CN218762734U - 一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输水管道监测技术领域，具体是一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，所述输水管道上安装有外层密闭气缸，所述外层密闭气缸内设置有密封活塞，所述外层密闭气缸内设置有内层密闭气缸，所述方形孔洞内固定有定位轴，所述定位轴上套设有发条，所述发条外壳外侧面上安装有第一导向板和第二导向板，所述密封板中间位置开设有第一泄压口，所述第一泄压口下安装有第一弹簧，所述第一弹簧下安装有密封块，所述密封块下开设有第二泄压口，所述密封板上设置有第二弹簧，当水锤压力超过监测采集装置的承受最大值时，压力会顶开密封块，使压力从泄压口，从而实现了对装置内压力的控制。

Description

一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置

技术领域

本实用新型涉及输水管道监测技术领域，具体是一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置。

背景技术

我国地幅广阔，在偏远地区用水时主要靠管道运输，通过加压泵送，使偏远地区的人能有水使用，在泵送过程中，当泵送电机停电或关闭阀门过快时，水会由于惯性流量急剧变化而引起较大的压力造成振动形成水锤，水锤压力过大时会破坏运输管道或阀门，因此要对水锤进行监测，减少水锤的形成。

现有的部分水锤监测装置一般有压力传感器和信号采集装置组成，通过压力传感器采集管道内水锤的压力，再由信号采集器采集数据传输到终端设备上，从而对水锤进行监测。

而由于现有部分水锤监测采集装置在使用时不能自动校准，可能会影响监测结果，当水锤压力过大时，可能会对监测装置造成爆缸或损坏内部零件的问题；因此，针对上述问题提出一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，包括输水管道；所述输水管道上安装有外层密闭气缸，所述外层密闭气缸内设置有密封活塞，所述外层密闭气缸内壁上设置有环形限位块，且所述环形限位块位于密封活塞正下方，所述外层密闭气缸内设置有内层密闭气缸，且所述内层密闭气缸的底部端口配合卡进外层密闭气缸内，所述内层密闭气缸上设置有密封板，配合实现了监测数据的采集，也通过降低水锤压力避免水锤损坏内部零件，保护了监测装置，提高了检测准确性。

所述输水管道内安装有第一限位块，所述第一限位块开设有方形孔洞，所述方形孔洞内固定有定位轴，所述定位轴上套设有发条，所述发条外侧配合装配有发条外壳，所述发条外壳外侧面上安装有第一导向板和第二导向板，所述方形孔洞内底面上安装有第二限位块，且所述第一导向板和第二导向板为倾斜对称安装，配合实现了监测数据的采集，提高了监测数据的完整性。

优选的，所述外层密闭气缸底侧外壁上安装有第一支撑杆，所述第一支撑杆侧面竖向排列安装有若干金属感应器，所述密封板侧边设置有第二支撑杆，所述第二支撑杆底端水平设置有触发杆，且所述触发杆位于金属感应器触发端处，配合实现了监测结果的采集。

优选的，所述密封板中间位置开设有第一泄压口，所述第一泄压口下安装有第一弹簧，且所述第一泄压口口径小于第一弹簧直径，所述第一弹簧下安装有密封块，所述密封块下开设有第二泄压口，且所述密封块正好封堵第二泄压口，配合实现了对监测装置内部压力的释放。

优选的，所述密封板上设置有第二弹簧，所述第二弹簧上设置有弹簧挡板，所述弹簧挡板下安装有第三支撑杆，所述第三支撑杆底端安装在外层密闭气缸顶侧外壁上，配合实现了监测装置的自行复位。

优选的，所述第一支撑杆下安装有信号转换器，所述信号转换器上安装有信号发射天线，配合实现了监测数据的采集与传输。

优选的，所述外层密闭气缸顶端内壁上设置有第一环形密封条，所述内层密闭气缸底部外壁上设置有第二环形密封条，且所述第二环形密封条位于第一环形密封条正上方，配合实现了监测数据的采集。

优选的，所述第一限位块为圆柱状且圆面贯穿开设有方形孔洞，所述第一限位块侧曲面开设有第二方形孔洞为进水口，且所述进水口位于外层密闭气缸正下方，所述第一导向板设置在进水口的两个对立面之间，配合实现了监测数据的采集。

