[发明专利]一种农业用过滤器性能综合测试平台

权利要求书

1.一种农业用过滤器性能综合测试平台，该测试平台包括平台加水、加沙及冲洗系统，泥沙搅拌系统，过滤器性能测试系统以及排水系统；其特征在于，所述测试平台整体结构是连接外部水源的入水口通过17#阀门与加沙罐(19)的进口端连接，加沙罐(19)的出口端连接14#阀门，14#阀门通过三通管分别连接15#阀门和16#阀门，16#阀门与电磁流量计(13)、12#阀门、活接(10)、过滤器(11)、活接(10)、取样口(7)、6#阀门和4#阀门串联连接成直通管路；在过滤器(11)的管路上各连接压差传感器(8)和精密压力表(9)；在6#阀门和4#阀门中间连接一支管，该支管通过5#阀门与3#阀门和1#阀门串联；在3#阀门和1#阀门中间又连接2#阀门；所述1#阀门、2#阀门、4#阀门和15#阀门的出水口均直接对着蓄水池(18)；加沙口(20)设置在加沙罐(19)顶面；其中入水口接外部水源，用于将外部水流引入蓄水池或用外部水流冲洗平台；加沙罐用于测试过滤器泥沙过滤性能试验时配置含沙水源；当冲洗管道时入水口配合4#阀门、5#阀门、14#阀门、15#阀门、16#阀门进行；

所述泥沙搅拌系统：由蓄水池(18)、池底泥沙搅拌管网(21)、水面出水泄流管网及1#阀门、2#阀门组成；水池空间形状是一个水平截面为正方形的长方体，池底泥沙搅拌管网(21)安装潜水泵(22)，池底泥沙搅拌管网干管(23)连接1#阀门；水面泄流管网干管(26)连接2#阀门；在测试平台正常运行下，由1#阀门、2#阀门配合进行泥沙搅拌，使含沙水自下向上射流；水面泄流管网连接系统回水出流管道，即是与15#阀门左侧相连的回水流出管：能够在注水时通过加沙罐的含沙水流以及系统运行时回流的含沙水流均匀流出；具体是通过加沙罐的含沙水流能够通过打开14#阀门、15#阀门、17#阀门，关闭16#阀门，将沙水注入水池内；系统运行时，14#阀门需要保持关闭，15#阀门、16#阀门需要保持开启状态，回流的含沙水通过与15#阀门左侧的回流管道流回水池；当系统运行时，分水管富余的流量使池底泥沙搅拌管网充分运行，系统回流的含沙水通过水面泄流管网均匀分散，池底部分孔口(25)水流压力垂直朝上，水面部分水流垂直向下，上下两部分共同形成一个循环系统，同时借助2#阀门处的分流管道出水压力，达到充分搅拌泥沙的效果。

2.根据权利要求1所述一种农业用过滤器性能综合测试平台，其特征在于，所述过滤器性能测试系统：由潜水泵、取样口、压差传感器、压力表、过滤器、流量调节阀、闸阀以及电磁流量计组成；其中，潜水泵与4#阀门左侧管道连接，潜水泵置于池底，将水池中的水抽取到过滤器中；测试平台运行时需关闭5#阀门、14#阀门，打开2#阀门、3#阀门、4#阀门、6#阀门、12#阀门、15#阀门、16#阀门；取样口(7)实时采集过滤前后水样；压差传感器(8)能够连续自动采集数据并通过精密压力表(9)实时对数据进行校核；过滤器(11)接口采用活接(10)相连，能够快速、便捷的拆卸更换测试的过滤器(11)；流量调节阀对流量进行调节，使其达到测试所需流量；电磁流量计(13)实时监测系统过流量，安装于测试系统尾部。

3.根据权利要求1所述一种农业用过滤器性能综合测试平台，其特征在于，所述潜水泵富余流量通过1#阀门、2#阀门处的管道分流，2#阀门、3#阀门为流量调节阀门；1#阀门处分流管延伸至蓄水池池底部分，并装有泥沙搅拌管网，泥沙搅拌管网干管管径为φ32mm，材料为PVC，在干管上对称布置6根支管，支管管径均为φ32mm，材料为PE，其中，PE管上等间距布置9个孔，孔口向上朝向水面，PE管尾端使用堵头封闭；水面泄流管网连接系统回水出流管，其干管、支管全部采用φ32mmPVC管道连接，在每根支管上等间距安装3个给水正三通，即共有9个出水泄流口。

4.根据权利要求1所述一种农业用过滤器性能综合测试平台，其特征在于，所述池底泥沙搅拌管网依据多孔出流原理，当管进口至首孔的距离等于管距时，根据《滴灌工程技术规范(SL103-95)》中对多孔管的沿程水头计算公式：

其中，F——多孔系数；

h_f——无旁孔分流管沿程水头损失，m；

F——摩阻系数；

m——流量指数；

q——单孔设计流量，L/h；

S——孔距，m；

N——多孔管总孔数；

d——管内径，mm；

b——管径指数；

可计算出多孔管的沿程水头损失，局部水头损失按沿程水头损失的10％计算；布置多孔PE管时，孔口数和孔距可根据潜水泵的富余流量及扬程计算，需满足池底泥沙搅拌管网最远端孔口即管网中水头损失最大点的压力p大于水池中水的静水压力p₀，即保证所有孔口均能克服静水压力且有水涌出；同时，为保证管道水流能全部由水面泄流管网流出且满足压力需求，需根据实际测试流量计算水面泄流管网的出水泄流口数，即泄流量应大于系统所需最大流量。