一種流量和壓力雙重控制的流體加壓裝置和方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及流體流量控制技術，特別涉及一種流量和壓力雙重控制的流體加壓裝置和方法。
【背景技術】
[0002]大型企業、自來水廠、礦山、電廠、居民生活區等生活、生產地點往往需要建造栗房來輸送水流，因此需要安裝相應型號的水栗，以滿足生產、生活需要。栗房是安裝水栗、電動機、水栗控制柜及其他輔助設備的建筑物，是水栗站工程的主體，其主要作用是為水栗機組、輔助設備及運行管理人員提供良好的工作條件。
[0003]栗房中的水栗作為水流的動力裝置，對水流進行增壓以提高流速，以完成對水流的輸送，在現有技術中，栗速一般更具實際情況進行調節。例如授權公告號為CN 102797371B的專利文獻公開了一種帶高位井的多功能出水栗房，包括:一帶中空腔體的構筑物、水栗和進水管;所述構筑物內設置有高位井、提升區和出水區，相鄰區域之間設置有隔墻;進水管具有兩個分別帶有閥門的出水端:一出水端延伸貫通連接于所述提升區內、另一出水端延伸貫通連接于所述高位井內；水栗設置在提升區內，水栗的進水口設置在提升區底端，水栗的出水口貫通連接于出水區內；高位井與出水區之間的隔墻上開設有通水孔。該栗房能靈活應對外圍排放水體的水位變化，采取重力和壓力兩種不同運行方式降低水頭損失、減小能耗，而且具備設備少，投資省，易于管理運行，占地緊湊的優點。
[0004]又例如授權公告號CN102383442 B的專利文獻一種進水栗房和方法，其特征在于所述的進水栗房的主體是圓桶型空腔結構的地下構筑物，所述的圓桶型結構由桶壁和桶底組成，桶壁表側由二十七塊地下連續墻圍成，在桶壁里側、地下連續墻墻面上垂直方向設有五層內襯砌，圓桶桶壁頂端設有一圈鎖口冠梁，所述的圓桶型空腔結構的第四層右側設有若干根進水管道，圓筒內的空腔結構由前至后分為三個區域:進水井區、栗房區、出水井區，兩個區域之間設栗房隔墻，該發明在污水處理中增加了進水栗房能夠作為輔助動力防止污水處理的回流現象，分隔成4個栗房、8個出口的設計使污水在流入后續步驟前的流速能夠達到充分的一致。
[0005]上述結構中水流的流速都是直接通過栗來調節的，但是在實際應用過程中，栗的加壓量和水流的流量的準確值沒有辦法精確控制，而在擬建栗房時，需要實驗測試各項指標，此時管道內液體的流量和增壓量都是十分重要的數據，需要進行精確控制。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種流量和壓力雙重控制的流體加壓裝置，結構簡單，精確控制流量和增壓量的變化，提高流體實驗的測試準確性。
[0007]—種流量和壓力雙重控制的流體加壓裝置，包括:
[0008]進水室；
[0009]進水管，一端與所述進水室連通，另一端連接上游水域引導上游水域的水流入進水室；
[0010]加壓室，與所述進水室連通，形成加壓室的容器上設有計量刻度；
[0011 ]第一開關件，阻斷所述加壓室和進水室之間連通；
[0012]出水管，一端與所述加壓室連通，另一端連接下游水域；
[0013]第二開關件，阻斷所述加壓室和出水管之間連通；
[0014]加壓栗，用于將進水室內的水栗入加壓室中，加壓栗的栗水流速可調。
[0015]各室之間以及各室與管路之間的連通可以通過孔或者管道，如果是孔，開關件可以采用閘門，如果是管道可以采用閥門或閘門，開關件類型可以根據需要設定。
[0016]本發明裝置通過設置加壓室和加壓栗，可以根據出水管所需的出水速度(即試驗設定的流速)，將加壓栗調節到所需的栗水速度;控制所述加壓室的液面高度以得到所需的水壓，實現流量和壓力雙重控制。
[0017]加壓栗的調速方式可以是通過加壓栗功率進行粗調，再通過潛水栗管道上的閥門進行微調。
[0018]為了方便制造，減小設備體積，優選的，所述進水室和加壓室由同一容器通過隔板分隔形成。所述進水室和加壓室可以是分體的，也可以是一體的。
[0019]為了加大進水量，優選的，所述進水管設有多根。可根據實際需要設置數量。
[0020]如有多根進水管道，且要求流各管道速相同時，優選的，每根進水管上設有調速閥以及量壓筒。通過控制調速閥調節進水管的進水速度，使所有量壓筒的液面高度相同，從而使所有進水管的進水速度相等；當重復試驗時，將量壓筒的液面調至此刻度，那么可以快速達到是需要的流速。
[0021]為了加大出水量，優選的，所述出水管設有多根。可根據實際需要設置數量。
[0022]為了防止進水造成的水面撥動影響刻度的讀取，優選的，所述加壓室內設有將進水室分隔為觀察室和室水室的出水側防浪板，所述出水側防浪板上設有多個過水孔，所述觀察室上設有計量刻度，所述加壓栗將水排入集水室中。所述出水側防浪板設置，使加壓室形成連通的兩個室，一個用于讀取液面高度，一個用于進水，減少水面波動對讀數造成的影響。
[0023]為了方便安裝以及減小設備體積，優選的，所述加壓栗為潛水栗，所述潛水栗安裝在進水室內。
[0024]為了方便觀察進水室和加壓室之間的高度差，以觀察水流是否平穩，優選的，所述進水室內設有將進水室分隔為水栗室和觀察進水室的進水側防浪板，所述進水側防浪板上設有多個過水孔，所述水栗室用于容納潛水栗，觀察進水室上設有計量刻度。
[0025]本發明還提供了一種流量和壓力雙重控制的流體加壓方法，使用上述的流體加壓裝置，包括以下步驟:
[0026](I)打開第一開關件和第二開關件，使進水管、進水室、加壓室和出水管導通，使上游水域的水流入進水室，待水流平穩后，關閉第一開關件和第二開關件；
[0027](2)開啟加壓栗將進水室內的水栗入加壓室，記錄加壓室的液面計量刻度的變化，并計時，運用體積法計算得到水流的流速，此時調節加壓栗栗水速度，使所述流量等于預設流量；
[0028](3)待加壓室內的液面高度達到預設高度后(即達到預設壓力)，開啟所述第二開關件，使出水管排水。
[0029]本發明裝置和方法通過加壓栗和加壓室上的計量刻度，實現流量和壓力的雙重控制。
[0030]通過使用本方法，可以使出水管達到所需的準確流量和水壓，結合預先的計算可以在開啟第二開關件使出水管排水使水流快速平穩運行。
[0031]例如在下游水域高于上游水域高度的情況下，加壓室內的液面的預設高度為下游水域液面高度，所需的出水管流量為預設流量，此時通過本發明方法在加壓栗的栗水速度達到預設流量，加壓室內的液面高度達到預設高度(下游水域液面高度)時，再開啟所述第二開關件，使出水管排水時，整個裝置的水流平穩運行，加壓室內的液面高度不變。
[0032]本發明裝置和方法同樣適用于研究出水管沖刷實驗情況，即只