道的出口连通，所述第一出口与所述真空泵连通。

其中，还包括气体真空罐，所述第一出口通过所述气体真空罐与所述真空泵连通。

本实用新型通过模拟不同真空度下气液混合液的状态，实现了被测管道中压力损失的真实值的测量，减少了真空排水设备在使用前的反复调试次数和使用过程中长时间的工况磨合，为真空管道摩擦损失理论公式的修正和新公式的推导提供了依据，对研究真空排水系统内管道摩擦损失起到至关重要的作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种真空管道压力损失测量机构的示意图。

附图标记：

1、水箱；2、液体流量计；3、第五阀门；4、气体流量计；

5、第六阀门；6、第一阀门；8、第二软管；9、电接点真空表；

10、第一软管；11、第三阀门；12、U形管压差计12；

13、第四阀门；14、被测管道；15、液体真空罐；

17、气体真空罐；18、真空泵；20、止回阀；21、排水泵；

23、第二阀门。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种真空管道压力损失测量机构，该测量机构包括气液发生装置、抽吸装置、第一阀门6、第二阀门23、电接点真空表9、压力测量器、第三阀门11以及第四阀门13；气液发生装置、第一阀门6、被测管道14、第二阀门23和抽吸装置依次连通，压力测量器的一端通过第三阀门11与被测管道14的进口连通、另一端通过第四阀门13与被测管道14的出口连通，电接点真空表9设置在第一阀门6与第三阀门11之间的连接管道、第二阀门23与第四阀门13之间的连接管道或被测管道14上，用于控制抽吸装置的启停。

使用时：

第一步、保持所有阀门关闭，调节电接点真空表9的测量范围，使电接点真空表9的上限值和下限值在指定真空度附近，以便于精确测量。电接点真空表9一般包括上、下限二位开关型接点装置，用于真空表压力达到指定值时通断控制电路。例如，指定真空度为0.065Mpa，可将电接点真空表9的上限值调整为0.066Mpa，下限值调整为0.064Mpa。

第二步、继续保持第一阀门6、第三阀门11和第四阀门13关闭，打开第二阀门23，当电接点真空表读数小于指定真空度时，抽吸装置的电路被接通，抽吸装置启动，使管道内的负压值达到指定真空度。

第三步、当电接点真空表9的读数稳定在指定真空度时，接点装置内的活动触点与指定真空度上的触头相接触，致使抽吸装置的电路断开，抽吸装置暂停，打开第一阀门6，向被测管道14内通入气液混合液。

第四步、由于管道内通入气液混合液后电接点真空表9的读数会发生波动，待电接点真空表9的读数稳定以后，打开第三阀门11和第四阀门13。

第五步、待压力测量器的读数稳定后，记录各参数。

由此可知本实施例通过模拟不同真空度下气液混合液的状态，实现了被测管道中压力损失的真实值的测量，减少了真空排水设备在使用前的反复调试次数和使用过程中长时间的工况磨合，为真空管道摩擦损失理论公式的修正和新公式的推导提供了依据，对研究真空排水系统内管道摩擦损失起到至关重要的作用。

优选地，压力测量器为U形管压差计12，由U形管压差计12并联在被测管道14的两端，可知U形管压差计12的一端的压力与被测管道14的进口的压力相同，另一端的压力与被测管道14的出口的压力相同。当气液混合液通过被测管道14时，不断与被测管道14的内壁发生摩擦，从而引起被测管道14内的压力下降，即被测管道14进口的压力大于其出口的压力。因此打开第三阀门11和第四阀门13后，U形管压差计12两端的压力也不同，使U形管压差计12两端出现液位差，由此就可方便快捷的获取被测管道14的压力损失值。

其中，压力测量器的一端与被测管道14的进口之间的连接管道以及压力测量器的另一端与被测管道14的出口之间的连接管道上均串联有一个第一软管10，第三阀门11和第四阀门13均为管夹，且分别夹设在两个第一软管10上。这样设置的好处在于，一方面、当打开第三阀门11和第四阀门13后，压力测量器的读数波动很大时，可通过调节管夹来增加气液混合液的流动阻力，减小压力测量器的波动幅度；另一方面、还可通过第一软管10自身的振动变形来缓解气液混合液流动引起的波动。

其中，还包括第二软管8，第二软管8串接在第一阀门6与被测管道14之间的连接管道上，并通过自身的振动变形来缓解气液混合液流动引起的波动，起稳定流态的作用，不仅使气液混合液在被测管道14内的流动更接近于真实工况，而且还可有效地缩短压力测量器的波动时间。

