公布日：2024.06.18

申請日：2024.02.01

分類號：G01F15/12(2006.01)I;G01F15/18(2006.01)I;G01F15/00(2006.01)I

摘要

本發明公開了一種污水管道用防堵抗污流量計，包括流量計本體，流量計本體連接于傳輸管上，流量計本體設有檢測環，檢測環開設有多個通孔，檢測環垂直于傳輸管軸向方向設置，流量計本體的上游設有水輪機，水輪機設置在傳輸管內，水輪機驅動連接有動力機構，動力機構驅動氣泡機構；所述動力機構包括殼體，還包括與水輪機軸連接的傳動桿，傳動桿貫穿傳輸管延伸至殼體內部，傳動桿連接有轉盤，轉盤另一側偏心轉動連接有轉動連桿，轉動連桿轉動連接有伸縮連桿，伸縮連桿另一端連接有供氣機構，供氣機構連接蓄氣機構，蓄氣機構連接氣泡機構，對氣泡機構間歇性供氣，氣泡機構設置在檢測環的上游，氣泡機構對檢測環曝氣。

權利要求書

1.一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，包括流量計本體（1），流量計本體（1）連接于傳輸管（3）上，流量計本體（1）設有檢測環（2），檢測環（2）開設有多個通孔，檢測環（2）垂直于傳輸管（3）軸向方向設置，流量計本體（1）的上游設有水輪機（4），水輪機（4）設置在傳輸管（3）內，水輪機（4）驅動連接有動力機構（5），動力機構（5）驅動氣泡機構（6）；所述動力機構（5）包括殼體（51），還包括與水輪機（4）軸連接的傳動桿（52），傳動桿（52）貫穿傳輸管（3）延伸至殼體（51）內部，傳動桿（52）連接有轉盤（57），轉盤（57）另一側偏心轉動連接有轉動連桿（53），轉動連桿（53）轉動連接有伸縮連桿（54），伸縮連桿（54）另一端連接有供氣機構（55），供氣機構（55）連接蓄氣機構（56），蓄氣機構（56）連接氣泡機構（6），對氣泡機構（6）間歇性供氣，氣泡機構（6）設置在檢測環（2）的上游，氣泡機構（6）對檢測環（2）曝氣。

2.根據權利要求1所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，所述供氣機構（55）包括第一盒體（551），第一盒體（551）外側壁通過設置的支撐桿與殼體（51）連接，伸縮連桿（54）貫穿第一盒體（551），且與第一盒體（551）間隙滑動連接，伸縮連桿（54）的另一端連接有磁性活塞板（552），第一盒體（551）遠離伸縮連桿（54）的一端側壁開設有至少一個進氣孔（554），所述進氣孔（554）位于第一盒體（551）內側設有進氣門（555）；第一盒體（551）靠近蓄氣機構（56）的一端開設有導氣孔（556），導氣孔（556）外側連接有導氣門（557），導氣孔（556）通過導氣門（557）連接有連接管（558），導氣孔（556）通過連接管（558）與蓄氣機構（56）連接；所述第一盒體（551）的內側壁設有螺旋線圈（553）。

3.根據權利要求1所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，所述蓄氣機構（56）包括第二盒體（561），第二盒體（561）內部設有隔斷板（562），所述隔斷板（562）的一側設有活塞塊（563），活塞塊（563）一側形成蓄氣腔（564），蓄氣腔（564）與供氣機構（55）的連接管（558）連通；活塞塊（563）遠離畜氣腔的一側連接有移動桿（565），移動桿（565）上設有第一彈性件（566），第一彈性件（566）的一端與活塞塊（563）連接，另一端與隔斷板（562）連接，移動桿（565）另一端貫穿隔斷板（562），且移動桿（565）與隔斷板（562）形成密封滑動連接。

4.根據權利要求3所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，所述第二盒體（561）遠離蓄氣腔（564）的一端設有壓塊（567），壓塊（567）連接有第二彈性件（568），通過第二彈性件（568）與第二盒體（561）內壁連接，所述壓塊（567）與移動桿（565）對應設置，壓塊（567）設置在移動桿（565）的軸心線上；壓塊（567）連接有杠桿（569），杠桿（569）另一端連接有控制開關（5610），控制開關（5610）連接壓力傳感器與流量計的控制模塊，控制壓力傳感器向控制中心的信號傳輸。

