CN209803115U - 一种模拟供水管网的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及仿真模拟装置领域，具体涉及一种模拟供水管网的试验装置，所述试验装置包括管网系统和控制系统，所述管网系统包括供水机构、试验管段放置区以及管道，所述试验管段放置区至少设有一试验管段，所述供水机构均与每一试验管段连通；所述控制系统包括主控制器、多个控制组件以及多个浊度仪，所述控制组件和浊度仪均设置在试验管段放置区内；本实用新型通过设计一种模拟实际供水管网运行的全自动多参数试验装置，可以在较短时间内研究试验管段网中的水质变化，发现水质的影响因素和规律，从而调整药剂的种类及用量，进而有效的解决水在传输中的二次污染问题。

Description

一种模拟供水管网的试验装置

技术领域

本实用新型涉及仿真模拟装置领域，具体涉及一种模拟供水管网的试验装置。

背景技术

城市供水是将经水厂净化后的符合国家生活饮用水水质标准的水输送至用户终端，虽然自来水公司出厂水一般都需经过严格的质量检测，水质的各项指标都能达到或优于国家饮用水水质标准，但通过管网输送至用户时，水质呈明显降低的趋势，往往达不到标准，因为在供试验管段网的输送过程中，尤其是输送至偏远地区的过程中，需经过长距离以及长时间的输送，供试验管段网内的水质可能由于水中的有机物、微生物以及管道本身的作用而受到二次污染，对饮用水安全造成了巨大隐患。

随着我国城市建设迅速，一体供水方式快速推进以及人民生活水平的提高，居民对饮用水的水质要求越来越高，要求饮用水输送至用户时的水质符合饮用水水质标准，因此，饮用水的输送系统需要加强，用来保证管网内的水质不受二次污染。

但是，供试验管段网深埋于地下，连接复杂，而且在实际管网中进行试验性质的研究，会对用户的用水安全造成很大威胁。

因此，设计一种用于模拟实际供试验管段网运行的全自动多参数试验装置一直是本领域重点研究的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种模拟供水管网的试验装置，克服了对实际管网进行试验造成用户用水安全降低的缺陷。

为解决该技术问题，本实用新型提供一种模拟供水管网的试验装置，其优选方案为：所述试验装置包括管网系统和控制系统，

所述管网系统包括供水机构、试验管段放置区以及管道，所述试验管段放置区至少设有一支路，每一所述支路上均安装一试验管段，所述供水机构均与每一支路上的试验管段连通。

所述控制系统包括设置在支路上的电磁阀、用于控制电磁阀的控制器、感应组件和浊度仪，所述控制器与电磁阀连接，所述感应组件和浊度仪均设置在支路上。

其中，较佳方案为：所述试验装置设置有两个试验管段放置区，分别为第一试验管段放置区和第二试验管段放置区，且第一试验管段放置区和第二试验管段放置区均包括多个具有不同管材、管径的试验管段，所述试验管段均为并行连接，且每一个试验管段对应一个电磁阀、一个感应组件和一个浊度仪。

其中，较佳方案为：所述试验管段放置区内的每一支路上均设置有一用于取样的取样口。

其中，较佳方案为：所述感应组件包括流量计和压力传感器。

其中，较佳方案为：所述供水机构包括高位水箱和低位水箱。

其中，较佳方案为：所述高位水箱的一端设置有进水口，所述进水口上设置有第一排空阀。

其中，较佳方案为：所述管道包括由高位水箱接至低位水箱的第一管道、由低位水箱接至第一试验管段的第二管道、由第二管道接至第二试验管段的第三管道、由第二试验管段接至第一试验管段之间的第四管道以及由第一试验管道接至低位水箱的第五管道。

其中，较佳方案为：所述第三管道上设置有加药泵和第二排空阀，所述第二排空阀设置在加药泵与第二试验管段之间。

其中，较佳方案为：所述第二管道上还设置有第三排空阀。

其中，较佳方案为：所述控制器为PLC控制器。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种模拟实际供水管网运行的全自动多参数试验装置，可以在较短时间内研究试验管段网中的水质变化，发现水质的影响因素和规律，从而调整药剂的种类及用量，进而有效的解决水在传输中的二次污染问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型中模拟供水管网的试验装置的整体结构图；

