一种预埋管路水压模拟试验装置的制作方法

本实用新型涉及管道测试设备领域，具体为一种预埋管路水压模拟试验装置。

背景技术：

预埋管是建筑工程中为后续结构及工艺施工预先埋置的管道。预埋管路埋在地下时要经受强大的水压以及地面的压力，因此对于预埋管路的抗压能力具有很高的要求。在预埋管路使用之前，要先进行对管路水压的模拟测试，以对预埋管进行相应的调整和修改。

例如，公开号为105546267A，专利名称为一种管道水压测试封堵装置的实用新型专利：

包括管帽和管道固定夹具，管道固定夹具固定于管道上且靠近管道的端部，管帽套装在管道的端部且与固定夹具之间固定连接，管帽将管道的端口密封，管帽的内腔和管道的外周壁之间设置有密封圈，管帽上设置有固定密封圈的密封圈固定装置，管帽上设置有与管道内孔连通的进水接头、排水接头和排气接头。该管道水压测试封堵装置结构简单，安装和拆卸均非常方便，无需焊接操作。但是该装置存在以下问题：(1)该装置对于管道水压的模拟不具有压力检测功能，不能够进行精确的数字测试；(2)该装置仅具有对水压的模拟，不能够模拟管道外部受到的压力，不能够满足现实情况的需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种预埋管路水压模拟试验装置，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种预埋管路水压模拟试验装置，包括用于模拟预埋管路的实验套管，所述实验套管的进水口处通过管路连接有加压泵组，所述实验套管的出水口处安装有泄压控制装置；所述实验套管包括套管本体，所述套管本体的两端均镶嵌有密封端子，左端的密封端子上镶嵌有单向进水阀，所述单向进水阀通过导管连接至加压泵组的出水口；右侧的密封端子上镶嵌有用于进行排水的泄压阀组；

所述加压泵组包括用于给水加压的电动试压泵、用于给管道加压的水平液压缸和用于统计水量的电动流量计，所述电动流量计套接在电动试压泵的出水口，电动流量计的输出口通过连接套管连接至单向进水阀的输入端口；

所述泄压控制装置包括用于控制泄压排水的单片机控制器和监测传感器组，所述监测传感器组固定在实验套管的出水口处用于采集管压信息，且单片机控制器的通信端连接有用于向上位机传输消息的无线信号收发器。

进一步地，所述泄压阀组包括手动泄压阀和电动泄压阀，所述手动泄压阀和电动泄压阀的进水口通过三通阀连接至实验套管的出水口。

进一步地，所述电动泄压阀的开关控制端连接有电磁继电器，所述电磁继电器的电压控制端通过导线连接至单片机控制器的I/O端口。

进一步地，所述监测传感器组包括用于检测当前水压的压力传感器和用于检测管壁张力的张力传感器。

进一步地，所述压力传感器和张力传感器输出模拟信号连接有模数转换器，所述模数转换器连接至单片机控制器的SPI端口。

进一步地，所述密封端子采用耐高压复合塑胶制成，且密封端子内还镶嵌安装有高压截止阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过在实验套管的外表面安装电动试压泵，以电动试压泵给水流加压模拟实现管道水压；在实验套管上安装水平液压缸，利用水平液压缸给管道水压上表面加压，模拟预埋管道在地底下受到的压力，从而实现对预埋管路的全真模拟操作，且压力大小和输出水量均可控。

(2)本实用新型通过在实验套管的出口处端面安装泄压控制装置，利用监测传感器组中的压力传感器和张力传感器对管道本体的状态进行实时监测，利用单片机控制器控制泄压阀组出水操作，并且还设置有无线信号收发器，实现无线信号传输，从而便于进行远程处理控制。

综上所述，本实用新型可以全真模拟预埋管路在地面下受到的水压和地面的压力情况，且具有实时监测和数据采集功能，同时还可以进行无线传输控制。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型泄压控制装置示意框图。