5.根據權利要求3所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，所述蓄氣腔（564）靠近隔斷板（562）的一側連接有通氣管（5611），通氣管（5611）內部設有第一氣孔（5612），第一氣孔（5612）設有密封板（5613），密封板（5613）另一側連接有限位桿（5614），限位桿（5614）另一端設有隔離塊（5616），隔離塊（5616）上開設有限位槽（5618），限位桿（5614）的自由端設置在限位槽（5618）內，且限位桿（5614）與限位槽（5618）滑動連接；限位桿（5614）上設有第三彈性件（5615），第三彈性件（5615）一端與密封板（5613）連接，另一端與隔離塊（5616）連接；所述隔離塊（5616）設有第二氣孔（5617），蓄氣腔（564）能夠通過第一氣孔（5612）、第二氣孔（5617）與通氣管（5611）連通。

6.根據權利要求5所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，所述通氣管（5611）的另一端與氣泡機構（6）連通，氣泡機構（6）包括振動機構（61）和噴氣板（62），連通管設置在噴氣板（62）內部，噴氣板（62）設有多個噴氣機構（63），噴氣機構（63）均與通氣管（5611）連通；所述振動機構（61）連接在噴氣板（62）的上游位置。

7.根據權利要求6所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，所述這振動機構（61）包括壓電疊堆（611），壓電疊堆（611）通過導線與螺旋線圈（553）連接，螺旋線圈（553）受到磁性活塞板（552）切割磁感線運動產生方向周期性變換的感應電流，方向周期性變換的感應電流通入壓電疊堆（611）使壓電疊堆（611）產生周期性振動；壓電疊堆（611）的一端連接有第三彈性件（612），第三彈性件（612）的另一端連接有重塊（613），重塊（613）上連接有振動片（614），振動片（614）為金屬材質。

8.根據權利要求6所述的一種污水管道用防堵抗污流量計，其特征在于，噴氣機構（63）包括內管（631），內管（631）內部為第一氣道（632），第一氣道（632）與通氣管（5611）連通，內管（631）外部設有錐形管（633），錐形管（633）內部為第二氣道（634）；內管（631）側壁設有第一通氣口（635），第一氣道（632）通過第一通氣口（635）與第二氣道（634）連通；錐形管（633）內部設有第二通氣口（636），，噴氣機構（63）遠離通氣管（5611）的一端設有噴氣口（638），噴氣口（638）側壁設有第三通氣口（637），噴氣口（638）通過第三通氣口（637）與第二氣道（634）連通。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供了一種污水管道用防堵抗污流量計，至少解決了背景技術中提出的問題之一。

本發明提供如下技術方案：一種污水管道用防堵抗污流量計，包括流量計本體，流量計本體連接于傳輸管上，流量計本體設有檢測環，檢測環開設有多個通孔，檢測環垂直于傳輸管軸向方向設置，流量計本體的上游設有水輪機，水輪機設置在傳輸管內，水輪機驅動連接有動力機構，動力機構驅動氣泡機構；所述動力機構包括殼體，還包括與水輪機軸連接的傳動桿，傳動桿貫穿傳輸管延伸至殼體內部，傳動桿連接有轉盤，轉盤另一側偏心轉動連接有轉動連桿，轉動連桿轉動連接有伸縮連桿，伸縮連桿另一端連接有供氣機構，供氣機構連接蓄氣機構，蓄氣機構連接氣泡機構，對氣泡機構間歇性供氣，氣泡機構設置在檢測環的上游，氣泡機構對檢測環曝氣。

優選的，所述供氣機構包括第一盒體，第一盒體外側壁通過設置的支撐桿與殼體連接，伸縮連桿貫穿第一盒體，且與第一盒體間隙滑動連接，伸縮連桿的另一端連接有磁性活塞板，第一盒體遠離伸縮連桿的一端側壁開設有至少一個進氣孔，所述進氣孔位于第一盒體內側設有進氣門；第一盒體靠近蓄氣機構的一端開設有導氣孔，導氣孔外側連接有導氣門，導氣孔通過導氣門連接有連接管，導氣孔通過連接管與蓄氣機構連接；所述第一盒體的內側壁設有螺旋線圈。

