CN102409752B - 一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，包括：底座，它以其上端面与所述检查井的底面持平的方式埋设在所述检查井的底面上；水门，它以阻挡上游的排水管道的水流的方式活动连接在所述底座的上端面；当所述水门上游的排水管道内的水位达到一有效高度时，能将该水门向下游一侧推倒放平，使积蓄的水量向下游排放，当所述水门上游的排水管道内的水位降低到另一有效高度时，水门又自动起立，恢复关闭水门上游的排水管道的状态，使水能够积蓄在所述水门上游的排水管道内。本发明的自动冲洗装置可以利用高水位的水流向下游排放时，水流所产生的冲洗能力，把堆积在下游管道内部的泥沙和固体垃圾等污染物冲洗干净。

Description

一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置

技术领域

本发明涉及一种市政排水管道的配套设施，具体涉及一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置。

背景技术

以往，在设计和建设城市地下排水管道时，为了不让城市区域因为管道能力不足造成污水冒溢和洪水内涝等问题，其管道的直径大小是根据该管道所需收集的排水量的瞬间最大值来选择确定的。这样，在流量的设计瞬间最大值没有出现时，管道内部水量就会比较小，这样造成管道内的水流速度达不到设计值，污水中的泥沙和污染物会沉淀在管道内，造成淤积。尤其是雨水和污水共同排放的合流式排水管道内，由于晴天时水量很小，很容易在管道内部造成污染物的堆积，形成管道内部的阻塞，并使得管道内部的污水发酵而散发臭气。同时，晴天时堆积在合流式排水管道内的污染物，雨天时会从雨水的排放口直接排放到河流、湖泊等公共水域中，对河流等造成污染，影响了公共水域的卫生。

如上所述，由于管道内部污水流量比设计流量小的情况时有发生，对管道本身以及公共水域都造成功能性问题和环境问题。为此，亟待需要采取一些简捷和经济的方法，对管道进行经常冲洗，以确保排水管道的通畅，并减少由于污泥等的排放对公共水域造成的环境污染问题。现有的管道清洗装置一般是对管壁污物的铲刮工具或者一些结构复杂的清洗设备。这些设备都是需要人工操作，因此成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，它可以利用高水位的水流向下游排放时，水流所产生的冲洗能力，把堆积在下游管道内部的泥沙和固体垃圾等污染物冲洗干净，达到利用管道内储蓄的水能来自动清洗排水管道内部污染物的目的。

实现上述目的的一种技术方案是：一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，所述排水管道系统包括检查井及连接在检查井下部的排水管道。所述自动冲洗装置包括：

底座，它以其上端面与所述检查井的底面持平的方式埋设在所述检查井的底面上；

水门，它以阻挡上游的排水管道的水流的方式活动连接在所述底座的上端面；

当所述水门上游的排水管道内的水位达到一有效高度时，能将该水门向下游一侧推倒放平，使积蓄的水量向下游排放，当所述水门上游的排水管道内的水位降低到另一有效高度时，水门又自动起立，恢复关闭水门上游的排水管道的状态，使水能够积蓄在所述水门上游的排水管道内。

上述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其中，所述水门是通过弹簧铰链及分别固定在所述底座和水门上的铰链座与所述底座活动连接的。

上述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其中，所述水门的高度低于所述排水管道的内顶面高度，所述水门的宽度大于所述排水管道的内径且小于所述检查井的宽度或内径。

上述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其中，所述水门的高度为所述排水管道的内顶面高度的3/5～4/5，所述水门的宽度为所述排水管道的直径的1.1～1.2倍且为所述检查井的宽度或内径的0.8～0.9倍。

上述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其中，所述水门采用铝合金板材制作。

本发明的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置的技术方案，系在排水管道系统的检查井底部安装一个能根据水位的高低自动打开和关闭的水门，使水能在水门的上游排水管道内积蓄，当上游排水管道内积蓄的水位达到打开水门的高度时，该水门会自动倒下打开，使积蓄在上游的水量向下游排放，利用高水位的水流向下游排放时所产生的能量，把堆积在下游管道内的泥沙和固体垃圾等污染物冲走，达到自动清洗排水管道内部污染物的目的，防止污染物的堆积，抑制管道内部污染物的发酵和臭气的发生。当管道内的水位降低到水门平放的位置时，水门又自动起立，恢复到关闭状态，上游管道内又开始积蓄水量，准备下一次的清洗。在整个自动冲洗过程中，不需要电源及其它助力就能够自动开闭水门，并且可以定时连续地洗净排水管道内的污染物。另外由于该装置在晴天时也可以把管道内部的污染物排到污水处理厂，对合流式排水管道，可以减少污染物的排放对河道水质的影响。本发明的城市排水管道的自动冲洗装置结构简单，使用方便、投入成本低，并且可以在现有的检查井内简单地安装。