另外，还包括回液装置，回液装置的一端与抽吸装置连通、另一端与气液发生装置连通。由此，自被测管道14流出的气液混合液中的液体可由回液装置抽回气液发生装置，从而保证气液发生装置中有连续不断的供水。

优选地，回液装置为排水泵21。

进一步地，还包括止回阀20，排水泵21通过止回阀20与气液发生装置连通，可有效避免气液发生装置中的液体倒流回排水泵21。

其中，气液发生装置包括水箱1、液体流量计2、气体流量计4、第五阀门3、第六阀门5、液体管道以及气体管道；液体管道上设有第五阀门3和液体流量计2，液体管道临近第五阀门3的一端与第一阀门6连通、另一端与水箱1连通，气体管道上设有第六阀门5和气体流量计4，气体管道临近第六阀门5的一端与第一阀门6连通、另一端与大气连通。当电接点真空表9的读数稳定在指定真空度时，管道内的压力小于外界大气压。由此，打开第一阀门6的同时打开第五阀门3和第六阀门5后，在管道内外压差的作用下，水箱1中的液体可通过液体管道流向第一阀门6，与此同时外界的气体也可通过气体管道流向第一阀门6进而与液体混合。其中，可根据液体流量计2和气体流量计4的读数来调节第五阀门3和第六阀门5的开度，从而可使管道内的气液混合液达到指定气液比。

其中，抽吸装置包括真空泵18和液体真空罐15，液体真空罐15的上部设有第一进口和第一出口，第一进口与被测管道14的出口连通，第一出口与真空泵18连通。由此，气液混合液可经被测管道14直接流入液体真空罐15中，由于液体密度大于气体密度，液体在重力作用下流向液体真空罐15的下部，气体则在液体真空罐15的上部。真空泵18通过第一出口可将液体真空罐15上部的气体抽走，从而可始终保持管道内的负压状态。

进一步地，还包括气体真空罐，第一出口通过气体真空罐与真空泵18连通。这样设置的好处在于，一方面、可避免真空泵18抽吸到液体真空罐15内的液体而被损坏；另一方面、若真空泵18发生抽吸不及时的情况时，可在气体真空罐中存储该多余气体。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种真空管道压力损失测量机构，其特征在于，包括气液发生装置、抽吸装置、第一阀门、第二阀门、电接点真空表、压力测量器、第三阀门以及第四阀门；所述气液发生装置、第一阀门、被测管道、第二阀门和抽吸装置依次连通，所述压力测量器的一端通过所述第三阀门与被测管道的进口连通、另一端通过所述第四阀门与被测管道的出口连通，所述电接点真空表设置在所述第一阀门与所述第三阀门之间的连接管道、所述第二阀门与第四阀门之间的连接管道或被测管道上，用于控制抽吸装置的启停。

2.根据权利要求1所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，所述压力测量器为U形管压差计。

3.根据权利要求1所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，所述压力测量器的一端与被测管道的进口之间的连接管道以及所述压力测量器的另一端与被测管道的出口之间的连接管道上均串联有一个第一软管，所述第三阀门和所述第四阀门均为管夹、且分别夹设在两个所述第一软管上。

4.根据权利要求1所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，还包括第二软管，所述第二软管串接在所述第一阀门与所述被测管道之间的连接管道上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，还包括回液装置，所述回液装置的一端与所述抽吸装置连通、另一端与所述气液发生装置连通。

6.根据权利要求5所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，所述回液装置为排水泵。

7.根据权利要求6所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，还包括止回阀，所述排水泵通过所述止回阀与所述气液发生装置连通。

8.根据权利要求1所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，所述气液发生装置包括水箱、液体流量计、气体流量计、第五阀门、第六阀门、液体管道以及气体管道；所述液体管道上设有第五阀门和液体流量计，所述液体管道临近第五阀门的一端与所述第一阀门连通、另一端与所述水箱连通，所述气体管道上设有第六阀门和气体流量计，所述气体管道临近第六阀门的一端与所述第一阀门连通、另一端与大气连通。

9.根据权利要求1所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，所述抽吸装置包括真空泵和液体真空罐，所述液体真空罐的上部设有第一进口和第一出口，所述第一进口与被测管道的出口连通，所述第一出口与所述真空泵连通。

10.根据权利要求9所述的真空管道压力损失测量机构，其特征在于，还包括气体真空罐，所述第一出口通过所述气体真空罐与所述真空泵连通。