優選的，所述蓄氣機構包括第二盒體，第二盒體內部設有隔斷板，所述隔斷板的一側設有活塞塊，活塞塊一側形成蓄氣腔，蓄氣腔與供氣機構的連接管連通；活塞塊遠離畜氣腔的一側連接有移動桿，移動桿上設有第一彈性件，第一彈性件的一端與活塞塊連接，另一端與隔斷板連接，移動桿另一端貫穿隔斷板，且移動桿與隔斷板形成密封滑動連接。

優選的，所述第二盒體遠離蓄氣腔的一端設有壓塊，壓塊連接有第二彈性件，通過第二彈性件與第二盒體內壁連接，所述壓塊與移動桿對應設置，壓塊設置在移動桿的軸心線上；壓塊連接有杠桿，杠桿另一端連接有控制開關，控制開關連接壓力傳感器與流量計的控制模塊，控制壓力傳感器向控制中心的信號傳輸。

優選的，所述蓄氣腔靠近隔斷板的一側連接有通氣管，通氣管內部設有第一氣孔，第一氣孔設有密封板，密封板另一側連接有限位桿，限位桿另一端設有隔離塊，隔離塊上開設有限位槽，限位桿的自由端設置在限位槽內，且限位桿與限位槽滑動連接；限位桿上設有第三彈性件，第三彈性件一端與密封板連接，另一端與隔離塊連接；所述隔離塊設有第二氣孔，蓄氣腔能夠通過第一氣孔、第二氣孔與通氣管連通。

優選的，所述通氣管的另一端與氣泡機構連通，氣泡機構包括振動機構和噴氣板，連通管設置在噴氣板內部，噴氣板設有多個噴氣機構，噴氣機構均與通氣管連通；所述振動機構連接在噴氣板的上游位置。

優選的，所述這振動機構包括壓電疊堆，壓電疊堆通過導線與螺旋線圈連接，螺旋線圈受到磁性活塞板切割磁感線運動產生方向周期性變換的感應電流，方向周期性變換的感應電流通入壓電疊堆使壓電疊堆產生周期性振動；壓電疊堆的一端連接有第四彈性件，第四彈性件的另一端連接有重塊，重塊上連接有振動片，振動片為金屬材質。

優選的，噴氣機構包括內管，內管內部為第一氣道，第一氣道與通氣管連通，內管外部設有錐形管，錐形管內部為第二氣道；內管側壁設有第一通氣口，第一氣道通過第一通氣口與第二氣道連通；錐形管內部設有第二通氣口，，噴氣機構遠離通氣管的一端設有噴氣口，噴氣口側壁設有第三通氣口，噴氣口通過第三通氣口與第二氣道連通。

另外，流量計本體在使用時，通過法蘭連接的方式與傳輸管連接，通過流量計上游傳輸管設置的動力機構驅動氣泡機構對檢測環的通孔進行間歇型吹氣，有效防止檢測環的通孔被污水中的懸浮物、泥沙雜志堵塞，從而防止流量計本體檢測不準確，防止流量計本體損壞，有助于延長其使用壽命，增加流量檢測準確度；動力機構由水輪機驅動，傳輸管內的流水帶動水輪機轉動，水輪機帶動傳動桿和轉盤轉動，轉盤通過帶動轉動連桿轉動、伸縮連桿往復移動，伸縮連桿連接的磁性活塞塊在第一盒體內往復移動，磁性活塞塊向靠近伸縮連桿方向移動時進氣孔的進氣門受到第一盒體內的負壓作用開啟，導氣孔的導氣門由于設置在外部，受到負壓的作用閉合，氣體從外界進入到第一盒體內，當磁性活塞塊反向移動時，進氣門受到壓力作用閉合，停止進氣，導氣孔的導氣門受到壓力作用開啟，第一盒體內的氣體通過導氣孔和連接管快速的進入到第二盒體內的蓄氣腔內，隨著氣體不斷進入蓄氣腔內的壓強逐漸增大，推動活塞塊和移動桿移動，第一彈性件受到壓縮，當活塞塊移動至第一氣孔處時，并錯開第一氣孔，使第一氣孔與蓄氣腔形成連通，阻擋第一氣孔的密封板受到壓力作用開啟，第三彈性件受到壓縮，同時限位桿插入限位槽中，此時蓄氣腔中的氣體經過第一氣孔、第二氣孔、通氣管進入到氣泡機構，由于蓄氣腔內的壓強較大，存氣量較多，所以進入氣泡機構中流速較快，產生氣泡對檢測環的通孔形成有效沖擊，防止其堵塞。

