CN100564710C - 阻异味防倒流水力自控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明所涉及的阻异味防倒流水力自控装置安装在蓄水池溢流排水井内，壳体外罩上的连接管道与蓄水池溢流管道连接。通过单向活动门随溢流水压变化的开启和封闭以及集水环形槽内的集水和连接管道内端口密封圈的气密作用，阻止溢水倒流和异味回传；同时，通过钟型罩和半球形浮力体在水升力作用下带动活动连接杆的上下移动，启动报警接点装置，发出进水管道水流失控产生大量溢流的警报，以便及时发现进水控制系统失灵等问题。本装置具有安装灵活、不易损坏、不耗电能、无需值守、自动报警和使用方便等特点，有利于水污染防治，具有节约水资源的功能。
Description
技术领域
本发明涉及地下式蓄水设备，特别是涉及地下式蓄水设备的溢流控制装置。
背景技术
地下式蓄水池是广泛应用的自来水储存设备，储存量大，取用水方便。为适应不同的环境条件，地下式蓄水池的结构及其内部设备也在不断的改进。图1至图3显示现有技术的地下式蓄水池结构。
图1显示设置在地面以下的蓄水池及其溢水排水管道系统。如图1所示，蓄水池2设置在地面以下，并连通进水管1和溢流管道3。水通过进水管1进入蓄水池2，蓄水池的溢流通过溢流管道3排入溢流排水井4，溢流进入溢流排水井4后再直接由连通的排水管道5排出。
对于图1所示的蓄水池，若排水管道5的下游出现排水不畅或阻塞时，雨水或污水就能随溢水回流到溢流排水井4内，而且雨水或污水还可能通过溢流管道3回流进入蓄水池2内，从而发生蓄水池的水质污染。另外，溢流排水井4内部分积水会因时间过长产生异味，地下积水的异味通过溢流管道3进入蓄水池2，也会影响蓄水池的水质。
图2是在图1所示的蓄水池基础上增设溢流水泵井的蓄水池。如图2所示，溢流水泵井6设置在溢流管道3与溢流排水井4之间。水流通过进水管1进入蓄水池2，蓄水池的溢流通过溢流管道3排入溢流水泵井6，再通过溢流水泵井6内的水泵7提升排入附近溢流排水井4，然后就直接由连通的排水管道5排出。
对于图2所示的蓄水池，可以避免因雨水或污水回流溢流水泵井6和蓄水池2而发生蓄水池的水质污染。但是，地下积水的气味通过溢流管道3进入蓄水池2而影响蓄水池内水质的问题尚不能解决。另外，建造溢流水泵井的工程费用及其运行费用都比较高。
图3显示设置成半地下式的蓄水池。如图3所示，蓄水池2和溢流排水井4高出地面设置，蓄水池2内设置溢流堰8。蓄水池2的溢流通过溢流管道3排入溢流排水井4，积聚的溢流水越过溢流堰8从溢流排水井4底部连通的排水管道5排出。
对于图3所示的蓄水池，溢流排水井4内的溢流堰8高出地面，因此，可阻挡来自排水管道5的雨水或污水回流溢流排水井4和蓄水池2，在一定程度上解决了蓄水池2的溢流安全排放问题。但是，由于蓄水池2和溢流排水井4设计高出地面，影响了周围的环境景观。特别是，北方地区冬季严寒，高出地面的溢流排水井的防护也是一个问题。
另外，上述现有技术的地下式蓄水池，都存在无法及时发现蓄水池的进水控制系统失灵，致使大量水溢流造成水资源浪费的问题。
发明内容
针对上述现有技术的地下式蓄水池所存在的问题，本发明推出安装在蓄水池溢流排水井内并与溢流管道连接的水力自控装置，其目的在于，通过单向活动门随溢流水压变化的开启和封闭以及集水环形槽内的集水和密封圈的气密作用，阻止溢水倒流和气味回传；同时，通过钟型罩和半球形浮力体在水升力作用下带动活动连接杆的上下移动，启动报警接点装置，发出进水管道水流失控产生大量溢流的警报，以便及时发现进水控制系统失灵等问题。
本发明所涉及的阻气味防倒流水力自控装置包括：构成装置壳体的圆筒形外罩，固定在外罩上的连接管道，设置在壳体内的套有钟型罩和十字架并固定在半球形浮力体上的活动连接杆，由外罩和短管及其之间的环形板构成的集水环形槽，以及设置在外罩顶上的报警接点装置。
本装置壳体的圆筒形外罩上固定有连接管道，连接管道的外端口与蓄水池溢流管道连接，内端口斜面上覆盖有单向活动门，连接管道通过单向活动门与外罩内部连通，单向活动门与内端口之间设置密封垫，单向活动门及密封垫依靠重力覆盖在内端口斜面上，来自溢流管的溢流水的水力开启单向活动门。
