CN104074262B - 一种雨水检查井智能截污装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种雨水检查井智能截污装置，其包括沉淀箱，该沉淀箱座装在检查井底部，该沉淀箱上方装有拦截箱，该拦截箱包括底面和侧面，所述底面和所述侧面连接，所述侧面包括左侧面、右侧面前侧面和后侧面，所述拦截箱前侧面和后侧面的右方分别装有导轨Ⅰ和导轨Ⅱ，该导轨Ⅰ和导轨Ⅱ之间嵌装挡板，该挡板中部配做至少一只浮子。本发明提供的雨水检查井智能截污装置可实现雨水检查井垃圾的拦截和细砂颗粒物的沉淀，并能利用雨水检查井液位的变化自动实现溢流，保证正常的雨水过流能力：由浮子受到的浮力和浮子挡板的自重的相互平衡控制过流能力，水位上升，浮力增大，挡板自动上升，沉淀池上部箱体的出水端完全打开，检查井的过流能力增大；水位下降，浮子挡板自动下降。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于雨水检查井的截污装置，特别是一种能够根据水量自动控制的智能截污装置。
背景技术
雨水检查井是雨水管线中途必备设施，其有效管理对城市排水管道系统至关重要。目前我国雨水检查井的管理还不够完善，检查井淤塞的情形时有发生，严重削弱了检查井的过流能力，从而造成排水不畅甚至城市内涝等一系列问题。与此同时，在径流的冲刷作用下，沉积物会发生污染释放，产生的污染物以及径流带入的大量污染物经检查井、管道进入城市水体，造成城市水体污染加剧，对城市水体质量及其生态环境造成危害。
目前，国内检查井垃圾沉积现象凸显。每年雨季到来之前，市政部门要对管道进行清淤，但费时费力，清掏费用也逐年递增。因此，在检查井设置截污装置拦截进入检查井的垃圾，并定期对其进行清污能有效防止检查井以及排水管道的淤塞，相比较传统排水管网管理模式，不仅可降低排水管网的运行管理成本，还可极大的方便检查井的管理，经济可行。当前国内的检查井一般没有对垃圾进行拦截设置，部分检查井也只是设简单的沉积槽，因此普通的沉泥槽往往不能有效实现管线中途截污目的，此外，现有技术中的检查井也不设置拦截箱，没有对垃圾分类截污，增加后续垃圾处理成本。
沉泥槽中会累积树叶、烟头、碎石块和污泥等混合物，因此，检查井的出流管常被垃圾堵塞，严重影响检查井的过流能力。
发明内容
本发明主要解决现有检查井的几个问题：1.垃圾混合累积在检查井底部，清污工作复杂；2.垃圾的累积容易堵塞下游管道，造成排水不畅；3.垃圾容易冲入下游管道，造成下游管道的淤积；4.垃圾冲入水体，造成水体污染。
本发明提供一种雨水检查井智能截污装置，该装置在检查井中将垃圾分类截留，通过液位变化自动控制检查井过流能力，不仅能提高检查井的垃圾截留效果，而且能有效防止检查井堵塞。本发明提供的雨水检查井智能截污装置包括沉淀箱，该沉淀箱座装在检查井底部，该沉淀箱底部内侧装有至少一块挡板Ⅰ，该沉淀箱上方装有拦截箱，该拦截箱包括底面和侧面，所述底面和所述侧面连接，所述侧面包括左侧面、右侧面前侧面和后侧面，该拦截箱的底部、前侧面、后侧面、右侧面均为网眼拦截网，所述拦截箱前侧面和后侧面的右方分别装有导轨Ⅰ和导轨Ⅱ，该导轨Ⅰ和导轨Ⅱ之间嵌装挡板，所述拦截箱上方装有卡座，该卡座用于截污装置嵌装在雨水检查井内并定位，以便清淤时取出和再次安装。
优选的是，所述挡板中部配做至少一只浮子，以便水量上升时，浮子的浮力将浮子和挡板浮起，增加过流能力；水量不足时，挡板不会被浮起，这时，挡板能够阻挡水流，使其经过拦截箱的底部流入沉淀箱，以便水中的泥沙等颗粒物在沉淀箱中沉淀。
