CN208270384U - 一种盲管渗水性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及盲管测试技术领域，公开了一种盲管渗水性能测试装置，包括：恒压水箱、供水箱、水泵、量水箱、第一压力传感器、管接头、电磁阀、流量计、液位传感器和控制系统；供水箱通过水泵与恒压水箱连接，待测试盲管的一端可拆卸连接在恒压水箱的底部侧壁上，另一端通过导水管与量水箱可拆卸连接，电磁阀设置在管接头上，流量计设置在导水管上，第一压力传感器设置在恒压水箱的底部，液位传感器设置在恒压水箱内，水泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、电磁阀、流量计、液位传感器、控制控制面板和显示屏分别与单片机连接，这种盲管渗水性能测试装置，配置简单，操作方便，效率高，测量精确，应用广泛。

Description

一种盲管渗水性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及盲管测试技术领域，特别涉及一种盲管渗水性能测试装置。

背景技术

近年来塑料盲管在生态引水等工程中广泛应用，但其透水性能指标仅依据生产厂家提供的出厂孔隙率近似评价，而在工程运行中由于淤积、局部损毁造成的性能降低却未受关注。

盲管是一种由合成纤维、塑料、橡胶等为原料，融结而成的三维立体多孔材料，具有极高的渗水能力。随着高分子材料的发展，国外在20世纪70年代开发出的塑料盲沟克服了传统盲沟表面开孔率低、抗压强度小、耐久性差、施工不便等缺点，由于其具有许多优点，因而逐渐为工程界所认识、接受，应用范围也不断扩大。不仅在土木、水利、矿山、环境保护等建设项目的地下集排水工程中得到迅速推广，而且还推广到了运动场、高尔夫球、机场、公园等大型的绿化地带上。为了更好的了解和应用盲管，使其能够发挥更大的作用，因此测试盲管的性能指标的装置是必不可少的。

目前，由于塑料盲管在给排水工程中、生态引水工程中的广泛应用，盲管管路输水量是重要指标，而管路渗水的测试技术尚不完善，工程运用中存在淤积的塑料盲管输水系统，其相关渗水量计算方法尚不完善，在目前这种空缺的前提下，盲管渗水性能测试装置能够发挥更大的指导作用。

目前，盲管在使用及施工过程中性能指标不明确。对于已经投入使用的盲管，由于无法测定性能而无法实现监管；对于将要投入使用的盲管，由于无法预估效应而使得盲管在应用上不够精确和广泛。

实用新型内容

本实用新型提供一种盲管渗水性能测试装置，可以解决现有技术中的上述问题。

本实用新型提供了一种盲管渗水性能测试装置，包括：恒压水箱、供水箱、水泵、量水箱、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、管接头、电磁阀、流量计、液位传感器和控制系统；

供水箱通过水泵和水管与恒压水箱连接，待测试盲管的一端通过管接头可拆卸连接在恒压水箱的底部侧壁上，待测试盲管的另一端通过导水管与量水箱可拆卸连接，电磁阀设置在管接头上，流量计设置在导水管上，第一压力传感器设置在恒压水箱的底部内侧，液位传感器设置在恒压水箱内，第二压力传感器设置在供水箱的底部内侧，第三压力传感器设置在量水箱的底部内侧；

所述控制系统包括：单片机、控制面板、显示屏和报警器，水泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、电磁阀、流量计、液位传感器、控制控制面板、显示屏和报警器分别与单片机连接。

所述恒压水箱内还设有消能板，消能板位于恒压水箱内的液面上方。

所述管接头为变径管接头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本装置能较好解决引水塑料盲管在运行期的渗水特性指标测定，为盲管输水工程的设计提供技术支持。本装置可以测试盲管以及其它强渗水性多孔材料的渗水特性，能够实现恒压水箱的动态恒压；恒压水箱及量水箱内均设有压力传感器、准确获取水位；本装置配置简单，操作方便，效率高，测量精确，应用广泛。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种盲管渗水性能测试装置的结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种盲管渗水性能测试装置的原理框图。