图2为本实用新型中模拟供水管网的试验装置的详细结构图；

图3为本实用新型中试验管段的结构示意图；

图4为本实用新型中管道的最佳实施例。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种模拟供水管网的试验装置的最佳实施例。

一种模拟供水管网的试验装置，所述试验装置包括管网系统和控制系统，

所述管网系统包括供水机构、试验管段放置区以及管道，所述试验管段放置区至少设有一支路，每一所述支路上均安装一试验管段，所述供水机构均与每一支路上的试验管段连通。

所述控制系统包括设置在试验管段上的电磁阀510、用于控制电磁阀510的控制器400、感应组件和浊度仪600，所述控制器400 与电磁阀510连接，所述感应组件和浊度仪600均设置在支路上。

在本实施例中，参考图1，供水机构采用两组水箱，分别为高位水箱110和低位水箱120，试验管段放置区采用两组试验管段放置区，分别为第一试验管段放置区210和第二试验管段放置区220，所述管道包括由高位水箱110接至低位水箱120的第一管道310、由低位水箱120接至第一试验管段210的第二管道320、由第二管道接320至第二试验管段220的第三管道330、由第二试验管段220接至第一试验管段310之间的第四管道340以及由第一试验管道210接至低位水箱120的第五管道350。

具体地，水通过进试验管段进入高位水箱110，当高位水箱110 内的水位到达一定高度后通过第一管道310进入低位水箱120，进行供水管网的循环模拟，低位水箱120中的一部分水通过第二管道320 流入第一试验管段放置区210，在第一试验管段放置区210设置的特定环境内进行接触流通，另一部分通过第三管道330进入第二试验管段放置区220中，在第二试验管段放置区220设置的特定环境内进行接触流通，模拟供水时，水在输送管网内与管网本身、或与管网中所含有的其他物质进行的接触反应，然后，流经过第二试验管段放置区 220内的水再通过第四管道340流入第一试验管段放置区210，然后，再将流入第一试验管道放置区210内的水，再次输送到低位水箱中，进行循环输送模拟，其中，高位水箱110用于给模拟装置进行补水，最后，再通过取样，获得输送后的水质，这样，通过不断地循环和不断地改变试验管段内的环境，获得不同的水质，可以得出在什么输送环境内会获得最好的水质，从而进行对实际管网进行改进，从而运用到实际生活中，用来改善用水质量。

进一步地，并参考图2，所述试验装置还包括控制系统，所述控制系统包括设置在支路上的电磁阀510、用于控制电磁阀510的控制器400、感应组件和浊度仪600，所述控制器400与电磁阀510连接，所述感应组件包括流量计520和压力传感器530，其中感应组件和浊度仪600均设置在支路上，所述电磁阀510可调节阀门开合度，用于控制整个管路的流量和压力；所述感应组件中的流量计520和压力传感器530可控制水的流速，使得流速稳定；所述浊度仪600可实时读取当前管网水的浊度大小。

其中，所述控制器用来控制整个装置运行，可通过控制电磁阀 510来控制整个管路的流量和压力。

其中，所述水质监测包括常规指标：浊度、色度、铁、高锰酸盐指数、铅、余氯等；还包括微生物指标：总大肠菌群、菌落总数、管壁生物膜的特征和结构等；还包括非常规指标：一些新兴痕量污染物农药、抗生素、消毒副产物等等。

如图1和图3所示，本实用新型提供试验管段放置区的最佳实施例。

参考图1，所述试验装置包括两个试验管段放置区，分别为第一试验管段放置区210和第二试验管段放置区220，所述第一试验管段放置区210和第二试验管段放置区220均包括多根具有不同管材、管径的试验管段，其中，所述试验管段可安装DN20-DN100的管径，且所述第一试验管段放置区210和第二试验管段放置区220均可以独立运行或相互串联运行。

