CN102121270A

CN102121270A - 一种用于冲洗排水管道的导管、冲洗管及冲洗系统

Info

Publication number: CN102121270A
Application number: CN 201110086647
Authority: CN
Inventors: 管运涛; 许光明; 杨云安; 陈俊; 贺凯; 王长波
Original assignee: Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Current assignee: Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2011-07-13

Abstract

本发明公开了一种用于冲洗排水管道的导管，所述导管上均匀开设有圆形或椭圆形的小孔，所述小孔的开设方向与所述导管横向横截面的夹角为45±5°，所述小孔的开设位置为所述导管横向横截面的最底端，或所述导管横向横截面上关于最底端对称的两侧，各侧偏离最底端的角度为10~22°。本发明冲洗排水管道的导管，底端开设有合适的小孔，冲洗排水管道时，通过相关管路、水泵与水箱相连构成冲洗系统，实现使用低压水力对排水管道进行冲洗的目的，使得冲洗排水管道较方便，购置普通低压冲洗车即可实现冲洗，也降低了冲洗成本。

Description

一种用于冲洗排水管道的导管、冲洗管及冲洗系统

技术领域

本发明涉及排水管道冲洗，特别是涉及一种用于冲洗排水管道的导管、冲洗管及冲洗系统。

背景技术

城市生活中，合流制排水系统在晴天时污水进入污水管网，雨天时生活污水和雨水通过排水管道流向城市附近的水域中。污水中的污染物容易在排水管道中沉积，进而在雨天被雨水冲入附近水域中，造成污染。因此，需要经常对排水管道进行冲洗，使排水管道内无沉积物或者较少沉积物，进而减轻污染。目前常见的排水管道冲洗，主要依靠高压水力冲洗。例如高压冲洗车，利用高压冲洗车的水泵连接软管，软管末端连接喷头，清洗时，将喷头伸入排水管道中，利用喷头处的高压水柱（最高清洗水压9MPa），对排水管道进行冲洗。由于排水管道需要经常性地冲洗，其淤积清洗并不严重，用高压冲洗车对排水管道进行冲洗，使得冲洗维护效率不高，成本也较高，且高压冲洗车的购置费用也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种用于冲洗排水管道的导管、冲洗管、冲洗系统以及检查井系统，使得冲洗排水管道较方便，且冲洗成本较低。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于冲洗排水管道的导管，所述导管上均匀开设有圆形或椭圆形的小孔，所述小孔的开设方向与所述导管横向横截面的夹角为45±5°，所述小孔的开设位置为所述导管横向横截面的最底端，或所述导管横向横截面上关于最底端对称的两侧，各侧偏离最底端的角度为10~22°。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

一种用于冲洗排水管道的冲洗管，包括上述的用于冲洗排水管道的导管、第一进水管、第二进水管，所述导管的一端通过第一90°弯头连接所述第一进水管的一端，所述导管的另一端通过第二90°弯头连接所述第二进水管的一端。

一种冲洗管的安装方法，所述冲洗管为上述的用于冲洗排水管道的冲洗管，将所述第一进水管敷设于第一检查井中，将所述第二进水管敷设于第二检查井中，将所述导管敷设于连通第一检查井和第二检查井的排水管道中，所述第一进水管的长度满足使所述第一进水管的顶端低于所述第一检查井的井盖，所述第二进水管的长度满足使所述第二进水管的顶端低于所述第二检查井的井盖。

一种排水管道冲洗系统，包括上述的用于冲洗排水管道的冲洗管，第一活动接头、第一软管、第一水泵、水箱、第二水泵、第二软管，第二活动接头，所述第一进水管通过所述第一活动接头、所述第一软管与所述第一水泵相连，所述第二进水管通过所述第二活动接头、所述第二软管与所述第二水泵相连，所述第一水泵和所述第二水泵均与所述水箱相连；所述第一水泵和所述第二水泵在所述小孔处产生的射流的速度≥7.5m/s。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的用于冲洗排水管道的导管，冲洗管以及冲洗系统，其中涉及的冲洗用的导管，底端开设有合适的小孔，冲洗排水管道时，通过相关管路、水泵与水箱相连构成冲洗系统，实现使用低压水力对排水管道进行冲洗的目的，使得冲洗排水管道较方便，购置普通低压冲洗车即可实现冲洗，也降低了冲洗成本。本发明的检查井系统，由于其内敷设有上述用于冲洗排水管道的冲洗管，需要冲洗排水管道时，通过管路连接外界水泵，水箱即可，冲洗操作方便。同时检查井系统中利用低压水力进行排水管道的冲洗，使得冲洗成本较低。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一的导管的纵向横截面的局部示意图；

