滤池反冲洗测试仪及其滤池反冲洗测试系统的制作方法

本实用新型涉及水处理领域，尤其涉及水处理中对滤池进行反冲洗环节的测试设备。

背景技术：

现代化水厂基本都采用滤池过滤技术在处理水，滤池底部设有过滤口，过滤口通常连接反冲洗管道，过滤口上方铺设滤料，滤料会吸附截留水中杂质，滤池使用一段时间过后会停止过滤，由反冲洗管道向过滤口供水，滤池自下而上喷水进行反冲洗，用于冲洗掉滤料中吸附的杂质。

目前反冲洗并没有专用的测试设备，无法检测反冲洗的质量、效果，所以目前反冲洗的供水压力都是根据经验而定，而冲力过大或造成滤料流失，冲力过小则无法冲洗到滤料中的杂质，经验显然无法精确的对反冲洗进行控制。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种能够精准监控测试滤池反冲洗状况仪器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：滤池反冲洗测试仪，测试仪固定在滤池上方的支架上，所述测试仪自下而上设有集气腔、气管、流速测试口，所述集气腔并排设有多个，每个所述集气腔的底端开口并插入到滤池的液面下方，每个所述集气腔顶端经独立的气管连通一个独立的流速测试口，每个所述流速测试口内均设有一个流速检测仪，且流速测试口设有将集气腔收集的气体排出的出气口。

每个所述流速检测仪将采集的参数输送至处理器，所述处理器将获取的数据存储并且/或者输送至显示屏显示。

并排设置的集气腔的宽度略小于滤池的宽度，所述集气腔上方通过出气口连通气管，所述出气口为自集气腔向气管口径逐渐变小的结构。

所述流速测试口为水平设置的管状结构，所述流速检测仪包括翅片和应力传感器，所述翅片固定在流速测试口的内壁上方并竖直向下延伸，所述应力传感器固定在翅片上，所述应力传感器输出翅片形变参数值处理器。

一种滤池反冲洗测试系统，系统包括支架以及所述的滤池反冲洗测试仪；

所述支架设有固定在滤池两侧的双边计步轨道，桁架滑组位于滤池上方并通过计步轮支撑在所述双边计步轨道上，所述桁架滑组上固定有驱动计步轮转动的动力单元，所述滤池反冲洗测试仪悬吊在桁架滑组下方。

所述桁架滑组上固定有垂直方向运动的升降机构，所述滤池反冲洗测试仪固定在桁架滑组的升降机构上。

沿所述集气腔固定有声呐设备，所述声呐设备采集距离滤料的距离数据至处理器，所述处理器输出驱动信号至升降机构和动力单元。

本实用新型的优点在于能够可靠的对反冲洗进行监控，获取精确的数据参数，方便工作人员实时的调整反冲洗压力，保障反冲洗质量，从而间接提高过滤池的过滤效果。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为滤池反冲洗测试仪结构示意图；

图2为滤池反冲洗测试系统结构支架示意图；

图3为流速检测仪结构示意图；

图1和图3中的箭头方向为气流流动方向；

上述图中的标记均为：1、桁架滑组；2、滤池；3、双边计步轨道；4、计步轮；5、升降机构；6、流速检测仪；7、流速测试口；8、气管；9、出气口；10、集气腔；11、翅片；12、应力传感器。

具体实施方式

本实用新型利用反冲洗气泡在爆破时转化为气流，通过气泡收集装置把气泡中的气体汇集形成连续的气流，通过检测气流状态即可检测检测面反冲洗状况，再通过滑台移动装置带动气泡收集器移动，即可检测整个滤池2的反冲洗状态。最终通过微机处理即可得出整个滤池2的清洗情况。

滤池2反冲洗测试仪的工作原理：滤池2在反冲洗时，由池底向上的气泡到达水面后破裂，气泡中的气体由气泡收集器进行收集，气泡收集器集气端放置在水下，多个气泡在收集器中破裂时会产生气流，通过水压气体沿管道流动，经过检测室检测出气流流动状态，从而知道当前区域的冲洗强度及冲洗效果，气泡收集器是由多个收集腔体组合在一起，能同时测单点、多点的冲洗效果。

如图1所示滤池2反冲洗测试仪固定在滤池2上方的支架上，可以采用线扫描的方式，即并排设置多个集气腔10，集气腔10的数量根据滤池2宽度而定，并排设置的集气腔10的宽度略小于滤池2的宽度，沿滤池2扫描时，避免与池壁发生干涉。测试仪自下而上设有集气腔10、气管8、流速测试口7，每个集气腔10配有独立的气管8和流速测试口7，一套集气腔10、气管8、流速测试口7构成上下贯通的管道结构，为了保证测量效率，气管8的内径小于集气腔10、流速测试口7的内径小于气管8，即能够提高收集气泡构成气流的冲击力。集气腔10上方通过出气口9连通气管8，出气口9为自集气腔10向气管8口径逐渐变小的结构，可以有助于提高所收集气体的流速。

