專利名稱：一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種實驗裝置，具體涉及一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，屬于輸水管道給水節(jié)能分析領域。
背景技術：
城市長距離輸水管道因距離較長線路復雜原因，在某些管段會出現集氣甚至斷流現象，存在安全隱患并會造成水泵能耗增加。目前人們已經認識到這些問題并開始定性研究，而且也已經涉及到工程應用，但是對于節(jié)能效果僅限于定性分析，尚未有相應的實驗裝置進行模擬分析。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決人們對于給水管道排氣節(jié)能效果的研究僅限于定性分析，沒有相應的實驗裝置進行模擬測試的問題，進而提出一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置。本發(fā)明為解決上述問題采取的技術方案是本發(fā)明包括固定實驗組件和可更換實驗組件，所述固定實驗組件包括水箱、輸水軟管、回水軟管、水泵、輸水管控制組件、兩個氣泵、兩個測壓管和兩個升降臺，所述可更換實驗組件包括倒W形管道組件、梯形管道組件和直管形管道組件，輸水軟管的一端可分別與倒W形管道組件的進水口、梯形管道組件的進水口、直管形管道組件的進水口連接，回水軟管的一端可分別與倒W形管道組件的出水口、梯形管道組件的出水口、直管形管道組件的出水口連接，水箱的出水口與輸水軟管的另一端連接，水箱的回水口與回水軟管的另一端連接，輸水軟管的一端和回水軟管的一端分別各安裝在一個升降臺上，輸水軟管的一端和回水軟管的一端分別各設有一個氣泵和一個測壓管，輸水軟管的另一端與水箱的出水口處設有水泵，輸水軟管上設有輸水控制組件。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可以將實際輸水管道進行可視化模擬，便于觀測管道中氣體的來源、集聚和排放過程，多個數據采集點便于采集數據進行計算并對長距離輸水管道中起伏較大或呈小坡度走勢的局部管道中排氣節(jié)能效果的定量分析，實驗結果可指導距離輸水工程中排氣閥的安排位置和型號。


圖I是本發(fā)明的整體結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置包括固定實驗組件和可更換實驗組件，所述固定實驗組件包括水箱I、輸水軟管2、回水軟管3、水泵4、輸水管控制組件5、兩個氣泵6、兩個測壓管7和兩個升降臺8，所述可更換實驗組件包括倒W形管道組件9、梯形管道組件10和直管形管道組件11，輸水軟管2的一端可分別與倒W形管道組件9的進水口、梯形管道組件10的進水口、直管形管道組件11的進水口連接，回水軟管3的一端可分別與倒W形管道組件9的出水口、梯形管道組件10的出水口、直管形管道組件11的出水口連接，水箱I的出水口與輸水軟管2的另一端連接，水箱I的回水口與回水軟管3的另一端連接，輸水軟管2的一端和回水軟管3的一端分別各安裝在一個升降臺8上，輸水軟管2的一端和回水軟管3的一端分別各設有一個氣泵6和一個測壓管7，輸水軟管2的另一端與水箱I的出水口處設有水泵4，輸水軟管2上設有輸水控制組件5。本實施方式中根據不同實驗需求通過兩個升降臺8調節(jié)輸水軟管2的一端與回水軟管3的一端的高度，從而使輸水軟管2、回水軟管3分別與倒W形管道組件9、梯形管道組件10或直管形管道組件11連接。本實施方式中水泵4為小流量高揚程水泵，如此設置可以按比例適應管徑為40mm的有機玻璃管，使裝置按比例模擬真實管道，水泵4分為46w、67w、93w三個檔位，相應的揚程為3. O米、5. O米、6. O米，實驗中可通過調節(jié)水泵4的檔位來控制實驗的流量，做多組實驗對比。
具體實施方式