图中标号：

1-实验套管；2-加压泵组；3-泄压控制装置；

101-套管本体；102-密封端子；103-单向进水阀；104-泄压阀组；105-手动泄压阀；106-电动泄压阀；107-高压截止阀；

201-电动试压泵；202-电动流量计；203-水平液压缸；

301-单片机控制器；302-监测传感器组；303-无线信号收发器；304-电磁继电器；305-压力传感器；306-张力传感器；307-模数转换器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种预埋管路水压模拟试验装置，包括用于模拟预埋管路的实验套管1，所述实验套管1的进水口处通过管路连接有加压泵组2，所述实验套管1的出水口处安装有泄压控制装置3，所述加压泵组2用于给实验套管1加高压水并且给实验套管1本体加压，用于模拟预埋管路的受压情况；所述洗液控制装置3则用于控制泄压排水，并且对实验套管1的状态检测。

所述实验套管1包括套管本体101，套管本体101采用实际中使用的管路材料制成，以便于更好地接近真实情况。所述套管本体101的两端均镶嵌有密封端子102，左端的密封端子102上镶嵌有单向进水阀103，所述单向进水阀103通过导管连接至加压泵组2的出水口；右侧的密封端子102上镶嵌有用于进行排水的泄压阀组104；所述密封端子102采用耐高压复合塑胶制成，且密封端子102内还镶嵌安装有高压截止阀107，在密封端子102内安装高压截止阀107，可以在套管本体101内压力达到最大压力阈值的时候，自动关闭防止压力过大导致套管本体101破裂。

所述加压泵组2包括用于给水加压的电动试压泵201、用于给管道加压的水平液压缸203和用于统计水量的电动流量计202，所述电动流量计202套接在电动试压泵201的出水口，电动流量计202的输出口通过连接套管连接至单向进水阀103的输入端口；所述电动试压泵201连接到供水水源，并且将水抽出加压后得到高压水输出，连接的电动流量计202用于统计当前水流量，以控制电动试压泵201的自动启停；高压水通过单向进水阀103进入到管套本体101内部；同时水平液压缸203给套管本体101的外表面进行加压，用于模拟管路被埋在地面下受到内部压力和外部压力的作用。

如图2所示，所述泄压控制装置3包括用于控制泄压排水的单片机控制器301和监测传感器组302，所述监测传感器组302固定在实验套管1的出水口处用于采集管压信息，且单片机控制器301的通信端连接有用于向上位机传输消息的无线信号收发器303。所述监测传感器组302包括用于检测当前水压的压力传感器305和用于检测管壁张力的张力传感器306。所述压力传感器305和张力传感器306输出模拟信号连接有模数转换器307，所述模数转换器307连接至单片机控制器301的SPI端口。

当泄压控制装置3开始工作的时候，监测传感器组202的压力传感器305监测当前输出水压的大小，所述张力传感器306用于监测当前的管套所承受的张力大小，检测到的值通过模数转换器307转换成数字信号后再传输至单片机控制器301，通过单片机控制器301进行分析处理，并且转换成数字信号后传输至无线传感器303，通过无线传感器303转换成无线发射信号，通过无线传输至上位机进行处理。

所述泄压阀组104包括手动泄压阀105和电动泄压阀106，所述手动泄压阀105和电动泄压阀106的进水口通过三通阀连接至实验套管1的出水口。手动泄压阀105可以手动打开进行泄压操作，所述电动泄压阀106的开关控制端连接有电磁继电器304，所述电磁继电器304的电压控制端通过导线连接至单片机控制器301的I/O端口。当单片机控制器301检测到管压超出阈值时，将输出信号至电磁继电器304，控制电动泄压阀106被打开，从而将水从管道本体101中排出。

本实用新型通过在实验套管的外表面安装电动试压泵，以电动试压泵给水流加压模拟实现管道水压；在实验套管上安装水平液压缸，利用水平液压缸给管道水压上表面加压，模拟预埋管道在地底下受到的压力，从而实现对预埋管路的全真模拟操作，且压力大小和输出水量均可控。

本实用新型通过在实验套管的出口处端面安装泄压控制装置，利用监测传感器组中的压力传感器和张力传感器对管道本体的状态进行实时监测，利用单片机控制器控制泄压阀组出水操作，并且还设置有无线信号收发器，实现无线信号传输，从而便于进行远程处理控制。

综上所述，本实用新型可以全真模拟预埋管路在地面下受到的水压和地面的压力情况，且具有实时监测和数据采集功能，同时还可以进行无线传输控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。