每个流速测试口7内均设有一个流速检测仪6，且流速测试口7设有将集气腔10收集的气体排出的出气口9，流速检测仪6为一个获取通过气流强度/力度/压力的装置，例如可以采用如图3所示机构，流速测试口7为水平设置的管状结构，流速检测仪6包括翅片11和应力传感器12，翅片11固定在流速测试口7的内壁上方并竖直向下延伸，翅片11底部与流速测试口7内壁底部不接触，并具有供翅片11弯折的间隙，翅片11竖直设置能够避免翅片11因自身重力而发生弯折，降低换算难度，应力传感器12固定在翅片11上，应力传感器12感应翅片11的弯曲度，当气流大时，翅片11弯曲度大，当气流小时，翅片11弯曲度小，应力传感器12输出翅片11形变参数值处理器。

每个流速检测仪6将采集的参数输送至处理器，则构成了对一条线上不同区域的反冲洗参数进行采集，当滤池2反冲洗测试仪沿滤池2移动时，即可测试整个池子的冲洗均匀性及各个位置的冲洗强度。处理器将获取的数据存储并且/或者输送至显示屏显示。

基于滤池2反冲洗测试仪，还可以设计出滤池2反冲洗测试系统，系统包括支架以及滤池2反冲洗测试仪。如图2所示，支架设有固定在滤池2两侧的双边计步轨道3，桁架滑组1位于滤池2上方并通过计步轮4支撑在双边计步轨道3上，计步轮4可以精确进行行走，获取滤池2反冲洗测试仪的位置(坐标)信息。桁架滑组1上固定有驱动计步轮4转动的动力单元，动力单元可以采用连接步进电机的齿轮箱，滤池2反冲洗测试仪悬吊在桁架滑组1下方。

在气泡收集器侧面装有测深装置，当冲洗完成后可在滑台的带动下做整个池子扫描，在微机处理下即可知道滤料平铺均匀性，同时在冲洗前和冲洗后用测深装置进行扫描得到冲洗前后的高度差，通过数值计算即可得到滤料的膨胀率。膨胀率＝(冲洗后高度-冲洗前高度)/冲洗前高度*％。

测深装置可采用声呐设备，声呐设备沿集气腔10固定，采用桁架滑组1下方区域的滤料间距，声呐设备工作时，其将采集距离滤料的距离数据至处理器，处理器同时输出驱动信号至升降机构5和动力单元，协调整个滤池2反冲洗测试系统工作。

为了避免滤池2反冲洗测试系统影响滤池2的正常工作，桁架滑组1上固定有垂直方向运动的升降机构5，滤池2反冲洗测试仪固定在桁架滑组1的升降机构5上，可以在滤池2正常工作时，升起滤池2反冲洗测试仪，既能避免滤池2反冲洗测试仪影响其工作，也能避免污水对滤池2反冲洗测试仪造成腐蚀。

基于上述滤池2反冲洗测试系统的测试方法：

初始状态，计步轮4支撑桁架滑组1位于滤池2一端，且升降机构5处于上升状态，声呐设备和集气腔10位于滤池2液面的上方；

反冲洗前，升降机构5下降，将声呐设备和集气腔10置于滤池2液面的下方，驱动计步轮4沿双边计步轨道3行走使桁架滑组1行径至滤池2另一端，计步轮4行走同时启动声呐设备，将获取的滤料高度信息输送至处理器；

启动反冲洗，驱动计步轮4沿双边计步轨道3行走使桁架滑组1行径至滤池2初始端，计步轮4行走同时流速检测仪6将获取的流速信息输送至处理器；

反冲洗结束后，驱动计步轮4沿双边计步轨道3行走使桁架滑组1行径至滤池2另一端，计步轮4行走同时启动声呐设备，再次将获取的滤料高度信息输送至处理器；

最后，升降机构5上升，将声呐设备和集气腔10提升至滤池2液面的上方。

声呐设备工作时，采集滤池2桁架滑组1下方区域的滤料高度信息，声呐设备将获取的滤料高度信息输送至处理器时附带有当前计步轮4的位置信息；

流速检测仪6工作时，将设定时间内流速的平均值输送至处理器，同时附带当前计步轮4的位置信息。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。