二 結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置的倒W形管道組件9包括倒W形管道9-1、兩個第一排氣閥9-2和兩個第一排氣閥閘閥9-3，倒W形管道9-1的兩個向上的突起部分別各設有一個第一排氣閥閘閥9-3，每個第一排氣閥閘閥9-3分別各與一個排氣閥9-2連接，梯形管道組件10包括梯形管道10-1、兩個第二排氣閥10-2和兩個第二排氣閥閘閥10-3，梯形管道10-1上底邊的兩端分別各設有一個第二排氣閥閘閥10-3，每個第二排氣閥閘閥10-3分別各與一個第二排氣閥10-2連接，直管形管道組件11包括直管形管道11-1、兩個第三排氣閥11-2和兩個第三排氣閥閘閥11-3，直管形管道11-1的上部并排設有兩個第三排氣閥閘閥11-3，每個第三排氣閥閘閥11-3分別各與一個第三排氣閥11-2連接。本實施方式的技術效果是倒W形管道9-1、兩個第一排氣閥9-2和兩個第一排氣閥閘閥9-3可以模擬不同情況下的技術管道，通過改變直管形管道11-1與水平面的角度模擬上坡、下坡或者平坡，倒W形管道9-1、梯形管道10-1、直管形管道11-1上分別各設有多個小口徑接口備用，以提供多個加氣位置，用于對比試驗。第一排氣閥9-2、第二排氣閥10-2、第三排氣閥11-2可以在壓力為兩千至一萬帕的壓力下進行排氣，第一排氣閥閘閥9-3、第二排氣閥閘閥10-3、第三排氣閥閘閥11-3可通過閉合來控制排氣壓力。本實施方式中倒W形管道9-1、梯形管道10-1、直管形管道11-1均采用外徑為40mm的透明有機玻璃管道，以便于觀察管道中氣體產生和打開第一排氣閥9-2、第二排氣閥10-2、第三排氣閥11-2后的排放情況。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置的輸水管控制組件5包括輸水管閘閥5-1、流量計5-2、控制流量管閘閥5-3和控制流量管5-4，輸水管閘閥5-1和流量計5-2設置在輸水軟管2上，控制流量管5-4與輸水軟管2連通，控制流量管閘閥5-3設置在控制流量管5-4上。本實施方式的技術效果是通過輸水管閘閥5-1和控制流量管閘閥5-3的開關控制試驗流量，做多組實驗對比。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置還包括功率表12，功率表12與水泵4連接。本實施方式的技術效果是功率表12可隨時顯示和監(jiān)測水泵4的功率。其它組成及連接關系與具體實施方式
一、二或三相同。
具體實施方式
五結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置的回水軟管3的一端設有節(jié)流閥13。其它組成及連接關系與具體實施方式
四相同。工作原理本發(fā)明可在實驗室環(huán)境下模擬實際給水工程管道的送水排氣節(jié)能情況，并可以對給水管道排氣節(jié)能效果進行定量分析，試驗中在打開水泵4開關前可先關閉輸水管閘閥 5-1，完全打開控制流量管閘閥5-3，將水泵4調到最低檔，關閉第一排氣閥閘閥9-3、第二排氣閥閘閥10-3、第三排氣閥閘閥11-3，將節(jié)流閥13開至最大，打開電源后待兩個測壓管7液面及儀表示數穩(wěn)定后，記錄功率表12和流量計讀數，兩個測壓管7的液面高度，管道中水流穩(wěn)定后，在同樣讀取以上數據，對兩組數據進行比較分析，得出能耗減少的百分比。更換不同的檔位，調節(jié)控制流量管閘閥5-3和輸水管閘閥5-1及節(jié)流閥13的開啟程度來調整流量，在不同流量下對應測量以上各種情況下的數據，得出不同流量能耗減小的百分比。
權利要求