上述過程中，由于氣泡機構快速噴射的氣體會促進傳輸管內的流水速度，會對流量計本體的檢測精度造成影響，為了減少快速流動的氣體對檢測精度的影響，在第二盒體內設有流量計本體的控制開關，當活塞塊和移動桿移動至末端位置時，活塞塊與第一氣孔形成錯位，由于移動桿和壓塊處于同一軸心上，所以移動桿壓動，第二彈性件受到壓縮，壓塊通過杠桿帶動控制開關斷開，流量計本體與壓力傳感器和流量計的控制模塊形成短路，流量計本體短暫停止檢測，當蓄氣腔中的氣壓降低，活塞塊通過第一彈性件的反彈作用反向移動，蓄氣腔與第一通孔形成短路，蓄氣腔繼續蓄氣，停止對氣泡機構供氣，此過程中移動桿與壓塊形成脫離，壓塊受到第二彈性件的回彈作用復位，控制開關閉合，流量計本體繼續測量，在氣泡機構對檢測環形成氣體沖擊時，流量計本體停止檢測，有效避免氣體影響水流速度，防止影響檢測精度；應當理解是，第一氣孔的直徑大于連接管的直徑，蓄氣腔的放氣速度大于進氣速度，能夠快速完成放氣，對氣泡機構提高更高的壓力，防堵塞效果更好。

另外，氣泡機構的沖擊過程為，氣體通過通氣管進入到噴氣板，噴氣板環形陣列設置多個噴氣機構，多個噴氣機構均與通氣管連連通，氣體在通過噴氣機構時，先進入第一氣道，經過第一氣道和第一通氣口進入到第二氣道內，由于錐形管的錐形設置，氣體由直徑大的一端流經直徑小的一端時，通氣面積減小，進氣量不變的前提下，氣體流速增加，加速之后氣體經過第二通過通氣口和第三通氣口經過噴氣口快速噴向檢測環，對檢測環通孔中的懸浮物、泥沙進行沖擊，防止其在檢測環的通孔內沉積，有效防止堵塞，不僅增加流量檢測準確度，而且有助于延長其使用壽命。

另外，磁性活塞板在第一盒體內往復移動時，磁性活塞板往復做切割螺旋線圈的移動，螺旋線圈內形成方向周期性變化的感應電流，并且螺旋線圈通過導線與振動機構的壓電疊堆電性連接，壓電疊堆連接方向周期性變化的電流時，會產生振動，并且振動通過第四彈性件和重塊的放大帶動振動片振動，當振動片的振動頻率超過20000Hz時，振動片產生的聲波能夠使與噴氣機構噴出的氣體產生空化效應，減小氣泡的直徑，產生微納米氣泡，使檢測環通孔內部產生局部的高溫高壓環境，不僅能結合產生的快速氣泡沖散檢測環內的懸浮物，還能夠將檢測環內壁的沉積泥沙清理，起到清潔作用。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明一種污水管道用防堵抗污流量計，通過流量計上游傳輸管設置的動力機構驅動氣泡機構對檢測環的通孔進行間歇型吹氣，有效防止檢測環的通孔被污水中的懸浮物、泥沙雜志堵塞，從而防止流量計本體檢測不準確，防止流量計本體損壞，有助于延長其使用壽命，增加流量檢測準確度。

在氣泡機構對檢測環形成氣體沖擊時，流量計本體停止檢測，有效避免氣體影響水流速度，防止影響檢測精度。

通過設置噴氣機構設置錐形管，氣體流速增加，加速之后氣體經過第二通過通氣口和第三通氣口經過噴氣口快速噴向檢測環，對檢測環通孔中的懸浮物、泥沙進行沖擊，防止其在檢測環的通孔內沉積，有效防止堵塞，不僅增加流量檢測準確度，而且有助于延長其使用壽命。

振動機構產生的聲波能夠使與噴氣機構噴出的氣體產生空化效應，減小氣泡的直徑，產生微納米氣泡，使檢測環通孔內部產生局部的高溫高壓環境，不僅能結合產生的快速氣泡沖散檢測環內的懸浮物，還能夠將檢測環內壁的沉積泥沙清理，起到清潔作用。

（發明人：仝佳怡;方明）