给水管网模拟系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种给水管网模拟系统，属于教学模型。该系统包括：给水管、管件、流量计、球阀、压力传感器、压力采集显示子系统、支架和自循环子系统；其中，所述给水管为多根，管件为多个，多根给水管通过各管件相互连通成闭路的网状结构；所述支架为多个，连接成网状结构的多根给水管均设置在多个支架上；所述流量计和球阀均为多个，各给水管上均设置流量计和球阀；各给水管的连接处均设置压力传感器，各压力传感器均通过导线与所述压力采集显示子系统电连接；所述自循环子系统的供水端与某一给水管一端节点连接，自循环子系统的回水端与该给水管另一端节点连接。该给水管网模拟系统结构简单、操作方便，能够方便模拟给水系统的水力状况。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模拟系统，尤其涉及一种用作教学模型的给水管网模拟系统。
技术介绍
在高校《水质工程》课程、自来水公司以及相关科研单位中，为了解设计管网的水力状况，需要使用给水管网模拟系统。目前大多数给水管网模拟系统装置为固定式，给水管网系统固定，不能反映不同形式的管网系统；由于空间限制管网的沿程损失和局部损失的比例与实际给水管网系统不符；大多数给水管网模拟系统出水直接排出流掉，存在不能回收利用的缺点。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的缺点，本技术实施方式提供一种给水管网模拟系·统，具有构造简洁、操作简单、灵活多变、能准确模拟给水管网的水力状况。为解决上述问题本技术提供的技术方案如下本技术的目的是通过以下技术方案实现的本技术实施方式提供一种给水管网模拟系统，包括给水管、管件、流量计、球阀、压力传感器、压力采集显示子系统、支架和自循环子系统；其中，所述给水管为多根，管件为多个，多根给水管通过各管件相互连通成闭路的网状结构；所述支架为多个，连接成网状结构的多根给水管均设置在多个支架上；所述流量计和球阀均为多个，各给水管上均设置流量计和球阀；各给水管的连接处均设置压力传感器，各压力传感器均通过导线与所述压力采集显示子系统电连接；所述自循环子系统的供水端与某一给水管一端节点连接，自循环子系统的回水端与该给水管另一端节点连接。由上述提供的技术方案可以看出，本技术实施方式提供的给水管网模拟系统，结构简单，可以模拟出各种结构的给水管网。从而可方便的模拟出给水管网的实际运行效果，便于应用在教学中。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图I为本技术实施例提供的给水管网模拟系统结构示意图；图2为本技术实施例提供的给水水箱结构示意图；图3为本技术实施例提供的给水管网结构示意图；图中各标号对应的部件名称为I-给水管；2-水泵；3_流量计；4-球阀；5_压力传感器；6_压力采集显示子系统；7-支架；8_给水水箱；81_供水区域；82_回水区域；83_整流孔板；9_缓冲水箱；10_回水管路；11_单向阀。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。本技术实施例提供一种给水管网模拟系统装置，如图I所示，该系统包括给水管、管件、流量计、球阀、压力传感器、压力采集显示子系统、支架和自循环子系统；其中，给水管I为多根，管件为多个，多根给水管I通过各管件相互连通成闭路的网状结构；支架7为多个，连接成网状结构的多根给水管I均设置在多个支架7上；流量计3和球阀4均为多个，各给水管I上均设置流量计3和球阀4 ；各给水管I的连接处均设置压力传感器5，各压力传感器5均通过导线与压力采集显示子系统6电连接；自循环子系统的供水端与某一给水管一端节点连接，自循环子系统的回水端与该给水管另一端节点连接。上述系统中，多根给水管通过各管件相互连通成闭路的网状结构为多根给水管通过各管件相互连通成闭路的树状给水管网结构、环状给水管网结构和立体给水管网结构。从而模拟不同结构的给水管网。实际中，给水管与管件配合，可按给水管网的设计图纸自由组装连接成多种结构的给水管网结构。实际中，给水管内表面为内螺纹结构，每根给水管长20 30厘米。为了增大管道的阻力，多根给水管通过各管件相互连通成闭路的网状结构中，由几根给水管通过管件连接组成的一段给水管与其相邻另一段给水管的内螺纹方向相反，即每隔一段长度(可由多根给水管通过管件连接组成一段给出管)改变一下给水管内螺纹的方向，使相邻的两段给水管的内螺纹方向相反，使得整个给水管管道内螺纹不都是平滑连接。上述系统中，各给水管上均设置流量计和球阀是在各给水管路上设置两个球阀和一个流量计，一个流量计设置在两个球阀之间的给水管上。上述系统中，连接成网状结构的多根给水管均设置在多个支架上是连接成网状结构的多根给水管中，相邻给水管的连接处均设置在一个支架上。而自循环子系统各部件均设置在支架下面。