图2是本发明具体实施方式一的导管上小孔所在横向横截面的局部示意图；

图3是本发明具体实施方式二的导管上小孔所在横向横截面的局部示意图；

图4是本发明具体实施方式三的冲洗管的结构图；

图5是本发明具体实施方式三的冲洗管安装示意图；

图6是本发明具体实施方式三的冲洗系统的结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式一

如图1所示，为本具体实施方式中导管的纵向横截面图的局部示意图，图2所示为导管上小孔所在横向横截面的局部示意图。导管上均匀开设有圆形或椭圆形的小孔，小孔的开设方向与导管横向横截面的夹角为45±5°，小孔的开设位置为导管横向横截面的最低端。

上述导管中，小孔为45°左右的开设方向，冲洗排水管道时，导管底端该开设方向的小孔能使释放出的水流中的一部分射流的能量转化成横向的剪切力，破坏沉积层并使沉积物向排水管道下游迁移，达到管道冲洗的目的。

优选地，小孔的孔径为4±1mm。这是因为，在水流射流速度相同的情形下，孔径较大，则射流流量就较大，导管干管的流量就较大，干管管径就较大，会影响排水管道的输送功能，同时也会增加投资；而孔径较小，则射流流量就较小，射流的强度不够，能破坏的沉积层范围也较小，破坏沉积层所花的时间也更长，会降低冲洗效率。

优选地，小孔的孔间距设置为50±10cm。该孔间距大小适宜，可保证沿程冲洗的均匀性。

优选地，导管管径设置为DN53±10mm，该管径大小合适，可有利于控制导管水头的阻力损失。因导管后续使用时敷设于排水管道中，因此要求导管材料强度较高，耐压耐腐蚀耐低温，同时具有一定的抗挠曲性，例如，可选用LDPE材料，性能相近的其它管材均可选用。

具体实施方式二

本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于：小孔的开设位置不同。

本具体实施方式中的导管上也均匀开设有圆形或椭圆形的小孔，小孔的开设方向与导管横向横截面的夹角也为45±5°，只是小孔的开设位置为导管横向横截面上关于最底端对称的两侧，各侧偏离最底端的角度为10~22°。如图3所示，为本具体实施方式中导管上小孔所在横向横截面的局部示意图。对称地开设两个小孔，偏离角度设置为10~22°，使得射流能覆盖排水管道沉积层一定的范围，保证冲洗效果。同时，对称地开设两个小孔，相对于最底端开设一个小孔的方案，由于冲洗范围变大，冲洗效果更好。

具体实施方式三

如图4所示，为本具体实施方式中的冲洗管，包括导管1，第一进水管2，第二进水管3。其中，导管1为如上两种实施方式中任一种的用于冲洗排水管道的导管。导管1的一端通过第一90°弯头5连接第一进水管2的一端，导管1的另一端通过第二90°弯头7连接第二进水管3的一端。优选地，冲洗管中第一进水管2的另一端可设有第一活动接头，第二进水管3的另一端可设有第二活动接头，在冲洗排水管道时，第一活动接头和第二活动接头即可方便快速地与外部供水系统连接。

上述冲洗管安装时，安装在检查井系统中。如图5所示，为本具体实施方式中的冲洗管的安装示意图。其中，安装的检查井系统包括第一检查井9、第二检查井10和连通第一检查井9和第二检查井10的排水管道8。安装时，将第一进水管2敷设于第一检查井9中，将第二进水管3敷设于第二检查井10中，将导管1敷设于排水管道8中，第一进水管2的长度满足使第一进水管2的顶端低于第一检查井9的井盖，第二进水管3的长度满足使第二进水管3的顶端低于第二检查井10的井盖，两进水管顶端距离井盖的位置可调，不影响井盖关闭，便于连接即可。

安装时，导管的孔口朝下，支撑的高度以5~10cm为宜，可按每隔1~1.5m的间隔均匀设置支架支撑导管1，在两头的检查井中可将导管1固定，以起到更好的固定安装效果。第一进水管2和第二进水管3分别通过管道支架11和12支撑敷设，管道支架按80cm左右的间隔均匀设置，两进水管顶端距检查井盖5~10cm即可。

