一种虹吸排水管的测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及种植屋面排水领域，更具体地，涉及一种虹吸排水管的测试装置。


背景技术：

2.目前虹吸雨水排放系统在种植屋面及种植顶板已被广泛应用。虹吸雨水排放系统通常先在建筑、车库或路面上先铺设一层防水卷材，然后在防水卷材上铺设集水板，集水板之间连接有排水槽，排水槽通过排水槽接头连接组成排水网络；再者在集水板及排水网络的上方铺设一层土工布；最后在土工布的顶部回填绿化土。下雨或灌溉后，土壤中的渗透水穿过土工布进入集水板，再通过排水槽两侧的进水口流进排水槽内部，接着沿排水网络输送至建筑边缘，最终从与排水槽连接的虹吸排水管中进入蓄水池。该系统主要利用排水槽末端的虹吸排水管产生虹吸作用，将土壤中的渗透水快速收集至蓄水池中，以避免土壤内部积水和实现对屋面绿化或地面植被进行灌溉喷洒。虹吸雨水排放系统实现了排水和给水的相结合，满足节能环保的要求。
3.虹吸排水管是虹吸雨水排放系统实现虹吸效应的核心部件。现有技术中，虹吸排水管通常为“z”字型的变径排水管，采用90
°
弯头管、直管、变径管和接头拼接组合而成。虹吸排水管的各段的尺寸参数组合决定了其产生虹吸效应的条件和排水时的最大流量，也即虹吸排水管的性能指标。针对降雨量较大的地区应用的虹吸雨水排放系统，其虹吸排水管应具有较大的最大流量；而针对降雨量较小的地区应用的虹吸雨水排放系统，其虹吸排水管则应具有较低的虹吸效应发生条件，即小雨量的情况下，也能容易产生虹吸效应。因此，虹吸排水管在针对不同排水需求进行设计开发时，为了获得其上述性能指标，需要一种测试装置。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在克服上述现有技术至少一项的不足，提供一种虹吸排水管的测试装置，用于解决虹吸排水管的虹吸效应发生条件的验证问题。
5.本实用新型采取的技术方案是，一种虹吸排水管的测试装置，包括第一箱体和虹吸排水管。第一箱体包括出水口、阀门和刻度尺；出水口位于第一箱体的一面侧壁的下部，阀门套设在出水口上，刻度尺位于第一箱体的另一面侧壁上；虹吸排水管的一端串接在阀门上。
6.本方案中，第一箱体相当于上述位于建筑边缘的排水槽，待测试的虹吸排水管与其连接。测试时，首先持续往第一箱体内注入水，通过刻度尺观察第一箱体内的水位高度，直至达到测试要求的高度；然后打开阀门，使水从虹吸排水管中排出；最后观察虹吸排水管内的水流是否达到虹吸状态。测试过程中，加入第一箱体内的水逐次增多，第一箱体内的水位高度逐次增加。当观察到虹吸排水管恰好产生虹吸效应时，该测试的水位高度即为虹吸排水管的虹吸效应发生条件。此外，第一箱体将出水口设置在侧壁的下部，第一箱体位于虹吸排水管的上方，以尽可能地模拟虹吸排水管的实际工作场景，使测试得到的水位高度(虹
吸效应发生条件)更具有参考意义。另外，第一箱体的刻度尺位置和虹吸排水管上需设置相应的透明观察区域，以满足上述测试过程需要。本方案通过设有出水口、阀门和刻度尺的第一箱体，模拟了虹吸排水管的实际工作场景，从而获得待测的虹吸排水管产生虹吸效应时的水位高度，即解决了虹吸排水管的虹吸效应发生条件的验证问题。
7.优选地，还包括流量计，流量计串接在所述虹吸排水管的端部，流量计用于检测流经虹吸排水管内的液体的流量。流量计的设置可以对产生的虹吸效应数据化，获得其排水时的最大流量，完善待测的虹吸排水管的性能指标。
8.优选地，所述第一箱体和所述虹吸排水管采用透光材料。透光材料制作第一箱体和待测的虹吸排水管，有利于水位高度和虹吸效应发生时的观察。
9.进一步，所述第一箱体为pmma材质，所述虹吸排水管为pe材质。
10.本方案还包括水位传感器和控制器；水位传感器位于所述第一箱体内，水位传感器用于检测第一箱体内的液体高度；控制器分别与水位传感器、所述流量计电连接。