在本实施例中，以第一试验管段放置区210为例，作详细说明，参考图3，所述第一试验管段放置区210包括五根具有不同管材或不同管径的试验管段，模拟在不同管道环境内的水质变化，所述每一根试验管段并行连接构成第一试验管段放置区，且每一根试验管段对应一个电磁阀、感应组件和一个浊度仪，以其中一根试验管段211为例作详细说明，所述试验管段211上对应设置有一电磁阀510、一流量计520、一压力传感器530和一浊度仪600，其中，所述试验管段211 对应的支路出水口处设置有一取样口212，可通过取样口212获取样品水进行测试，从而了解装置内的水质变化情况。

具体地，所述水进入第一试验管段放置区210后，经过电磁阀 510的调节以及流量计520和压力传感器530的控制，可以使得流速稳定，当水流过第一试验管段放置区210后，在出水口设置有取样口 212，获取样品水，进行测试获得水质状况，从而进行如何提高水质的分析。

如图1所示，本实用新型提供供水机构的最佳实施例。

所述供水机构包括高位水箱110、低位水箱120，所述高位水箱 110的一端设置有进水口，所述进水口上设置有第一排空阀。

排空阀是一种管道排空装置，作用是解决输试验管段道因天气寒冷而发生冻堵；可以手动或自动将试验管段内的水排出，因管道内没有积水，所以达到无水防冻的目的。

其中，所述供水机构还设置一用作供水驱动的离心泵。

其中，高位水箱110和低位水箱120均为304不锈钢，所述高位水箱110的容积为1.5立方米，所述低位水箱120的容积为1.2立方米，所述离心泵扬程为10米，额定流量可设置0.3-25L/min。

如图4所示，本实用新型提供管道的最佳实施例。

所述管道包括由高位水箱110接至低位水箱120的第一管道310、由低位水箱120接至第一试验管段210的第二管道320、由第二管道接320至第二试验管段220的第三管道330、由第二试验管段220接至第一试验管段310之间的第四管道340以及由第一试验管道210接至低位水箱120的第五管道350。

其中，第三管道330上设置有加药泵331和第二排空阀，所述第二排空阀设置在加药泵331与第二试验管段220之间，所述第二管 320上还设置有第三排空阀。

其中，所述管网长度为200米，管道均为不锈钢管，所述空气阀均为不锈钢材质。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模拟供水管网的试验装置，其特征在于：所述试验装置包括管网系统和控制系统，

所述管网系统包括供水机构、试验管段放置区以及管道，所述试验管段放置区至少设有一支路，每一所述支路上均安装一试验管段，所述供水机构均与每一支路上的试验管段连通；

所述控制系统包括设置在支路上的电磁阀、用于控制电磁阀的控制器、感应组件和浊度仪，所述控制器与电磁阀连接，所述感应组件和浊度仪均设置在支路上。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述试验装置设置有两个试验管段放置区，分别为第一试验管段放置区和第二试验管段放置区，且第一试验管段放置区和第二试验管段放置区均包括多个具有不同管材、管径的试验管段，所述试验管段均为并行连接，且每一个试验管段对应一个电磁阀、一个感应组件和一个浊度仪。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述试验管段放置区内的每一支路上均设置有一用于取样的取样口。

4.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述感应组件包括流量计和压力传感器。

5.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述供水机构包括高位水箱和低位水箱。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于：所述高位水箱的一端设置有进水口，所述进水口上设置有第一排空阀。

7.根据权利要求6所述的试验装置，其特征在于：所述管道包括由高位水箱接至低位水箱的第一管道、由低位水箱接至第一试验管段的第二管道、由第二管道接至第二试验管段的第三管道、由第二试验管段接至第一试验管段之间的第四管道以及由第一试验管道接至低位水箱的第五管道。

8.根据权利要求7所述的试验装置，其特征在于：所述第三管道上设置有加药泵和第二排空阀，所述第二排空阀设置在加药泵与第二试验管段之间。

9.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于：所述第二管道上还设置有第三排空阀。

10.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。