本装置外罩的底部有出水口与外部相通，外罩底部出水口上设置防护格栅，从连接管道进入装置内部的溢流水可以从底部出水口流出，流出的溢流水再从溢流排水井的排水管排除。
活动连接杆直立在装置内部，活动连接杆上套有钟型罩和十字架，活动连接杆底部固定在半球形浮力体上。活动连接杆穿过钟型罩和十字架中心的贯通孔，钟型罩中心贯通孔的内壁与活动连接杆外侧之间设置密封圈。十字架的外侧设置短管，短管外侧设置环形板。十字架形成环形框架，环形框架的外环边固定在短管的内壁上，短管的外壁固定连结在环形板的内环边，环形板的外环边固定粘结在装置外罩的内壁上。
短管外壁、环形板上侧面以及装置外罩内壁之间形成集水环形槽，钟型罩下部的环形边插在集水环形槽内。钟型罩内顶面粘贴有密封圈，密封圈正对着短管的上端。钟型罩可在活动连接杆上上下滑动，钟型罩依靠自重力扣住短管的上端口时，钟型罩内顶面与短管的上端口由密封圈密封。
钟型罩的上侧连接有连接杆，连接杆的另一端伸在外罩顶上设置的报警接点装置内，钟型罩的上升会使连接杆触发防倒流报警器。
活动连接杆的下端与半球形浮力体固定连接，半球形浮力体在上升力作用下会带动活动连接杆向上移动。短管的下端粘贴有密封圈，上升半球形浮力体会顶靠在短管下端的密封圈上，将短管的下端口密封。
活动连接杆的中部设有定位器，定位器是固定在活动连接杆外侧的凸起。在活动连接杆和半球形浮力体靠自重下降时，定位器凸起会卡在十字架环形框架的上侧，限制活动连接杆的下降范围，使半球形浮力体下端高于装置外罩的底部出水口下端。
活动连接杆的上端连接设置在外罩顶上的报警接点装置，活动连接杆的上升会触发防倒流报警器。
本发明所涉及的阻异味防倒流水力自控装置安装在蓄水池溢流排水井内，水力自控装置外罩上的连接管道与蓄水池溢流管道连接。在蓄水池正常蓄水和溢水时，来自蓄水池溢流管的溢流水冲开连接管道内端口斜面上的单向活动门，进入水力自控装置内，沿钟型罩顶面外侧流进集水环形槽，集水环形槽内的溢水浮力推升钟型罩，钟型罩内顶面粘贴的密封圈离开短管的上端，集水环形槽内的溢水漫过短管上端进入短管内，再穿过短管内的十字架框架空隙流下，然后沿球形体外侧流下后从底部出水口流出，再从溢流排水井的排水管道排除。
水力自控装置外罩上连接管道的单向活动门，通过溢流管道溢水传递压力开启。当溢流管道溢流水少，传递压力降低时，单向活动门开启度就减小，直至闭合，就起到阻止异味回传和防溢水倒流的作用。
正常进入水力自控装置的溢流，沿钟型罩顶面外侧流进集水环形槽内，环形槽内水位上升，在上升水力的作用下钟型罩被浮起，在环形槽与钟型罩之间就形成了水封闭，起到阻止地下气味上串的作用。
当蓄水池进水管道水流失控出现大量溢流时，集水环形槽内水位急剧上升，在上升水力的作用下，水力将钟型罩及其固定的连接杆浮推超过正常位置，连接杆的另一端就触动外罩顶上的报警接点装置并发出警报，提醒立即进行检查维修。
如果蓄水池溢流排水井下游排水不畅，井内排水积淤，水位就不断上升。当水位上升到一定高度时，水流通过出水口防护隔栅进入装置的外罩内，积淤水浮起半球形浮力体及活动连接杆，上升的活动连接杆触动外罩顶上的报警接点装置并发出警报，提醒立即进行检查维修和处理。同时，在不断上升水位的水力作用下，升高的半球形浮力体与短管下部的密封圈接触，封闭短管的下部管口，防止了污水向上倒流。
本发明所涉及的阻气味防倒流水力自控装置，利用水力控制单向活动门的开启和推升钟型罩和半球形浮力体的上下移动，来封闭地下排水管道异味的回返通道和溢流水倒流渠道，实现阻异味防倒流的作用；启动报警接点装置，发出进水管道水流失控产生大量溢流和排水不畅产生排水积淤回流的警报，保障地下式蓄水池蓄水功能的正常发挥。
本装置具有安装灵活、不易损坏、不耗电能、无需值守、自动报警、使用方便等特点，有利于防止水污染，具有节约水资源的功能。
附图说明
图1为设置在地面以下的蓄水池及其溢水排水管道系统示意图。
图2为图1所示的蓄水池基础上增设溢流水泵井的蓄水池示意图。
图3为设置成半地下式的蓄水池及其溢水排水管道系统示意图。
图4为设置有本发明的蓄水池及其溢水排水管道系统示意图。
图5为本发明的阻气味防倒流的水力自控装置剖面示意图。
图中标记说明：
1.进水管 2.蓄水池
3.溢流管道 4.溢流排水井
