[发明专利]一种计量监测型闸阀

说明书

本发明隶属阀门及其流体参数监测的技术领域，具体为一种计量监测型闸阀，旨在为自来水网、燃气网、供热网提供一种新型的流体参数监测与调控融合的一体化设备，为管网量平衡监测监控系统的实现提供技术手段。其技术方案为：在靠近法兰的内侧设置两个相互平行且插入阀体内通道中央的换能器安装柱，进水端换能器柱上，安装有导流罩；在换能器安装柱上，可安装一个或多个换能器，与另一换能器安装柱上对应的换能器构成一个或多个超声波测量声道，由此，在闸阀打开时，可实现多声道的流量测量；配合以相似方式安装的压力及温度传感器的数据采集，实现了一种计量、监测与调控融合的一体化设备。

技术领域

本发明隶属阀门及其流体参数监测的技术领域，具体涉及一种计量监测型闸阀。

背景技术

管网是由多条管道相连接的管路网络，管网中各分支管道口称为管网的节点，管网有一个或数个管网源头，有很多个终端出口，管网实现着把流体从管网源头输送到管网各终端出口的功能；而阀门，特别是闸阀是在管网中对流体流通或截止控制的最常用设备。阀门常规的作用就是对流体的通、断或流通量限制的控制，其在管网中的使用范围广泛、数量很大。

在工业及民生自来水、燃气、供热领域，涉及一个庞大的管网，如自来水网、燃气网、供热网。对管网运行的技术管理和贸易管理而言，不仅需要掌握终端用户的供应量，还需掌握管网中各个支线、各个子线的输运量，这样才能获知管网的运行状况。

对于民用自来水网，目前的产销差很大，贸易结算量仅占水厂供给的60～80%，也就是说有40～20%水量不知去向，水表计量的准确与合理性只是其中的一个方面。

DMA（District Metering Area，独立计量区域），其概念1980年由英国水工业协会首次提出，现在更多的解释为分区管理+漏损检测，其范围含盖输水管、配水管和层叠式管路。如何减小水资源的产销差，是目前供水单位最关心和亟待解决的重要课题。

目前，在流体管网上，能提供管道流体参数如流量、压力和温度的设备就是流量计，但流量计通常安装在终端用户处，其作用是对使用量进行贸易结算。所以，其数量相对管网的节点而言占比较小，对于一个庞大的流体管网，特别是管网铺设在路面以下情况，要想获知管网内流体流量、压力和温度参数的分布，极其困难。

基于对上述DMA的认识、理解、深化和技术提升，本申请提出了管网量平衡、以及管网量平衡监测监控系统的概念。管网量平衡包括两个方面的平衡，一方面是管网内流体的数量平衡，另一方面是管网内流体所含能量的平衡。管网量平衡不仅可揭示管网的泄露与损耗，以保证对终端用户的供给，还可以揭示管网的结构性能，如保温性能、压损性能、输运能量损耗性能等，这为管网的技术改造、防止资源的浪费、促进科学利用水、燃气、热资源等提供重要的技术保证。当今，在步入物联网大数据及人工智能与工业自控时代，已为管网的量平衡提供了物联网通信技术，若在管网中加入计量监测单元与控制单元的分布，就构成了对现代管网技术升级的管网量平衡监测监控系统，它不仅可获知管网量平衡，还可对管网中阀门的开、关及开度进行远程数据跟踪和精准调节与控制。