在检查井系统中安装冲洗管后，需要冲洗排水管道时，打开井盖，通过第一进水管2和第二进水管3连接外部管路、水泵即可形成水流回路，通过导管1开设的孔口释放出的水流中的一部分射流的能量转化成横向的剪切力，破坏沉积层并使沉积物向排水管道下游迁移，达到管道冲洗的目的，冲洗操作方便。

如图6所示，即为上述冲洗管组成的排水管道冲洗系统，包括上述冲洗管、第一活动接头4、第一软管13、第一水泵15、水箱（图中未示出）、第二水泵16、第二软管14和第二活动接头6。第一进水管2通过第一活动接头4、第一软管13与第一水泵15相连，第二进水管3通过第二活动接头6、第二软管14与第二水泵16相连，第一水泵15和第二水泵16均与水箱相连。冲洗时，第一水泵15和第二水泵16在导管1的小孔处产生的射流需有一定的射流速度才能破坏沉积层，根据模拟实验测得射流速度≥7.5m/s，即可保证导管形成的射流的剪切力能有效地破坏沉积层。

导管流速是跟外界提供的压力成正比，当射流速度≥7.5m/s时，对应在孔口处的压力须≥0.08MPa。设定管道长40m，检查井深4m，水泵位置距地面1.5m，安全系数取1.3，经水力计算，按照不同的射流速度（冲洗强度）计算得到如下表的水泵参数。

Figure 2011100866477100002DEST_PATH_IMAGE002

上述冲洗系统冲洗排水管道时，由水箱为整个冲洗系统供水，按照射流速度计算水泵参数，设置好水泵各参数后开启水泵，通过导管、进水管、软管组成的冲洗回路，由导管开设的小孔释放水流，破坏沉积层并使沉积物向排水管道下游迁移，达到管道冲洗的目的。本具体实施方式的冲洗系统冲洗排水管道时，使用低压水力对排水管道进行冲洗，在有效冲洗排水管道的同时，可降低冲洗所需的成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于冲洗排水管道的导管，其特征在于：所述导管上均匀开设有圆形或椭圆形的小孔，所述小孔的开设方向与所述导管横向横截面的夹角为45±5°，所述小孔的开设位置为所述导管横向横截面的最底端，或所述导管横向横截面上关于最底端对称的两侧，各侧偏离最底端的角度为10~22°。

2.根据权利要求1所述的用于冲洗排水管道的导管，其特征在于：所述小孔的孔径为4±1mm。

3.根据权利要求1所述的用于冲洗排水管道的导管，其特征在于：所述小孔的孔间距为50±10cm。

4.根据权利要求1所述的用于冲洗排水管道的导管，其特征在于：所述导管的管径为DN53±10mm。

5.一种用于冲洗排水管道的冲洗管，其特征在于：包括如权利要求1所述的用于冲洗排水管道的导管、第一进水管、第二进水管，所述导管的一端通过第一90°弯头连接所述第一进水管的一端，所述导管的另一端通过第二90°弯头连接所述第二进水管的一端。

6.一种冲洗管的安装方法，其特征在于：所述冲洗管为如权利要求5所述的用于冲洗排水管道的冲洗管，将所述第一进水管敷设于第一检查井中，将所述第二进水管敷设于第二检查井中，将所述导管敷设于连通第一检查井和第二检查井的排水管道中，所述第一进水管的长度满足使所述第一进水管的顶端低于所述第一检查井的井盖，所述第二进水管的长度满足使所述第二进水管的顶端低于所述第二检查井的井盖。

7.根据权利要求6所述的冲洗管的安装方法，其特征在于：按距所述排水管道底部5~10cm的高度敷设所述导管。

8.根据权利要求6所述的冲洗管的安装方法，其特征在于：按1~1.5m的间隔均匀设置支架支撑所述导管。

9.根据权利要求6所述的冲洗管的安装方法，其特征在于：所述第一进水管的顶端和所述第二进水管的顶端距离井盖的距离为5~10cm。

10.一种排水管道冲洗系统，其特征在于：包括如权利要求5所述的用于冲洗排水管道的冲洗管，第一活动接头、第一软管、第一水泵、水箱、第二水泵、第二软管，第二活动接头，所述第一进水管通过所述第一活动接头、所述第一软管与所述第一水泵相连，所述第二进水管通过所述第二活动接头、所述第二软管与所述第二水泵相连，所述第一水泵和所述第二水泵均与所述水箱相连；所述第一水泵和所述第二水泵在所述小孔处产生的射流的速度≥7.5m/s。