附图标记说明：

1-恒压水箱，2-供水箱，3-水泵，4-量水箱，5-消能板，6-第一压力传感器，7-第二压力传感器，8-第三压力传感器，9-管接头，10-待测试盲管，11流量计。

具体实施方式

下面结合附图图1-图2，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种盲管渗水性能测试装置，包括：恒压水箱1、供水箱2、水泵3、量水箱4、第一压力传感器6、第二压力传感器7、第三压力传感器8、管接头9、电磁阀、流量计11、液位传感器和控制系统；

供水箱2通过水泵3和水管与恒压水箱1连接，待测试盲管10的一端通过管接头9可拆卸连接在恒压水箱1的底部侧壁上，待测试盲管10的另一端通过导水管与量水箱4可拆卸连接，电磁阀设置在管接头9上，流量计11设置在导水管上，第一压力传感器6设置在恒压水箱1的底部内侧，液位传感器设置在恒压水箱1内，第二压力传感器7设置在供水箱2的底部内侧，第三压力传感器8设置在量水箱4的底部内侧；

所述控制系统包括：单片机、控制面板、显示屏和报警器，水泵3、第一压力传感器6、第二压力传感器7、第三压力传感器8、电磁阀、流量计11、液位传感器、控制控制面板、显示屏和报警器分别与单片机连接。

使用方法及工作原理：恒压水箱1内预先存水，通过液位传感器时刻监测恒压水箱1内的液位，当液位低于设定液位时，供水箱2通过水泵3和水管向恒压水箱1内进水，当液位传感器检测到液位到达设定液位时，供水箱2停止供水，通过第一压力传感器6实时检测待测试盲管10两端的压力差，通过改变设定水位来改变待测试盲管10两端的压力差，当待测试盲管10两端的压力差达到设定压力差时，单片机控制电磁阀打开，恒压水箱1内的水对待测试盲管10进行渗透，电磁阀在设定的时间段后关闭，通过流量计11获得待测试盲管10的渗水流速，通过量水箱4内的第三压力传感器8来计算水位的高度，从而可以计算待测试盲管10的渗水性能，当待测试盲管10渗水使得恒压水箱1内的水面下降时，供水箱2通过水泵3和水管向恒压水箱1内进水，使得第一压力传感器6保持不变。

通过改变进水压力箱水压，模拟盲管一维方向渗水压力，通过量水装置测量盲管渗水量，进而得到渗透系数，为盲管在生态水利工程中不同运行状态提供技术指标，为现阶段生态工程中透水盲管的广泛应用提供技术指导。装置操作方便，可行性强，应用前景广泛。

第二压力传感器7用于监测供水箱2内的水位是否达到安全水位，防止水泵3干抽，第三压力传感器8用于监测量水箱4内的水位是否超过安全水位，防止对盲管渗水产生影响。

通过控制面板可以设定恒压水箱1、供水箱2和量水箱4内的水位参数，待测试盲管10的渗水时间，通过显示屏可以显示待测试盲管10渗水系数，通过当供水箱2和量水箱4内的水位超过设定水位时，报警器报警，提醒人们进行干预处理。

渗透系数计算原理说明：盲管渗水性能通过单位时间渗水量Q来衡量，也可用渗透系数K确定，V＝K*I,I＝ΔH/L，V为渗水体积，通过量水箱4可获得，I为水力坡降，ΔH为待测试盲管两端的压力差，L为恒压水箱内的设定液位高度，求出K即可。