5.排水管道 6.溢流水泵井
7.水泵 8.溢流堰
9.水力自控装置 10.外罩
11.连接管道 12.单向活动门
13.活动连接杆 14.钟型罩
15.密封圈 16.环形板
17.十字架 18.短管
19.定位器 20.密封圈
21.半球形浮力体 22.防护隔栅
23.连接杆 24.报警接点装置
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施例。
图4显示设置有本发明的蓄水池及其溢水排水管道结构，图5显示本发明的阻气味防倒流的水力自控装置的剖面结构。
如图4和图5所示，本发明所涉及的阻异味防倒流的水力自控装置9安装在蓄水池溢流排水井4内，圆筒形外罩10上的连接管道11与蓄水池溢流管道3连接。连接管道11的外端口与蓄水池溢流管道3连接，连接管道11的内端口斜面上覆盖有单向活动门12，连接管道11通过单向活动门12与外罩10内部连通，单向活动门12与连接管道11的内端口之间设置密封垫，单向活动门12及密封垫依靠重力覆盖在内端口斜面上。外罩10的底部有出水口与外部相通，出水口上设置防护格栅22。从连接管道11进入装置内部的溢流水可以从底部出水口经防护格栅22流出，流出的溢流水再从溢流排水井4的排水管道5排除。
水力自控装置9的外罩内设置有活动连接杆13、钟型罩14、环形板16、十字架17、短管18及半球形浮力体21。活动连接杆13直立在装置内部，钟型罩14和十字架17套在活动连接杆13上，活动连接杆13底部固定在半球形浮力体21上。
活动连接杆13穿过钟型罩14和十字架17中心的贯通孔，钟型罩15中心贯通孔内壁与活动连接杆13外侧之间设置密封圈。十字架17的外侧设置短管18，短管18外侧设置环形板16。十字架17形成环形框架，环形框架的外环边固定在短管18的内壁上，短管18的外壁固定连结在环形板16的内环边，环形板16的外环边固定粘结在装置外罩10的内壁上。短管18与活动连接杆13同轴，环形板16与短管18中心轴垂直。
短管18外壁上部、环形板17上侧面以及外罩10内壁之间形成集水环形槽，钟型罩14下部的环形边插在集水环形槽内。钟型罩14内顶面粘贴有密封圈15，密封圈15正对着短管18的上端。钟型罩14可沿活动连接杆13上下滑动，钟型罩14依靠自重力扣住短管18的上端口，密封圈15密封钟型罩14内顶面与短管18的上端口。
活动连接杆13的上端连接设置在外罩10顶上的报警接点装置24，报警接点装置24还通过连接杆23连接钟型罩14的上侧。
活动连接杆13的下端与半球形浮力体21固定连接，半球形浮力体21在上升力作用下会带动活动连接杆13向上移动。短管18的下端粘贴有密封圈20，上升的半球形浮力体21会顶靠在短管18下端的密封圈20上，将短管18的下端口密封。
活动连接杆13的中部设有定位器19，定位器19是固定在活动连接杆13外侧的凸起。在活动连接杆13和半球形浮力体21靠自重下降时，定位器19会卡在十字架17环形框架的上侧。
在蓄水池正常蓄水和溢水时，来自蓄水池溢流管3的溢流水冲开连接管道11内端口斜面上的单向活动门12，进入水力自控装置9内，沿钟型罩14顶面外侧流进集水环形槽，集水环形槽内的溢水浮力推升钟型罩14，钟型罩14内顶面粘贴的密封圈15离开短管18的上端，集水环形槽内的溢水漫过短管18上端，再穿过短管18内的十字架17框架空隙流下，然后沿球形体21外侧流下后从底部出水口流出，再从溢流排水井4的排水管道5排除。
当溢流管道3溢流水少，传递压力降低时，单向活动门12开启度就减小，直至闭合，就起到阻止异味回传和防溢水倒流的作用。
正常进入水力自控装置9的溢流，沿钟型罩14顶面外侧流进集水环形槽内，环形槽内水位上升，在上升水力的作用下钟型罩14被浮起，在环形槽与钟型罩14之间就形成了水封闭，起到阻止地下气味上串的作用。
当蓄水池进水管道1水流失控出现大量溢流时，集水环形槽内水位急剧上升，在上升水力的作用下，水力将钟型罩14及其固定的连接杆23浮推超过正常位置，连接杆23的另一端就触动外罩顶上的报警接点装置24并发出警报，提醒立即进行检查维修。
