CN103774748B - 一种城市排水管道过流式格栅装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市排水管道过流式格栅装置，包括带有进水管道和出水管道的水体过滤区，所述水体过滤区内设有轴线水平布置的筒式格栅，筒式格栅具有与进水管道连通的切向入口，以及设置在周壁的格栅网。本发明通过将过滤结构设置成筒式格栅，改变了原先直流式过滤网的杂物易于附着的缺点，通过设置切向入口，使水体在筒式格栅内形成旋流，使得水流方向与筒壁平行相切，使杂质无法附着在筒壁的网孔内，避免了因杂质附着造成了滤水面积锐减，导致流动不畅，造成进水管道的进水口漫溢的问题。

Description

一种城市排水管道过流式格栅装置

技术领域

本发明涉及一种城市市政排水系统，特别涉及一种城市排水管道过流式格栅装置。

背景技术

悬浮物是雨水径流中的重要污染物之一，尤其是树叶、纤维(头发、织物)、纸张等杂质，这些悬浮物不但给受纳水体水质带了了严重的威胁，另一方面，这些杂质的排入也给水体的景观造成了很大的负面影响。因此，排水管网中雨、污水在排江前，进行悬浮物的有效去除和截流，对减少受纳水体水质污染和景观破坏具有重大的意义。

在发达国家，为了解决分流制雨水系统初期雨水污染问题，开展了大量的初期雨水污染控制技术研究，研发了许多形式的初期雨水末端处理装置，比如Flogard、Hydro StormTrain系列产品、Stormfilter，Highland Tank'sSolids等等，这些装置不但能有效清除树叶、纤维等大颗粒悬浮物，同时对小粒径悬浮颗粒也具有很好的去除效果，因此成为排水净化的主要手段。但这些技术在清除雨水中大颗粒悬浮物时，主要采用的是网状挂篮，网状格栅的去除方式，或是采用过滤等净化原理，尽管对大颗粒悬浮杂质及小粒径悬浮颗粒都有很好的去除效果，但是树叶、纤维等较大悬浮物长期累积在挂篮或格栅处，或过滤层表面，长期运行后，势必导致滤网、格栅等组件过流能力降低甚至堵塞，从而对排水安全性造成了很大威胁。

为了解决上述问题，有研究者提出了一种防堵塞的过滤装置，公告号为CN 202430821 U的专利文献公开了一种排水井清洁过滤装置，该排水井清洁过滤装置，主要由框架和滤网组成，该框架呈栅格式，制成有底无盖的圆筒形或方筒形，且此圆筒形的框架的直径比圆形排水井的内径略小，框架的高度小于排水井的深度，框架在排水井内应低于排水管道的高度，在此框架的底部和四周蒙装滤网，在框架的顶部用环或销轴铰接安装把手。

而公开号CN102127929A发明的是一种用来防止雨水井下水口堵塞的雨水井格栅清理装置，该发明能有效防止下雨时格栅盖板堵塞，保护城市环境卫生。

另一种公开号CN102691350A的发明是一种简易式滑动格栅防堵雨水口，主要包括雨水口本体及雨水口盖，该发明可快速恢复被杂物堵塞的雨水口，使其恢复进水能力，实现快速传输道路雨水、降低暴雨期间地面积水。

然而上述装置或是在井盖下设置滤网或直接通过井盖进行水体过滤，水体都是垂直冲击过滤表面，杂质很容易进入过滤网的网孔而造成过滤网堵塞，导致过滤网的过滤效果下降，或需要经常对过滤网进行清理，耗费人力。

发明内容

本发明公开了一种城市排水管道过流式格栅装置，以解决现有技术中，过滤网容易堵塞，需要频繁清理的问题。

一种城市排水管道过流式格栅装置，包括带有进水管道和出水管道的水体过滤区，所述水体过滤区内设有轴线水平布置的筒式格栅，筒式格栅具有与进水管道连通的切向入口，以及设置在筒壁上用于过滤的网孔。

与所述切向入口连接的管道，管道的部分管壁与筒式格栅的筒壁相切，从而使沿着管道从切向入口进入筒式格栅的水体在筒式格栅的筒壁内形成旋流。

地面少量污水流如上述装置的进水管道，流量较小、杂质较多的污水从与进水管道连通的切向入口进入筒式格栅，水流沿着筒壁流动，形成旋流流态，流动方向与筒式格栅的筒壁平行相切，水体从格栅筒的网孔过滤至水体过滤区。

水流形成旋流，使得污水中的杂质在旋转水流作用下，向中间汇集，产生固液分离的效果，这样，不但比筒式格栅的网孔大的杂质得到了去除，比网孔小的悬浮物同样也能有效的去除。

同时，杂质随着水流的流动方向与栅壁表面平行相切，杂质不会垂直冲击筒式格栅的筒壁，避免杂质在筒式格栅的网孔中附着而堵塞网孔，确保了筒式格栅正常的过滤能力。

为了提高水流形成旋流的冲力，优选的，所述切向入口设置在筒式格栅的顶部。上述设置使水流进入筒式格栅后，水体的重力给水流增加一个切向的分力，提高水流的切向冲力，使水体更易形成旋流，增加过滤效果。

进一步优选的，在水平方向，所述切向入口位置低于进水管道的顶沿。

优选的，所述进水管道的出水口处的水流方向与所述筒式格栅的轴线相互垂直。

为了增加有效格栅面积，使进水管道内的污水进入筒式格栅进行预处理，优选的，所述进水管道连通至筒式格栅的中部。

在保证进水量的同时，为了提高旋流效果，优选的，所述切向入口相对筒式格栅轴心的圆心角角度为70度～80度。所述角度过小，则切向入口比较狭窄，则进水量小，不利于排水；所述角度过大，则会使从切向入口进入筒式格栅的水流大部分无法贴合筒壁，使水流的旋流程度下降，过滤效果变差。