附图说明

图1为本发明的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置的结构示意图；

图2为本发明的自动冲洗装置的第一种状态图(水门关闭，自动蓄水)；

图3为本发明的自动冲洗装置的第二种状态图(水门打开，上游水倾泻而下)；

图4为本发明的自动冲洗装置的第三种状态图(上游水倾泻后开始蓄水)。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

城市排水管道系统包括检查井1及连接在检查井1下部的排水管道2。为了方便管道的养护，检查井1的宽度应大于排水管道2的直径。

请参阅图1，本发明的一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，包括底座31、固定板32、水门33及若干弹簧铰链34，其中：

底座31以其上端面与检查井1的底面10持平的方式埋设在检查井1的底面10上；

固定板32嵌装在底座31上，固定板32的上端面间隔地设有若干铰链座，根据水门的宽度，铰链座一般设置3～6个，以便确保水门在上游排水管道21内积蓄的水位达到一定的高度后能自动开启；

水门33采用重量轻强度高的铝合金板材制作，它的下端设有与固定板32上的铰链座对应的铰链座，该水门33通过弹簧铰链34以阻挡上游的排水管道2的水流的方式活动连接在固定板32上；水门33的高度低于排水管道2的内顶面高度，水门33的高度最好在排水管道2的内顶面高度的3/5～4/5；水门33的宽度大于排水管道2的内径，但小于检查井1的宽度或内径，水门33的宽度最好为排水管道2的直径的1.1～1.2倍且为检查井1的宽度或内径的0.8～0.9倍。

当水门上游的排水管道2内的水量4较少时，通过弹簧铰链34的力量使得水门33可以直立，并把水4贮蓄在上游的排水管道2内(见图2)；当水门上游的排水管道2内的水位达到一有效高度A时，其水压产生一定的推力并超过弹簧铰链34的极限值，能将水门33向下游一侧推倒放平，使积蓄在上游的排水管道2中的水4向下游排放(见图3)，利用高水位的水4向下游排放时所产生的能量，把堆积在下游排水管道2内的泥沙和固体垃圾等污染物5冲走，达到清洗排水管道2的目的，当排水管道2内的水位4降低到另一有效高度B时，该水门33又翻起直立，使水4能够积蓄在上游的排水管道2内，准备下一次的水门打开和水量排放(见图4)。

原则上，在选择自动冲洗装置的水门尺寸时，应考虑到雨天时，排水管道2内的污水需要连续排放，雨水的推力应能将水门33推倒放平，而不能由于水门的宽度太小使污水能从水门的两侧面与检查井的内壁面之间流过而不能推到水门，所以，选择水门33的宽度时应大于排水管道的内径。

在一个实施例中，自动冲洗装置安装在检查井1的底面中央，使水门33离上游的排水管道与检查井1的接口较远，此时水门的宽度为排水管道的内径1.2倍。

在另一个实施例中，自动冲洗装置安装在检查井1的底面上并贴近上游的排水管道与检查井1的接口，此时的水门宽度为排水管道的内径1.1倍。

在第三个实施例中，自动冲洗装置安装在排水管道2内并靠近检查井1，此时水门的面板形状与宽度应与排水管道2的横截面形状和尺寸一致。

本发明的排水管道自动冲洗装置，适用一般污水管道系统以及雨水、污水合流排放的管道系统。晴天时也可把管道内部的污染物排放到污水处理厂，减少污染物的排放对河道水质的影响。

本发明的自动冲洗装置可以在现有的检查井内简单地安装，不需要另外建设构筑物，使用非常方便。在安装好自动冲洗装置后，根据每一个检查井内部的情况，调整和设定水门自动倒下打开时的水位高度值和起立关闭时的水位高度值。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，所述排水管道系统包括检查井及连接在检查井下部的排水管道，其特征在于：所述自动冲洗装置包括：

底座，它以其上端面与所述检查井的底面持平的方式埋设在所述检查井的底面上；

水门，它以阻挡上游的排水管道的水流的方式铰链连接在所述底座的上端面；

当所述水门上游的排水管道内的水位达到一有效高度时，能将该水门向下游一侧推倒放平，使积蓄的水量向下游排放，当所述水门上游的排水管道内的水位降低到另一有效高度时，水门又自动起立，恢复关闭水门上游的排水管道的状态，使水能够积蓄在所述水门上游的排水管道内。

2.根据权利要求1所述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其特征在于：所述水门是通过弹簧铰链及分别固定在所述底座和水门上的铰链座与所述底座活动连接的。

3.根据权利要求1或2所述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其特征在于：所述水门的高度低于所述排水管道的内顶面高度，所述水门的宽度大于所述排水管道的内径且小于所述检查井的宽度或内径。

4.根据权利要求3所述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其特征在于：所述的水门高度为所述排水管道的内顶面高度的3/5～4/5，所述水门的宽度为所述排水管道的直径的1.1～1.2倍，且为所述检查井的宽度或内径的0.8～0.9倍。

5.根据权利要求1或2所述的用于城市排水管道系统的自动冲洗装置，其特征在于：所述水门采用铝合金板材制作。

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