[发明专利]一种管道水力反冲洗特性的测试方法和实施该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道水力反冲洗的测试技术，具体涉及一种管道水力反冲洗特性的测试方法和设备。

背景技术

城市的排水管道系统是现代化城市不可或缺的重要市政基础设施，管道淤积堵塞是排水管网日常运行管理中面临的重要问题。水力反冲洗是堵塞管网清淤的主要方式之一，但在设计施工中缺乏管道淤积与反冲洗的技术参数，在排水管网的水力计算分析和养护清淤管理上缺少必要的数据支持。在教学中缺乏相应的实验测试装置。

中国专利文献CN104897188A于2015年9月9日公开了一种分析排水管道淤积特性的方法及实验装置，该专利装置包括蓄水池、恒流水箱、测试管道、出水箱；蓄水池通过回流泵向所述恒流水箱供水，恒流水箱中的水以预设的恒定流量流入测试管道的进水口，测试管道的出水口与出水箱连通；测试管道上设有若干个水位监测竖管，测试管道的坡度可调，测试管道内设有用于模拟淤积情况的障碍物。

该专利方法测量第一监测位置和第二监测位置在无障碍物时的第一水力坡度、有障碍物时的第二水力坡度，根据第一水力坡度和第二水力坡度的比值确定管道淤积指数，获得单次实验数组，利用管道淤积指数反映管道的淤积情况。该专利存在的问题是：该专利装置不能测试管道水力反冲洗的特性，也未记载管道水力反冲洗特性的测试手段。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种管道水力反冲洗特性的测试方法，还提供一种管道水力反冲洗特性的测试装置，它能测试管道水力反冲洗的特性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模拟管道水力反冲洗特性的测试方法，包括以下步骤：

1、在模拟管道水力反冲洗特性测试装置上，打开恒流水箱的溢流口，通过水位标尺获取恒流水箱的反冲洗水头h，

2、通过注砂孔向模拟管道投加固定质量的砂粒；

3、由模拟管道进水口放水，测定模拟管道中砂粒冲洗干净所需时间t；

4、由恒流水箱不同的溢流口调节所述恒流水箱的反冲洗水头h，重复所述步骤1至步骤3，获得预设数量的单次实验数组后，根据预设数量的单次实验数组绘制水力反冲洗水头h与反冲洗时间t的关系特性曲线。

本发明还提供一种上述管道水力反冲洗特性的测试方法的装置，包括进水箱、进水泵、恒流水箱、出水箱和模拟管道；进水箱中的进水泵通过进水管连通恒流水箱，恒流水箱通过阀门连接模拟管道，模拟管道的出水口连接出水箱，恒流水箱设有水位标尺，恒流水箱侧壁设有至少2个溢流口，溢流口上设有闸阀，溢流口另一端通过溢流管与进水箱连接，模拟管道设有投加泥沙的注砂孔，注砂孔上塞有螺帽，出水箱通过回流管与进水箱连通。

本发明通过恒流水箱的溢流口，调节所述恒流水箱的反冲洗水头h，测出模拟管道中砂粒冲洗干净所需时间t，确定了管道水力反冲洗性能参数，并绘制出水力反冲洗水头h与反冲洗时间t的管道反冲洗特性曲线。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：实现了管道水力反冲洗性能测试，为实际运行管理中的管道淤积反冲洗提供了科学的参数。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的模拟管道水力反冲洗特性测试装置结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图。

图中：1.恒流水箱；2.水位标尺；3.溢流口；4.进水箱；5.进水泵；6.出水箱；7.回流管；8.注砂孔；9.模拟管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本发明提供了一种模拟管道水力反冲洗特性的测试方法，包括以下步骤：

1、在如图1所示的模拟管道水力反冲洗特性测试装置上，打开恒流水箱的溢流口，通过水位标尺获取恒流水箱的反冲洗水头h，

2、通过注砂孔向模拟管道投加固定质量的砂粒；

3、由模拟管道进水口放水，测定所述模拟管道中砂粒冲洗干净所需时间t;

4、由恒流水箱不同的溢流口调节所述恒流水箱的反冲洗水头h，重复所述步骤1至步骤3，获得预设数量的单次实验数组后，根据预设数量的单次实验数组绘制水力反冲洗水头h与反冲洗时间t的关系特性曲线。

上述砂粒采用聚氯乙烯颗粒，作为模拟砂粒。

如图1所示的模拟管道水力反冲洗特性测试装置是在专利文献CN104897188A记载的分析排水管道淤积特性的实验装置上进行了改进：