本实用新型的有益之处在于：

1.本实用新型一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，通过当水锤形成时，会因压力挤压进入外层密闭气缸内，密封活塞会因压力挤压向上移动，因为密封活塞上部是密闭空间，当密封活塞挤压上部空间是会形成高压区，内层密闭气缸也会因为压力向上移动，当上部压力大于水锤压力时会形成一个缓冲作用，消缓水锤压力，降低了水锤对监测装置造成损坏，当密封板跟随内层密闭气缸向上移动时，密封板就会带动第二支撑杆向上移动，同时触发杆也会跟随向上移动，触发杆向上移动时就会触发金属感应器，当触发杆上升的高度越高，触发的金属感应器的高度就越高，就说明水锤的压力越大，进而实现了水锤的监测采集，提高了水锤监测的准确性。

2.为解决当水锤压力过大时，可能会对监测装置造成爆缸的问题，通过当水锤压力超过监测采集装置的承受最大值时，水锤压力会顶开密封块，使压力从第二泄压口和第一泄压口泄出，从而实现了对装置内压力的控制，避免水锤压力过大造成监测装置爆缸。

3.为解决监测装置无法自行复位的问题，通过第二弹簧受压回缩，当水锤压力消缓后，第二弹簧就会自行恢复原状，进而推动内层密闭气缸向下移动恢复原位，实现了监测装置的自行复位，不影响下一次监测结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获的其它的附图。

图1为实施例一的第一立体结构示意图；

图2为实施例一的第二立体结构示意图；

图3为实施例一的第三立体结构示意图；

图4为实施例一的第一立体结构中局部剖切示意图；

图5为实施例一的第一立体结构中局部放大示意图；

图6为实施例一的第一立体结构中剖切示意图；

图7为实施例一的第一立体结构中A区域放大示意图；

图8为实施例一的第一立体结构中B区域放大示意图；

图9为实施例二的立体结构示意图。

图中：1、输水管道；2、外壳；3、外层密闭气缸；301、第一支撑杆；302、金属感应器；303、第一环形密封条；4、内层密闭气缸；401、第二环形密封条；5、密封板；501、第一泄压口；502、第一弹簧；503、密封块；504、第二泄压口；6、第二支撑杆；601、触发杆；7、第二弹簧；8、弹簧挡板；9、第三支撑杆；10、信号转换器；11、信号发射天线；12、密封活塞；13、环形限位块；14、发条；1401、定位轴；15、发条外壳；1501、第一导向板；1502、第二导向板；16、第一限位块；1601、第二限位块；17、进水口；18、方形孔洞；19、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本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的的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-8所示，一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，包括输水管道1；所述输水管道1上安装有外层密闭气缸3，所述外层密闭气缸3内设置有密封活塞12，所述外层密闭气缸3内壁上设置有环形限位块13，且所述环形限位块13位于密封活塞12正下方，所述外层密闭气缸3内设置有内层密闭气缸4，且所述内层密闭气缸4的底部端口配合卡进外层密闭气缸3内，所述内层密闭气缸4上设置有密封板5，所述外层密闭气缸3底侧外壁上安装有第一支撑杆301，所述第一支撑杆301侧面竖向排列安装有若干金属感应器302，所述密封板5侧边设置有第二支撑杆6，所述第二支撑杆6底端水平设置有触发杆601，且所述触发杆601位于金属感应器302触发端处，所述第一支撑杆301下安装有信号转换器10，所述信号转换器10上安装有信号发射天线11，所述外层密闭气缸3顶端内壁上设置有第一环形密封条303，所述内层密闭气缸4底部外壁上设置有第二环形密封条401，且所述第二环形密封条401位于第一环形密封条303正上方，工作时，当水锤压力较大时可能会对现有的水锤监测采集装置内部零件造成损坏，损坏后就无法对水锤进行准确监测，在本方案中，通过当水锤形成时，会因压力挤压进入外层密闭气缸3内，密封活塞12会因压力挤压向上移动，因为密封活塞12上部是密闭空间，当密封活塞12挤压上部空间是会形成高压区，内层密闭气缸4也会因为压力向上移动，当上部压力大于水锤压力时会形成一个缓冲作用，消缓水锤压力，降低了水锤对监测装置造成损坏，因为第一支撑杆301连接在外层密闭气缸3上，又因为所述密封板5侧边设置有第二支撑杆6，所述第二支撑杆6底端水平设置有触发杆601，且所述触发杆601位于金属感应器302触发端处，当密封板5跟随内层密闭气缸4向上移动时，密封板5就会带动第二支撑杆6向上移动，同时触发杆601也会跟随向上移动，触发杆601向上移动时就会触发金属感应器302，当触发杆601上升的高度越高，触发的金属感应器302的高度就越高，就说明水锤的压力越大，触发杆601触发的金属感应器302后，通过信号转换器10采集数据，再由信号发射天线11传输到终端设备上，进而实现了水锤的监测采集，提高了水锤监测的完整性。