11.进一步，所述阀门为电磁阀门，电磁阀门套设在所述出水口上，电磁阀门与所述控制器电连接。
12.本方案还包括第二箱体，第二箱体与所述虹吸排水管的另一端连接，第二箱体用于收集虹吸排水管流出的液体。由上述测试过程可知，为了获得虹吸效应发生条件，需要多次向第一箱体注入水，而第二箱体的设置则可以将测试过程中的水循环利用起来。
13.进一步，还包括循环管路和水泵，循环管路连通所述第一箱体和所述第二箱体；水泵串接在循环管路上，水泵将第二箱体内的液体抽回第一箱体。
14.本方案通过进一步增加控制器、水位传感器和水循环相关组件，实现了虹吸排水管测试过程的自动化，加快了其性能指标的获得。其工作过程如下：先往第二箱体中注入足量的水，控制器启动水泵，通过循环管路将第二箱体内的水抽至第一箱体内；接着控制器通过水位传感器获得第一箱体内的水位高度，当水位高度到达测试要求的高度时关闭水泵；然后控制器打开第一箱体的出水口上的电磁阀门，使水从虹吸排水管中排出；最后控制器读取流量计的信号，在第一箱体内的水全部排出后，关闭电磁阀门。控制器再次启动水泵，并逐次增加注入第一箱体内的水，也即逐次增加第一箱体内的水位高度，重复上述过程以获得虹吸排水管在不同的水位高度排水时的流量计的信号。多次重复后，控制器通过对比流量计的信号，自动判断出虹吸排水管内的水流在哪一个水位高度时达到虹吸状态，从而得到虹吸排水管的虹吸效应发生条件和排水时的最大流量。
15.优选地，所述第一箱体和所述第二箱体分别设有上盖板。
16.优选地，还包括立板，立板上的支架分别悬挂固定所述第一箱体、所述虹吸排水管、所述第二箱体、所述循环管路、所述水泵和所述控制器。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
18.本方案通过设有出水口、阀门和刻度尺的第一箱体，模拟了虹吸排水管的实际工作场景，从而获得待测的虹吸排水管产生虹吸效应时的水位高度，即解决了虹吸排水管的虹吸效应发生条件的验证问题。
19.本方案通过设置控制器、水位传感器、流量计以及水循环相关组件，实现了虹吸排水管测试过程的自动化，加快获得虹吸排水管的虹吸效应发生条件和最大流量。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的结构图。
21.标号说明：第一箱体10、出水口11、阀门12、刻度尺13、第二箱体20、虹吸排水管30、流量计40、循环管路50、水泵60、水位传感器70、控制器80、立板90。
具体实施方式
22.本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
23.如图1所示，本实施例为一种虹吸排水管的测试装置，包括第一箱体10和虹吸排水管30。第一箱体10包括出水口11、阀门12和刻度尺13；出水口11位于第一箱体10的一面侧壁的下部，阀门12套设在出水口11上，刻度尺13位于第一箱体10的另一面侧壁上；虹吸排水管30的一端串接在阀门12上。
24.本方案中，第一箱体10相当于上述位于建筑边缘的排水槽，待测试的虹吸排水管30与其连接。测试时，首先持续往第一箱体10内注入水，通过刻度尺13观察第一箱体10内的水位高度，直至达到测试要求的高度；然后打开阀门12，使水从虹吸排水管30中排出；最后观察虹吸排水管30内的水流是否达到虹吸状态。测试过程中，加入第一箱体10内的水逐次增多，第一箱体10内的水位高度逐次增加。当观察到虹吸排水管30恰好产生虹吸效应时，该测试的水位高度即为虹吸排水管30的虹吸效应发生条件。此外，第一箱体10将出水口11设置在侧壁的下部，第一箱体10位于虹吸排水管30的上方，以尽可能地模拟虹吸排水管30的实际工作场景，使测试得到的水位高度(虹吸效应发生条件)更具有参考意义。另外，第一箱体10的刻度尺13位置和虹吸排水管30上需设置相应的透明观察区域，以满足上述测试过程需要。本方案通过设有出水口11、阀门12和刻度尺13的第一箱体10，模拟了虹吸排水管的实际工作场景，从而获得待测的虹吸排水管产生虹吸效应时的水位高度，即解决了虹吸排水管的虹吸效应发生条件的验证问题。