所述恒压水箱1内还设有消能板5，消能板5位于恒压水箱1内液面上方。

消能板5避免给恒压水箱1内补水时水流对水面造成忽高忽低的影响，使得液位传感器测试稳定。

所述管接头9为变径管接头，一头粗一头细，便于进行连接。

变径管接头便于对不同管径的待测试盲管10进行连接，通过本装置的测量，能够为不同规格的塑料盲管确定渗水指标，为该种材料在水利工程中的应用提供技术参考。

盲管固定于恒压水箱内壁上，采用可移动式固定装置可以实现不同管径盲管的固定。该部分操作简便、实用性强，所完成的固定工作是测定工作的第一步。恒压水箱通过压力反馈补偿系统实现盲管两侧压力差的恒定，很好地模拟了盲管的实际工作情况。收集水流的量水箱位于核心装置的尾部，考虑到盲管在实际工作中出水口压力基本恒定这一问题，以保证装置的科学性。水位传感器可感应到水位变化，直接将所要测得的过流量显示于屏幕上，直观明了。压力及压力差显示部分、流量显示部分均位于装置的外壳部分，可以实现人工定时来测定规定时间内盲管的通水量，也可以自动记录相应的通水时间；压力及压力差显示部分由压力传感器和电路板实现，保持盲管两侧压力差恒定，并显示于屏幕上，便捷程度高；流量显示部分可以直接得到盲管的通水量。这部分可以使本装置操作简单，拓展了测试装置的使用范围。

第一步:固定盲管试样。将待测盲管的标准试样固定于恒压水箱内，采用可拆卸的装置可以实现不同管径盲管的试样安装。

第二步：设定需要的参数。首先按quit(设定键)进行设定，up为数值增大、down为数值减小、left为向左移动、right为向右移动。进行具体设定水箱需要达到的水位、运行时间；设定好按OK，就开始测试。

第三步：运行阶段。根据设置的水位，水泵进行水位补偿，水位满足设定要求后，电磁阀自动打开，开始渗水，运行阶段会一直保持水位恒定，设定时间到达，阀门关闭，测试结束。

本装置采用压力箱补偿技术，模拟不同埋深造成的管路渗水压力；测量不同水压力条件下、不同淤积程度的盲管渗透系数；标准化：为使结果应用标准化，使试样规格统一，取固定长度。

本装置能较好解决引水塑料盲管在运行期的渗水特性指标测定，为盲管输水工程的设计理论完善提供技术支持。本设备配置简单操作方便，效率高，质量能够达到国家规范。

本装置能进一步测试盲管在实际工程环境下的渗水量和不同淤积程度的通同水量目的，主要根据盲管的通水率好，抗压强度强高的特点，采用改变压力方式，研制了水箱施压——盲管渗水——集水——读数的一体化测试装置。盲管性能渗水测试装置可模拟实际工程状态下盲管，既直观反映盲管实际运行状态，又为设计提供技术参考。

本实用新型是效率高、操作便捷、科学的自动化的盲管通水量测定装置。盲管性能渗水测试装置提供的技术参考更贴近于实际工程的对盲管的要求，测试结果精确可靠，可根据具体施工对盲管的要求来进行模拟，为设计施工提供参数上的保证。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种盲管渗水性能测试装置，其特征在于，包括：恒压水箱(1)、供水箱(2)、水泵(3)、量水箱(4)、第一压力传感器(6)、第二压力传感器(7)、第三压力传感器(8)、管接头(9)、电磁阀、流量计(11)、液位传感器和控制系统；

供水箱(2)通过水泵(3)和水管与恒压水箱(1)连接，待测试盲管(10)的一端通过管接头(9)可拆卸连接在恒压水箱(1)的底部侧壁上，待测试盲管(10)的另一端通过导水管与量水箱(4)可拆卸连接，电磁阀设置在管接头(9)上，流量计(11)设置在导水管上，第一压力传感器(6)设置在恒压水箱(1)的底部内侧，液位传感器设置在恒压水箱(1)内，第二压力传感器(7)设置在供水箱(2)的底部内侧，第三压力传感器(8)设置在量水箱(4)的底部内侧；

所述控制系统包括：单片机、控制面板、显示屏和报警器，水泵(3)、第一压力传感器(6)、第二压力传感器(7)、第三压力传感器(8)、电磁阀、流量计(11)、液位传感器、控制控制面板、显示屏和报警器分别与单片机连接。

2.如权利要求1所述的盲管渗水性能测试装置，其特征在于，所述恒压水箱(1)内还设有消能板(5)，消能板(5)位于恒压水箱(1)内的液面上方。

3.如权利要求1所述的盲管渗水性能测试装置，其特征在于，所述管接头(9)为变径管接头。