所述输水管道1内安装有第一限位块16，所述第一限位块16开设有方形孔洞18，所述方形孔洞18内固定有定位轴1401，所述定位轴1401上套设有发条14，所述发条14外侧配合装配有发条外壳15，所述发条外壳15外侧面上安装有第一导向板1501和第二导向板1502，所述方形孔洞18内底面上安装有第二限位块1601，且所述第一导向板1501和第二导向板1502为倾斜对称安装，所述第一限位块16为圆柱状且圆面贯穿开设有方形孔洞18，所述第一限位块16侧曲面开设有第二方形孔洞为进水口17，且所述进水口17位于外层密闭气缸3正下方，所述第一导向板1501设置在进水口17的两个对立面之间，工作时，水锤压力较大时，现有的水锤监测采集装置可能会因水锤冲击无法准确监测水锤压力，在本方案中，当水锤形成时，水会因为压力冲击第一导向板1501，第一导向板1501因此会向水流方向以定位轴1401为中心旋转，从而带动第二导向板1502以定位轴1401为中心旋转，当第二导向板1502下旋转到第二限位块1601位置时会被卡住，从而将水锤全部压力导向进入外层密闭气缸3内，实现水锤压力的完全监测，当水锤压力消失时，第一导向板1501与第二导向板1502又会因为发条14回归原位进而方便进行下一次水锤压力的检测。

所述密封板5中间位置开设有第一泄压口501，所述第一泄压口501下安装有第一弹簧502，且所述第一泄压口501口径小于第一弹簧502直径，所述第一弹簧502下安装有密封块503，所述密封块503下开设有第二泄压口504，且所述密封块503正好封堵第二泄压口504，工作时，现有的水锤监测采集装置在监测水锤压力过大超过监测装置承受能力时可能会造成爆缸，在本方案中，通过当水锤压力超过监测采集装置的承受最大值时，水锤压力会顶开密封块503，使压力从第二泄压口504和第一泄压口501泄出，从而实现了对装置内压力的控制，避免水锤压力过大造成监测装置爆缸。

所述密封板5上设置有第二弹簧7，所述第二弹簧7上设置有弹簧挡板8，所述弹簧挡板8下安装有第三支撑杆9，所述第三支撑杆9底端安装在外层密闭气缸3顶侧外壁上，工作时，现有的部分水锤监测采集装置在监测后无法自行复位，影响下一次监测结果，在本方案中，通过第二弹簧7受压回缩，当水锤压力消缓后，第二弹簧7就会自行恢复原状，进而推动内层密闭气缸4向下移动恢复原位，实现了监测装置的自行复位，不影响下一次监测结果。

实施例二

请参阅图9所示，对比实施例一，作为本实用新型的另一种实施方式，所述外壳2上配备有蓄电池19，所述蓄电池19连接信号转换器10，工作时，现有的部分水锤监测采集装置只能通过连接地下电网使用或发送数据，在偏远地区或没有电路无法使用，在本方案中，通过配备蓄电池19给监测采集装置供电，实现了在电力稀缺的地区也可以进行监测采集数据。