为了在污水量较大时，将水流快速排出，优选的，所述切向入口通过设置在水体过滤区内的过渡管道连通至进水管道，所述过渡管道的顶部开有溢流口。

当进水管道的水流量较大，水位超出溢流口的高度时，过量来水可从溢流口溢流，不通过筒式格栅直接进入水体过滤区，向出水管道排放，避免大流量对筒壁的冲击，同时也可确保排水效率。

为了使本发明具有较大的处理量，优选的，所述溢流口的底沿与进水管道的顶沿齐平。只有当水流量过大时，污水才会直接从溢流口进入水体过滤区。

优选的，所述进水管道和出水管道在水平方向上相对设置。

为了方便回收和清理筒式格栅内的杂质，优选的，所述进水管道与筒式格栅可拆卸连接。

本发明的有益效果是：

本发明的城市排水管道过流式格栅装置，通过将过滤结构设置成筒式格栅，改变了原先直流式格栅网的杂物易于附着的缺点，通过设置切向入口，使水体在筒式格栅内形成旋流，使得水流方向与筒壁平行相切，使杂质无法附着在筒壁的网孔内，避免了因杂质附着造成了滤水面积锐减，导致流动不畅，造成进水管道的进水口漫溢的问题。同时，本发明通过设置溢流口，使大流量水流可通过溢流口直接进入水体过滤区排放，不经过筒式格栅，能从而实现安全排放径流洪峰流量，也避免对筒式格栅的筒壁的水力冲击，提高设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图。

图2为本发明另一个角度的剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例的城市排水管道过流式格栅装置包括：带有进水管道1和出水管道2的水体过滤区3，进水管道1和出水管道2在水平方向上相对设置。

水体过滤区3内设有轴线水平布置的筒式格栅4，筒式格栅4具有与进水管道1连通的切向入口41以及设置在周壁的格栅网，进水管道1连通至筒式格栅4的中部。

切向入口41设置在筒式格栅4的顶部，在水平方向，切向入口41位置低于进水管道1的顶沿，并且进水管道1的出水口处的水流方向与筒式格栅4的轴线相互垂直。

在保证进水量的同时，为了提高旋流效果，切向入口41相对筒式格栅4轴心的圆心角角度为70度～80度。当该角度过小时，切向入口41比较狭窄，则进水量小，不利于排水；当该角度过大，则会使从切向入口进入筒式格栅的水流大部分无法贴合筒壁，使水流的旋流程度下降，过滤效果变差。因此，在本实施例中，该圆心角角度为75度。

为了在污水量较大时，将水流快速排出，每个切向入口41通过设置在水体过滤区内的过渡管道5连通至进水管道1，在过渡管道5的顶部开有溢流口51，溢流口51的底沿与进水管道1的顶沿齐平。

为了方便回收和清理筒式格栅4内的杂质，进水管道1与筒式格栅4可拆卸连接。

本实施例工作过程：

当污水流量较小，小于进水管道1的最高水位时，污水从与进水管道1连通的切向入口41进入筒式格栅4，水流沿着筒壁流动，沿着箭头的指示方向形成旋流流态，流动方向与筒式格栅4的筒壁平行相切，沿着箭头的指示方向水体从筒式格栅的网孔过滤至水体过滤区3。

而当污水流量较大，大于进水管道的最高水位时，过量污水可从溢流口51溢流，不通过筒式格栅4直接进入水体过滤区3，向出水管道2排放，避免大流量对筒壁的冲击，同时也可确保排水安全。

本实施例的城市排水管道过流式格栅装置，通过将过滤结构设置成筒式格栅4，改变了原先直流式过滤网的杂物易于附着的缺点，通过设置切向入口41，使水体在筒式格栅4内形成旋流，使得水流方向与筒壁平行相切，使杂质无法附着在筒壁的网孔内，避免了因杂质附着造成了滤水面积锐减，导致流动不畅，造成进水管道的进水口漫溢的问题。同时，本发明通过设置溢流口51，使大流量水流可通过溢流口51直接进入水体过滤区排放，不经过筒式格栅，能从而实现安全排放径流洪峰流量，也避免对筒式格栅4的筒壁的水力冲击，提高设备的使用寿命。

Claims (7)

1.一种城市排水管道过流式格栅装置，包括带有进水管道和出水管道的水体过滤区，其特征在于，所述水体过滤区内设有轴线水平布置的筒式格栅，筒式格栅具有与进水管道连通的切向入口，以及设置在筒壁上用于过滤的网孔；所述切向入口设置在筒式格栅的顶部；在水平方向，所述切向入口位置低于进水管道的顶沿；所述切向入口相对筒式格栅轴心的圆心角角度为70度～80度。

2.如权利要求1所述的城市排水管道过流式格栅装置，其特征在于，所述进水管道的出水口处的水流方向与所述筒式格栅的轴线相互垂直。

3.如权利要求1所述的城市排水管道过流式格栅装置，其特征在于，所述进水管道连通至筒式格栅的中部。

4.如权利要求1所述的城市排水管道过流式格栅装置，其特征在于，所述切向入口通过设置在水体过滤区内的过渡管道进入过滤区，并连通至进水管道，所述过渡管道的顶部开有溢流口。

5.如权利要求4所述的城市排水管道过流式格栅装置，其特征在于，所述溢流口的底沿与进水管道的顶沿齐平。

6.如权利要求1所述的城市排水管道过流式格栅装置，其特征在于，所述进水管道和出水管道在水平方向上相对设置。

7.如权利要求1所述的城市排水管道过流式格栅装置，其特征在于，所述进水管道与筒式格栅可拆卸连接。