专利名称：长距离输水水质模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种长距离输水水质模拟装置。
背景技术：
在基于水质模拟模型领域中，模拟长距离水质变化的模型很少，模拟装置还能够模拟降雨、温度、光照等自然天气变化下水质的变化。在一些水质模拟实验装置中，如基于连续搅拌反应池的河流水质模拟实验装置， 该装置虽对与曝气量和水流量实行了有效的控制，但却不能完全模拟符合自然条件的情况下水质变化，并且其针对性较强，模拟方面比较单一。如若涉及到长距离水质变化方面，装置便不能应用。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出了一种长距离输水水质模拟装置，所述系统装置应用于长距离输水过程中水质的迁移转化规律，例如对南水北调过程中水质变化的研究就很有针对性，针对南水北调长距离地面输水渠道中可能存在的悬浮性颗粒(泥沙)、有机物、金属离子、营养盐和病菌微生物等污染物，分别研究其发生规律，为南水北调引水水质综合管理提供技术支持；研究暴雨季节降雨量与泥沙沉积的关系，明确泥沙沉积的性质和特征，为可能的泥沙清淤工作提供技术支持。研究河道中藻类的种类和生长规律，为藻类过量生长控制提供技术支持。本发明的目的在于提供一种连续的S型弯道来模拟长距离渠道输水，同时了解输水过程中水质变化规律。装置充分模拟自然条件下输水，配有加湿装置模拟自然降水、风力调节装置、光源调节装置、温度调节装置、并由流量控制计调节流量以及水流速度。整个弯道距离长度可达IOOm以上，由多个弯道形成S型连接到一起。本发明的技术方案为长距离输水水质模拟装置，包括管道系统、控制阀门、传感系统和控制装置，所述管道系统包括渠道始端、渠道和渠道末端，所述传感系统设置在所述渠道的内部，在所述渠道末端设有一个提升泵，在所述渠道始端设有一个流量控制计，所述流量控制计通过所述控制阀门与所述提升泵相连接，在渠道始端与渠道之间设有光源调节装置，在渠道上设有加湿装置和风力调节装置，在渠道末端与渠道之间设有一个温度调节装置，所述控制装置通过控制线与所述提升泵相连接。所述控制装置通过信号线与所述传感系统相连接。所述渠道呈S型。本发明具有如下有益效果由于输水渠道是一个开放的系统，水质受到各种自然条件的影响，因此配套装置中设置了光源调节装置、加湿装置、温度调节装置和鼓风装置来模拟自然条件，通过人工控制各个装置的变化来实现模拟自然条件的变化。另外渠道由提升泵连接形成了一个闭环渠道实现了水流的循环，渠道始端由控制程序实现水量和流速的调节。
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本发明。附图为本发明的结构示意图。图中，1、提升泵；2、控制阀门；3、流量控制计；4、渠道始端；5、光源调节装置；6、加湿装置；7、渠道；8、风力调节装置；9、温度调节装置；10、传感器；11、渠道末端；12、控制装置。
具体实施例方式以下结合附图进一步说明，并非限制本发明所涉及的范围。参见附图所示，本发明包括管道系统、控制阀门2、传感系统和控制装置12，所述管道系统包括渠道始端4、渠道7和渠道末端11，所述控制装置12通过信号线与光源调节装置5、加湿装置6、风力调节装置8和温度调节装置9相连接，并通过信号线控制这些设备，把多个S型连续弯道组成的渠道7连接在一起，实现长距离输水的要求，渠道7有一个自然倾斜坡度使水流依靠重力自然流动，渠道末端11设置一台提升泵1将水流提升至渠道始端4完成一个循环过程。渠道始端4设置流量控制计3来调节水量和流速，渠道7周围不同的点位加有光源调节装置5、加湿装置6、温度调节装置9、风力调节装置8和传感系统，通过这些装置充分模拟自然环境，整个循环过程可由人工对控制装置进行控制，也可以由自动装置自动完成。具体工作原理为在本发明的控制装置12的控制下，由渠道始端4加入所要模拟渠道中的水，使其通过提升泵1实现在渠道7中的循环流动，根据传感系统中的传感器10的传感数据，调节加湿装置6的参数，达到模拟不同阶段空气湿度及降雨的变化，在控制装置的控制下，光源调节装置5来控制光源照射的变化，温度调节装置9控制不同阶段中温度的变化，风力调节装置实现风力的变化调节。在本发明进入正常运转后，取定水样进行测定水质中各项指标的变化。
权利要求
1.一种长距离输水水质模拟装置，包括管道系统、控制阀门、传感系统和控制装置，所述管道系统包括渠道始端、渠道和渠道末端，其特征在于所述传感系统设置在所述渠道的内部，在所述渠道末端设有一个提升泵，在所述渠道始端设有一个流量控制计，所述流量控制计通过所述控制阀门与所述提升泵相连接，在渠道始端与渠道之间设有光源调节装置， 在渠道上设有加湿装置和风力调节装置，在渠道末端与渠道之间设有一个温度调节装置， 所述控制装置通过控制线与所述提升泵相连接。
2.根据权利要求1所述的长距离输水水质模拟装置，其特征在于所述控制装置通过信号线与所述传感系统相连接。
3.根据权利要求1或2所述的长距离输水水质模拟装置，其特征在于所述渠道呈S型。
全文摘要
本发明涉及一种长距离输水水质模拟装置，包括管道系统、控制阀门、传感系统和控制装置，所述管道系统包括渠道始端、渠道和渠道末端，所述传感系统设置在所述渠道的内部，在所述渠道末端设有一个提升泵，在所述渠道始端设有一个流量控制计，所述流量控制计通过所述控制阀门与所述提升泵相连接，在渠道始端与渠道之间设有光源调节装置，在渠道上设有加湿装置和风力调节装置，在渠道末端与渠道之间设有一个温度调节装置，所述控制装置通过控制线与所述提升泵相连接。本发明能够揭示长距离输水过程中水质的迁移转化规律。
文档编号G01N33/18GK102392430SQ20111026096
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者乔凡, 吕谋, 张大磊, 李红卫, 李金成, 路成刚 申请人:青岛理工大学