[发明专利]一种用于管路上的装置及基于该装置的流量控制方法和防倒灌方法

说明书

技术领域

本发明属于流量控制和排水技术领域，具体涉及一种用于管路上的装置及基于该装置的流量控制方法和防倒灌方法。

背景技术

流量是指单位时间内通过某一截面的物料数量，即瞬时流量。在现代工业生产过程中，流量是重要的过程参数之一，是衡量设备的效率和经济性的重要指标，是生产操作和控制的依据，因为在大多数工业生产中，常用测量和控制流量来确定物料的配比与耗量，实现生产过程自动化和最优化控制；同时为了进行经济核算，也必须知道流过的介质总量。所以，流量的测量与控制是实现工业生产过程的一项重要任务。

流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多，而且针对不同的应用领域，对于所使用的流量测量方法和仪表的要求也不同，即每种流量测量方法和仪表都具有特定的适用性，也都有它的局限性。

在我国的城市排水工程中的进水和/或出水管路系统中，对于污水流量的控制成为一个重要的研究领域，通过对管路系统中污水流量的控制，随时调控管路系统中的各个阀门及相关组件，实现水体的顺畅排放，避免因雨水过量而排放不及时导致的各种洪涝灾害。

目前的管路系统中，常用的流量控制器为在管路中安装各类流量计，但是其面对如此复杂庞大的管路系统，需要安装的流量计的数量势必也不少，而且多数流量计的结构复杂，体积庞大，安装和调试比较复杂，而且难以维修；大部分仪器仪表只是用于洁净的单相液体，并不适用于管路系统中常见的污水和雨水，可能还有一些固体悬浮物等；多数的管路系统中对于流量的控制不需要特别精确，若使用对精度要求较为严格的流量计，也必然造成采购价格高，投资较大，运行和维护费用较高等多种问题的出现。

再有，现有的流量控制装置的适用面较窄，一般仅能作为流量控制使用，开发具有更多功能的流量控制装置是现有排水系统急需的。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供了一种用于管路上的装置及基于该装置的流量控制方法和防倒灌方法，所述装置可以用于测量流经所述管路的流量，所述装置还可以用于防倒灌，巧妙地将流量控制和防倒灌结合在一个设备中，非常适合现有的排水系统的需求；所述流量控制方法可以精确得到流经管路的流量，完全替代了流量计，其具有操作方便，成本低廉等优点。

本发明提供如下技术方案：

一种用于管路上的装置，所述装置包括第一液位计、第二液位计以及安装在管路上的第一测量管、阀门和第二测量管；

所述第一测量管与第二测量管设置于管路上，且均与所述管路连通；

所述阀门位于所述第一测量管和第二测量管之间的管路上；

所述第一测量管位于所述阀门的入口侧，所述第二测量管位于所述阀门的出口侧；

所述第一液位计，用于检测所述第一测量管内的上游水体的液位高度；

所述第二液位计，用于检测所述第二测量管内的下游水体的液位高度。

根据本发明，所述第一测量管与第二测量管并行设置于所述管路上。

根据本发明，所述装置还包括控制器，所述控制器分别与所述第一液位计、所述第二液位计和阀门信号连接，用于接收所述第一液位计和第二液位计监测的液位信号，并根据所述液位信号控制所述阀门的开度。

根据本发明，所述第一液位计设置在第一测量管中，所述第二液位计设置在第二测量管中。

根据本发明，所述第一液位计和所述第二液位计的安装高度不低于0.5米。所述安装高度是指液位计到管路的垂直高度。

根据本发明，所述第一测量管和所述第二测量管均垂直于所述管路设置。

根据本发明，所述第一测量管和所述第二测量管与所述阀门之间的距离不大于10米。

根据本发明，所述装置还包括一个井体，所述阀门设置于井体中，便于操作和维修。

根据本发明，所述第一测量管可以位于井体中，也可以位于井体上游端，优选位于井体中，便于操作和维修。

根据本发明，所述第二测量管可以位于井体中，也可以位于井体下游端，优选位于井体中，便于操作和维修。

根据本发明，所述阀门选自闸阀、球阀、蝶阀、菱形阀、V形阀、橡胶瓣截流止回阀中的至少一种。

根据本发明，所述阀门的驱动方式可采用电动、液动或气动。

本发明还提供一种管路系统，所述管路系统包括上述的用于管路中的装置。

根据本发明，所述管路系统还包括管路，即安装所述第一测量管、第二测量管及阀门的管路。

本发明还提供上述装置的用途，其用于管路上的防倒灌。

优选地，用于截污管上的防倒灌。

优选地，用于分流井中截污管上的防倒灌。