[发明专利]一种模拟给水管网运行工况的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟装置，具体涉及一种能模拟给水管网运行工况并能用于分析给水管网水质的装置。

背景技术

城市给水系统主要包括水源、净水厂和输配水管网系统。对于水质问题，目前的研究主要集中于净水厂的工艺过程，对于给水管网中水质的二次污染问题缺乏全面的关注，仅有的一些研究主要集中于管材对管网中水质的影响，而对于给水管网系统水力运行工况影响水质的问题重视不够。

目前对于给水管道的水力运行工况的模拟装置主要是类似实际管道的管道模拟系统。管道模拟系统有两种形式：非循环形式和循环形式。非循环形式管道模拟系统本质上是开式系统，水中的有机物随着管道流动而逐渐降解消耗，供养细菌，非循环的系统相对于循环系统更接近于实际管网的水力运行条件，但运行过程中需要不断的供水和较大的占地面积，操作比较繁琐，运行成本较高，非循环式管道模拟系统在实际研究工作中受到了限制；循环形式管道模拟系统本质上是闭式系统，水流是被循环的利用，连续的模拟的，但是循环式系统内部的水质都基本一样，水中的可降解有机物无法控制，水质从进口到出口均一致，在生物膜形成的动力学方面的研究，有很大的生长条件方面的限制，也无法模拟水质随流动距离或者时间的变化，与实际管道的水流运动相差很大。

发明内容

本发明的目的是为解决现有给水管网运行工况模拟系统存在用水量较大、占地面积较大、操作繁琐及运行成本较高的问题，进而提供一种模拟给水管网运行工况的装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种模拟给水管网运行工况的装置包括调速电机、转盘、带有密封盖的主体容器和多个长方形立板，主体容器的上端面具有密封盖，调速电机的输出轴竖向设置，调速电机安装在密封盖上端面的中部，且调速电机的输出轴穿过密封盖并伸入主体容器内，转盘置于主体容器内，转盘与调速电机的输出轴连接，多个长方形立板沿转盘的周向置于主体容器内且多个长方形立板的上端分别与转盘的外侧壁可拆卸连接，主体容器为带有加热夹套的主体容器，主体容器的密封盖上设置有进水口和加药口，主体容器的下端设置有出水口，加热夹套的侧壁上设置有热媒进口和热媒出口。

本发明的有益效果是：本发明装置内的水流采取非循环式来模拟给水管网中水的运行工况，能实现模拟实际管道的多种运行工况，主体容器内的水流由于是上进下出，故存在上下方向的轴向流动，由于转盘带动立板旋转，主体容器内的水随转盘做离心运动，存在旋转方向的切向速度，从而产生剪切力，形成了与实际管道内流动状态相同的剪切力分布形式，调整装置转速，可以模拟实际管道流速的大小；改变主体容器上的进出口的水的流速，可以模拟实际管道的停留时间长短，主体容器内的进水流速可以通过调整与进水口连接的蠕动泵的转速实现；与电机连接的转盘的下面安装的立板，来提供水中细菌等微生物生长形成的生物膜，可以模拟实际管道的管壁形成的微生物膜(细菌膜)；加热夹套配套温度传感器来监控流入夹套内的水维持需要的恒定水温，以模拟实际管道中水的不同环境温度；加药口用于控制水的营养条件；立板选用不同的材质，可与实际的管道材质相对应；本发明的模拟装置，占地较小，用水量少，整体运行成本较低，易于操作，用本发明装置模拟给水管网运行工况和用于评价分析给水管网水质效果显著。

附图说明

图1是本发明的主剖视结构示意图，图2是调速电机的输出轴、转盘和长方形立板连接结构俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结和图1和图2说明本实施方式，本实施方式的一种模拟给水管网的装置包括调速电机1、转盘4、带有密封盖的主体容器2和多个长方形立板5，主体容器2的上端面具有密封盖2-1，调速电机1的输出轴竖向设置，调速电机1安装在密封盖2-1上端面的中部，且调速电机1的输出轴穿过密封盖2-1并伸入主体容器2内，转盘4置于主体容器2内，转盘4与调速电机1的输出轴连接，多个长方形立板5沿转盘4的周向置于主体容器2内且多个长方形立板5的上端分别与转盘4的外侧壁可拆卸连接，主体容器2为带有加热夹套3的主体容器，主体容器2的密封盖2-1上设置有进水口2-2和加药口2-3，主体容器2的下端设置有出水口2-4，加热夹套3的侧壁上设置有热媒进口3-1和热媒出口3-2。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的调速电机1为变频电机或电磁调速电机。如此设置，运行高效可靠，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一相同。