如果蓄水池溢流排水井下游排水不畅，井内排水积淤，水位就不断上升。当水位上升到一定高度时，水流通过出水口防护隔栅22进入本装置的外罩内0，积淤水浮起球形体21及活动连接杆13，上升的活动连接杆13触动外罩10顶上的报警接点装置24并发出警报，提醒立即进行检查维修和处理。同时，在不断上升水位的水力作用下，升高的球形体21与短管18下部的密封圈20接触，封闭短管18的下部管口，防止了污水向上倒流。
Claims (8)
1、一种阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，包括构成装置壳体的圆筒形外罩(10)、固定在外罩上的连接管道(11)、设置在壳体内的套有钟型罩(14)和十字架(17)并固定在半球形浮力体上的活动连接杆(13)、由外罩(10)和短管(18)以及外罩(10)与短管(18)之间环形板(16)构成的集水环形槽、设置在外罩(10)顶上的报警接点装置(24)；活动连接杆(13)的上端连接设置在外罩顶上的报警接点装置(24)；连接管道(11)的外端口与蓄水池溢流管道连接，连接管道(11)的内端口斜面上覆盖有单向活动门(12)，连接管道(11)通过单向活动门(12)与外罩(10)的内部连通；构成装置壳体的圆筒形外罩(10)的底部有出水口与外部相通，外罩底部出水口上设置防护格栅(22)。
2、根据权利要求1所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，活动连接杆(13)直立在装置内部，活动连接杆(13)穿过钟型罩(14)和十字架(17)中心的贯通孔，钟型罩(14)中心贯通孔的内壁与活动连接杆(13)外侧之间设置密封圈；十字架(17)的外侧设置短管(18)，短管(18)外侧设置环形板(16)；十字架(17)形成环形框架，环形框架的外环边固定在短管(18)的内壁上，短管(18)的外壁固定连结在环形板(16)的内环边，环形板(16)的外环边固定粘结在构成装置壳体的圆筒形外罩(10)的内壁上；短管(18)外壁、环形板(16)上侧面以及构成装置壳体的圆筒形外罩(10)内壁之间形成集水环形槽，钟型罩(14)下部的环形边插在集水环形槽内。
3、根据权利要求2所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，钟型罩(14)内顶面粘贴有密封圈(15)，粘贴在钟型罩(14)内顶面的密封圈(15)正对着短管(18)的上端；在活动连接杆(13)上滑动的钟型罩(14)依靠自重力扣住短管(18)的上端口时，钟型罩(14)内顶面与短管(18)上端口由粘贴在钟型罩(14)内顶面的密封圈(15)密封。
4、根据权利要求2所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，短管(18)与活动连接杆(13)同轴，环形板(16)与短管(18)的中心轴垂直。
5、根据权利要求1所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，单向活动门(12)与连接管道(11)内端口之间设置密封垫。
6、根据权利要求1所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，钟型罩(14)的上侧连接有连接杆(23)，连接杆(23)的另一端伸在外罩(10)顶上设置的报警接点装置(24)内，钟型罩(14)的上升会使连接杆(23)触发防倒流报警器。
7、根据权利要求1所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，短管(18)的下端粘贴有密封圈(20)，半球形浮力体(21)上升时会顶靠在短管(18)下端的密封圈(20)上，将短管(18)的下端口密封。
8、根据权利要求1所述的阻异味防倒流水力自控装置，其特征在于，活动连接杆(13)的中部设有定位器(19)，定位器(19)是固定在活动连接杆(13)外侧的凸起，在活动连接杆(13)和半球形浮力体(21)靠自重下降时，定位器(19)的凸起会卡在十字架(17)环形框架的上侧，限制活动连接杆(13)的下降范围。
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