工作原理，为解决水锤监测采集装置可能会因水锤压力过大损坏内部零件，影响监测结果准确性的问题，通过当水锤形成时，会因压力挤压进入外层密闭气缸3内，密封活塞12会因压力挤压向上移动，因为密封活塞12上部是密闭空间，当密封活塞12挤压上部空间是会形成高压区，内层密闭气缸4也会因为压力向上移动，当上部压力大于水锤压力时会形成一个缓冲作用，消缓水锤压力，降低了水锤对监测装置造成损坏，因为第一支撑杆301连接在外层密闭气缸3上，又因为所述密封板5侧边设置有第二支撑杆6，所述第二支撑杆6底端水平设置有触发杆601，且所述触发杆601位于金属感应器302触发端处，所述金属感应器302的型号为LJ18A3-10-Z-AY，当密封板5跟随内层密闭气缸4向上移动时，密封板5就会带动第二支撑杆6向上移动，同时触发杆601也会跟随向上移动，触发杆601向上移动时就会触发金属感应器302，当触发杆601上升的高度越高，触发的金属感应器302的高度就越高，就说明水锤的压力越大，触发杆601触发的金属感应器302后，通过信号转换器10采集数据，所述信号转换器10的型号为BSQ-DG，再由信号发射天线11传输到终端设备上，所述信号发射天线11的型号为HHX-8dBi，进而实现了水锤的监测采集，提高了水锤监测的准确性。

为解决当水锤压力过大时，可能会对监测装置造成爆缸的问题，通过当水锤压力超过监测采集装置的承受最大值时，水锤压力会顶开密封块503，使压力从第二泄压口504和第一泄压口501泄出，从而实现了对装置内压力的控制，避免水锤压力过大造成监测装置爆缸。

为解决监测装置无法自行复位的问题，通过第二弹簧7受压回缩，当水锤压力消缓后，第二弹簧7就会自行恢复原状，进而推动内层密闭气缸4向下移动恢复原位，实现了监测装置的自行复位，不影响下一次监测结果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：包括输水管道(1)；所述输水管道(1)上安装有外层密闭气缸(3)，所述外层密闭气缸(3)内设置有密封活塞(12)，所述外层密闭气缸(3)内壁上设置有环形限位块(13)，且所述环形限位块(13)位于密封活塞(12)正下方，所述外层密闭气缸(3)内设置有内层密闭气缸(4)，且所述内层密闭气缸(4)的底部端口配合卡进外层密闭气缸(3)内，所述内层密闭气缸(4)上设置有密封板(5)；

所述输水管道(1)内安装有第一限位块(16)，所述第一限位块(16)开设有方形孔洞(18)，所述方形孔洞(18)内固定有定位轴(1401)，所述定位轴(1401)上套设有发条(14)，所述发条(14)外侧配合装配有发条外壳(15)，所述发条外壳(15)外侧面上安装有第一导向板(1501)和第二导向板(1502)，所述方形孔洞(18)内底面上安装有第二限位块(1601)，且所述第一导向板(1501)和第二导向板(1502)为倾斜对称安装。

2.根据权利要求1所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：所述外层密闭气缸(3)底侧外壁上安装有第一支撑杆(301)，所述第一支撑杆(301)侧面竖向排列安装有若干金属感应器(302)，所述密封板(5)侧边设置有第二支撑杆(6)，所述第二支撑杆(6)底端水平设置有触发杆(601)，且所述触发杆(601)位于金属感应器(302)触发端处。

3.根据权利要求1所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：所述密封板(5)中间位置开设有第一泄压口(501)，所述第一泄压口(501)下安装有第一弹簧(502)，且所述第一泄压口(501)口径小于第一弹簧(502)直径，所述第一弹簧(502)下安装有密封块(503)，所述密封块(503)下开设有第二泄压口(504)，且所述密封块(503)正好封堵第二泄压口(504)。

4.根据权利要求1所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：所述密封板(5)上设置有第二弹簧(7)，所述第二弹簧(7)上设置有弹簧挡板(8)，所述弹簧挡板(8)下安装有第三支撑杆(9)，所述第三支撑杆(9)底端安装在外层密闭气缸(3)顶侧外壁上。

5.根据权利要求2所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：所述第一支撑杆(301)下安装有信号转换器(10)，所述信号转换器(10)上安装有信号发射天线(11)。

6.根据权利要求1所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：所述外层密闭气缸(3)顶端内壁上设置有第一环形密封条(303)，所述内层密闭气缸(4)底部外壁上设置有第二环形密封条(401)，且所述第二环形密封条(401)位于第一环形密封条(303)正上方。

7.根据权利要求1所述的一种用于长距离输水管道的水锤监测的高频压力采集装置，其特征在于：所述第一限位块(16)为圆柱状且圆面贯穿开设有方形孔洞(18)，所述第一限位块(16)侧曲面开设有第二方形孔洞为进水口(17)，且所述进水口(17)位于外层密闭气缸(3)正下方，所述第一导向板(1501)设置在进水口(17)的两个对立面之间。

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