25.本实施例中，第一箱体10为长方体，第一箱体10的左面侧壁的下部设有出水口11，第一箱体10的前面侧壁上设有刻度尺13。出水口11朝向左侧，出水口11的左端套设有阀门12。阀门12的左端串接有待测的虹吸排水管30。虹吸排水管30将第一箱体10内的水从右上方排至左下方。
26.优选地，还包括流量计40，流量计40串接在所述虹吸排水管30的端部，流量计40用于检测流经虹吸排水管30内的液体的流量。流量计40的设置可以对产生的虹吸效应数据化，获得其排水时的最大流量，完善待测的虹吸排水管30的性能指标。本实施例中，流量计40分别串接在虹吸排水管30的左端部和右端部。虹吸排水管30的右端部先串接流量计40后再串接至所述阀门12。
27.优选地，所述第一箱体10和所述虹吸排水管30采用透光材料。透光材料制作第一箱体10和待测的虹吸排水管30，有利于水位高度和虹吸效应发生时的观察。
28.进一步，所述第一箱体10为pmma材质，所述虹吸排水管30为pe材质。
29.本方案还包括水位传感器70和控制器80；水位传感器70位于所述第一箱体10内，水位传感器70用于检测第一箱体10内的液体高度；控制器80分别与水位传感器70、所述流
量计40电连接。
30.进一步，所述阀门12为电磁阀门，电磁阀门套设在所述出水口11上，电磁阀门与所述控制器80电连接。
31.本方案还包括第二箱体20，第二箱体20与所述虹吸排水管30的另一端连接，第二箱体20用于收集虹吸排水管30流出的液体。由上述测试过程可知，为了获得虹吸效应发生条件，需要多次向第一箱体10注入水，而第二箱体20的设置则可以将测试过程中的水循环利用起来。
32.进一步，还包括循环管路50和水泵60，循环管路50连通所述第一箱体10和所述第二箱体20；水泵60串接在循环管路50上，水泵60将第二箱体20内的液体抽回第一箱体10。
33.本方案通过进一步增加控制器80、水位传感器70和水循环相关组件，实现了虹吸排水管测试过程的自动化，加快了其性能指标的获得。其工作过程如下：先往第二箱体20中注入足量的水，控制器80启动水泵60，通过循环管路50将第二箱体20内的水抽至第一箱体10内；接着控制器80通过水位传感器70获得第一箱体10内的水位高度，当水位高度到达测试要求的高度时关闭水泵60；然后控制器80打开第一箱体10的出水口11上的电磁阀门，使水从虹吸排水管30中排出；最后控制器80读取流量计40的信号，在第一箱体10内的水全部排出后，关闭电磁阀门。控制器80再次启动水泵60，并逐次增加注入第一箱体10内的水，也即逐次增加第一箱体10内的水位高度，重复上述过程以获得虹吸排水管30在不同的水位高度排水时的流量计40的信号。多次重复后，控制器80通过对比流量计40的信号，自动判断出虹吸排水管30内的水流在哪一个水位高度时达到虹吸状态，从而得到虹吸排水管的虹吸效应发生条件和排水时的最大流量。
34.本实施例中，第二箱体20为长方体。第二箱体20位于虹吸排水管30的左下方。第二箱体20的右面侧壁的上部与虹吸排水管30的左下端连接。循环管路50的左端伸入第二箱体20的底部，循环管路50的右端与第一箱体10的左面侧壁的上部连接。
35.优选地，所述第一箱体10和所述第二箱体20分别设有上盖板。
36.优选地，还包括立板90，立板90上的支架分别悬挂固定所述第一箱体10、所述虹吸排水管30、所述第二箱体20、所述循环管路50、所述水泵60和所述控制器80。
37.显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。