上述系统中的自循环子系统包括给水水箱8、水泵2、管路、单向阀11、缓冲水箱9和球阀；其中，给水水箱8的供水端经管路依次与水泵2和单向阀11连接，单向阀11的出水端与所述某一给水管一端节点(供水节点)连接；给水水箱8的回水端经回水管路10与缓冲水箱9连接，缓冲水箱9的进水端经设置球阀的管路与所述给水管另一端节点(排水节点)连接。如图2所示，在给水水箱中可设置整流孔板83，整流孔板83将所述给水水箱8内分为供水区域81和回水区域82 ;水泵2经管路连接至所述供水区域81，缓冲水箱9经所述回水管路10接至所述回水区域82。这种结构的自循环子系统，既能向给水管连接成的管网中供水，又能接收管网中排出的回水，使得整个模拟系统可实现自循环，给水管网各给水节点出水流回至给水水箱。进一步的，上述自循环子系统中，水泵的出水端管路(在接入给水管网的管路上) 上设有旁通管，旁通管上设置球阀，旁通管的出口接入所述给水水箱的回水区域。通过旁通管可确保供水溢出形成回水通路，避免压力过大造成给水管损坏。上述系统中，给水管内表面为内螺纹结构，给水管长20 30厘米，改变内螺纹方向后通过直接管件连接。进一步的，上述系统还可以包括另一路自循环子系统，连接在另一给水管两端节点之间；所述自循环子系统结构与上述的自循环子系统相同，在此不再重复。进一步的，也可以根据给水管连接成的管网的需要，设置多路自循环子系统，连接在管网上，实现管网的多路供排水。上述系统中，给水管上设置的两个球阀，设置在给水段上的球阀通过不同开启度可模拟调节管路系统的沿程水力损失，给水管网终端的球阀可模拟出水节点。上述系统可以通过改变给水水箱及水泵的数目实现单水源或多水源供水(参见图3)。以下结合附图1、3对上述给水管网模拟系统的工作过程作如下说明(I)按照管网图，连接给水管网管路根据实际空间状况确定给水管网模拟系统与实际管网系统比例，给水管网模拟系统干管每隔40 50厘米设置一个球阀；流量计设置在给水管网模拟系统干管的中间部位，压力传感器设置在管网节点上。(2)按照管网图，连接回水管路在各出水节点下安装缓冲水箱，缓冲水箱通过回水管与给水水箱连接，回水管安装坡度为5 10%。(3)根据给水管网模拟系统各干管长确定干管球阀开启度，管长<50厘米，球阀开启度为65 75%，管长为50 150厘米，球阀开启度为75 85% ;管长为150 500厘米，球阀开启度为85 90%。(3)给水管网模拟系统操作过程首先将各水泵出口连接的旁通管上的球阀(简称旁通阀)全部打开，开启多级水泵，调节旁通阀开启度，以适当的流速和压力检查管网系统的严密性；按照确定的比例，调节旁通阀，使水源达到设计供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种给水管网模拟系统，其特征在于，包括：给水管、管件、流量计、球阀、压力传感器、压力采集显示子系统、支架和自循环子系统；其中，所述给水管为多根，管件为多个，多根给水管通过各管件相互连通成闭路的网状结构；所述支架为多个，连接成网状结构的多根给水管均设置在多个支架上；所述流量计和球阀均为多个，各给水管上均设置流量计和球阀；各给水管的连接处均设置压力传感器，各压力传感器均通过导线与所述压力采集显示子系统电连接；所述自循环子系统的供水端与某一给水管一端节点连接，自循环子系统的回水端与该给水管另一端节点连接。

【技术特征摘要】
1.ー种给水管网模拟系统，其特征在于，包括 给水管、管件、流量计、球阀、压カ传感器、压カ采集显示子系统、支架和自循环子系统；其中， 所述给水管为多根，管件为多个，多根给水管通过各管件相互连通成闭路的网状结构； 所述支架为多个，连接成网状结构的多根给水管均设置在多个支架上； 所述流量计和球阀均为多个，各给水管上均设置流量计和球阀； 各给水管的连接处均设置压カ传感器，各压カ传感器均通过导线与所述压カ采集显示子系统电连接； 所述自循环子系统的供水端与某ー给水管一端节点连接，自循环子系统的回水端与该给水管另一端节点连接。2.按照权利要求I所述的系统，其特征在于，所述各给水管上均设置流量计和球阀为各给水管路上设置两个球阀和ー个流量计，流量计设置在两个球阀之间的给水管上。3.按照权利要求I所述的系统，其特征在于，所述自循环子系统包括 给水水箱、水泵、管路、单向阀、缓冲水箱和球阀；其中， 所述给水水箱的供水端经管路依次与水泵和单向阀连接，单向阀的出水端与所述某ー给水管一端节点连接； 所述给水水箱的回水端经回水管与缓冲水箱连接，缓冲水箱的进水端经设置球阀的管路与所述给水管另一端节点连接。4.按照权利要求I所述的系统，其特征在于，所述连接成网状结构的多根给水管均设置在多个支架上为 连接成网状结构的多根给水管中，相邻给水管的连接处均设置在ー个支架上。5.按...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯萃敏，张雅君，王俊岭，
申请(专利权)人：北京建筑工程学院，
类型：实用新型
国别省市：