[发明专利]一种测量水封装置动态水封损失的方法及系统

说明书

本发明涉及一种测量水封装置动态水封损失的方法及系统，本发明的目的是解决现有水封损失测量方法和设备存在的不能测得压力波动下动态水封损失值的的技术问题，提供一种测量水封装置动态水封损失的方法及系统。本发明的设备包括：正压源、负压源、正压蓄能箱、负压蓄能箱、一至四号气动球阀、正压手动调节阀、负压手动调节阀、排气阀、排水阀、压力传感器、可编程逻辑控制器、工控机和测试四通接头；本发明采用正、负压蓄能箱为待测水封测装置提供动态压力，蓄能箱上连接有压力调整装置，可实现无级调压至测试要求的压力值，并通过可编程逻辑控制器设定动态水封测试频率，从而测得待测水封装置在压力波动下的动态水封损失值。

技术领域

本发明涉及一种测量水封装置动态水封损失的方法及系统。

背景技术

在我国《住宅生活排水系统立管排水能力测试标准》中，排水系统器具水封损失值和压力波动值是确定排水系统立管排水能力的两个重要指标。由于目前业内试验单位缺少对水封特性的试验研究，所以对这两个参数之间关系也只有模糊的认识，多数情况都是将测得的系统压力值等同于系统水封损失值，导致在引用时出现了较大的偏差。

目前现有的水封测试装置测试水封损失值的方法主要是以静态负压抽吸的方法测得相对压力下的水封损失值，无法测得压力波动下的动态水封损失值，但在实际应用过程中水封装置多用于排水系统中，系统在排水过程中是存在压力变化的。当被测水封装置水封出水通道端与进水通道端的自由水面面积的比值水封比(以下简称“水封比”)为固定值时，静态负压抽吸的测试方式测得的数据是固定的，也就是说静态负压抽吸测试方法实际上仅用于测试被测水封装置的“水封比”，而并不能反应压力波动值与水封损失值的关系。例如在“水封比”为1的水封装置，当施加-400Pa的静态气压时，水封损失值应为20mm(垂直方向上，40mm水柱的压力＝400Pa，水封恢复静止后损失值为40mm/2＝20mm)，由于排水立管系统在排水时产生的压力波动是动态的，这种动态的压力波动会使水封产生振荡，理论上，动态水封损失值是超过静态负压抽吸时的值的，即水封损失值应该大于20mm。但目前可以测试水封损失值与动态压力之间的关系的设备和技术是没有的。

发明内容

本发明的目的是解决现有水封损失的测量方法和设备存在的不能测得压力波动下动态水封损失值的的技术问题，提供一种测量水封装置动态水封损失的方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种测量水封装置动态水封损失的方法，包括如下步骤：

(a)将待测试的水封装置安装在测试系统测试四通接头的测试口处；

(b)打开测试系统的排气阀和排水阀，向待测试的水封装置补充水直至测试系统的排水阀有水流出，然后关闭排气阀和排水阀；

(c)打开测试系统的正压源、负压源、一号气动球阀和二号气动球阀，正压源向正压蓄能箱充气，负压源向负压蓄能箱抽气；

(d)通过可编程逻辑控制器控制三号气动球阀和四号气动球阀交替打开和关闭，交替时间为100ms-1000ms，正压蓄能箱和负压蓄能箱向待测试的水封装置交替供压；交替供压期间，压力传感器将待测试的水封装置的压力数据传输到可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将压力数据传给工控机，根据工控机显示的压力值手动调整正压蓄能箱上的正压手动调节阀和负压蓄能箱上的负压手动调节阀至测试所需压力值；

(e)达到测试所需压力值的正压蓄能箱和负压蓄能箱按可编程逻辑控制器设定的时长给水封装置交替供压，交替供压完成后，延时运行10s关闭三号气动球阀和四号气动球阀，然后，关闭一号气动球阀和二号气动球阀；

(f)打开排气阀，通过计量器具读取并记录待测试的水封装置的水封损失值，再打开排水阀，关闭正压源和负压源，测试完成。

进一步地，所述正压源为气泵，所述负压源为真空泵。