1.一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，其特征在于所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置包括固定實驗組件和可更換實驗組件，所述固定實驗組件包括水箱(I)、輸水軟管(2)、回水軟管(3)、水泵(4)、輸水管控制組件(5)、兩個氣泵￠)、兩個測壓管(7)和兩個升降臺(8)，所述可更換實驗組件包括倒W形管道組件(9)、梯形管道組件(10)和直管形管道組件(11)，輸水軟管(2)的一端可分別與倒W形管道組件(9)的進水口、梯形管道組件(10)的進水口、直管形管道組件(11)的進水口連接，回水軟管(3)的一端可分別與倒W形管道組件(9)的出水口、梯形管道組件(10)的出水口、直管形管道組件(11)的出水口連接，水箱(1)的出水口與輸水軟管(2)的另一端連接，水箱(I)的回水口與回水軟管(3)的另一端連接，輸水軟管(2)的一端和回水軟管(3)的一端分別各安裝在一個升降臺(8)上，輸水軟管(2)的一端和回水軟管(3)的一端分別各設有一個氣泵(6)和一個測壓管(7)，輸水軟管(2)的另一端與水箱⑴的出水口處設有水泵(4)，輸水軟管⑵上設有輸水控制組件(5)。
2.根據權利要求I所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，其特征在于倒W形管道組件O)包括倒W形管道(9-1)、兩個第一排氣閥(9-2)和兩個第一排氣閥閘閥(9-3)，倒W形管道(9-1)的兩個向上的突起部分別各設有一個第一排氣閥閘閥(9-3)，每個第一排氣閥閘閥(9-3)分別各與一個排氣閥(9-2)連接，梯形管道組件(10)包括梯形管道(10-1)、兩個第二排氣閥(10-2)和兩個第二排氣閥閘閥(10-3)，梯形管道(10-1)上底邊的兩端分別各設有一個第二排氣閥閘閥(10-3)，每個第二排氣閥閘閥(10-3)分別各與一個第二排氣閥(10-2)連接，直管形管道組件(11)包括直管形管道(11-1)、兩個第三排氣閥(11-2)和兩個第三排氣閥閘閥(11-3)，直管形管道(11-1)的上部并排設有兩個第三排氣閥閘閥(11-3)，每個第三排氣閥閘閥(11-3)分別各與一個第三排氣閥(11-2)連接。
3.根據權利要求I所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，其特征在于輸水管控制組件(5)包括輸水管閘閥(5-1)、流量計(5-2)、控制流量管閘閥(5-3)和控制流量管(5-4)，輸水管閘閥(5-1)和流量計(5-2)設置在輸水軟管(2)上，控制流量管(5-4)與輸水軟管(2)連通，控制流量管閘閥(5-3)設置在控制流量管(5-4)上。
4.根據權利要求1、2或3所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，其特征在于所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置還包括功率表(12)，功率表(12)與水泵(4)連接。
5.根據權利要求4所述一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，其特征在于回水軟管(3)的一端設有節(jié)流閥(13)。
全文摘要
一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置，它涉及一種實驗裝置，具體涉及一種給水管道排氣節(jié)能實驗裝置。本發(fā)明為解決人們對于給水管道排氣節(jié)能效果的研究僅限于定性分析，沒有相應的實驗裝置進行模擬測試的問題。本發(fā)明包括固定實驗組件和可更換實驗組件，輸水軟管的一端可分別與倒W形管道組件的進水口、梯形管道組件的進水口、直管形管道組件的進水口連接，回水軟管的一端可分別與倒W形管道組件的出水口、梯形管道組件的出水口、直管形管道組件的出水口連接，水箱的出水口與輸水軟管的另一端連接，水箱的回水口與回水軟管的另一端連接，輸水軟管的另一端與水箱的出水口處設有水泵，輸水軟管上設有輸水控制組件。本發(fā)明用于模擬和測試給水管道排氣節(jié)能效果。
文檔編號G01M99/00GK102890007SQ201210441169
公開日2013年1月23日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者程拓元, 高金良, 刁美玲, 王盼新, 孫瑜 申請人:哈爾濱工業(yè)大學