在上述任一方案中优选的是，将浮子嵌装或焊接方式固定在两侧装有导轨的挡板上，从而自动控制挡板在预设的导轨中上下移动，而且本发明浮子结合挡板与厕所水箱中浮子实现的目的不同，水箱里的浮子通过长柄带动进水阀门，水位低时阀门开大，当水位到达足够使用的高度时，浮子就把进水阀门关闭了；本发明利用浮子不是一直漂浮在水箱中，而是当水位上升时，浮子带挡板一起上升，增大过流能力；水位下降时，挡板和浮子在重力作用下下降，过流面积减小，水在检查井的停留时间增大，截污沉淀效果增强。
在上述任一方案中优选的是，所述浮子和挡板为一体结构。
优选的是，所述挡板采用常温下密度不大于1.0×103kg/m3的耐水材料制成。
在上述任一方案中优选的是，该拦截箱的左侧面为开放口，以便于漂浮物进入所述拦截箱。
在上述任一方案中优选的是，所述拦截网为穿孔板。
在上述任一方案中优选的是，所述穿孔板的孔径为0.5-1cm。
在上述任一方案中优选的是，所述挡板采用不锈钢材料。
在上述任一方案中优选的是，所述挡板采用铝合金、钛合金、PA塑料板、PC塑料板、聚四氟乙烯板、玻璃纤维板、碳纤维板中的某一种。
在上述任一方案中优选的是，所述浮子的体积大小根据浮子和挡板的质量确定，即，其中代表浮子的体积，代表浮子的质量，代表挡板的质量，代表检查井中流体的密度，对于雨水检查井来说取80-90℃时水的密度值，以保证挡板在浮子带动下及时浮起，避免堵塞管道。
在上述任一方案中优选的是，所述浮子的体积为。
在上述任一方案中优选的是，挡板Ⅰ倾斜设置，挡板Ⅰ与沉淀箱底面的夹角为20°-70°。
在上述任一方案中优选的是，所述拦截箱左侧装有活动板，该活动板采用选用铝合金或钛合金或PA塑料板或PC塑料板或聚四氟乙烯板或玻璃纤维板或碳纤维板中的一种。
在上述任一方案中优选的是，所述活动板采用选用铝合金或钛合金或PA塑料板或PC塑料板或聚四氟乙烯板或玻璃纤维板或碳纤维板中的两种材料混合制成或三种材料混合制成。
本发明提供的雨水检查井智能截污装置的工作方式是：打开雨水检查井盖子，将装置放在雨水检查井内，并座装在雨水检查井底部，盖上检查井盖。雨水检查井上游雨水径流经过管道进入检查井时，漂浮在水面上的轻质、大体积的垃圾从拦截箱左侧的开口进入拦截箱内，水流则经拦截箱的底面进入沉淀箱，当雨水径流较大，水流速度较快时，沉淀箱底部的挡板Ⅰ可减缓水流速度，并使水流中携带的泥沙沉淀在底部，从而使拦截箱和沉淀箱分别截留较大污染物和进行有效沉淀。
随着水流增大，当检查井内水位上升至拦截箱上部时，浮子在水的浮力作用下，克服其自身和挡板的重力，携带挡板随水位上升，从而使挡板自动升高。与此同时，雨水检查井的过流能力增大，从而有效防止管道堵塞。
当检查井水位下降时，浮子挡板在重力作用下自动下降。
更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。
本发明提供的雨水检查井智能截污装置的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。
本发明提供的雨水检查井智能截污装置可实现雨水检查井垃圾的拦截和沉淀，并能利用雨水检查井液位的变化自动实现检查井的溢流：由浮子受到的浮力和浮子挡板的自重的相互平衡控制过流能力，水位上升，浮力增大，挡板自动上升，沉淀池上部箱体的出水端完全打开，检查井的过流能力增大；水位下降，浮子挡板自动下降。
附图说明
图1为按照本发明的雨水检查井智能截污装置的实施例1.1的整体结构示意图。
图2为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.2的整体结构示意图。
图3为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.3的整体结构示意图。
图4为图1所示实施例1.1的局部结构示意图，该图中未示出检查井以及沉淀箱支撑拦截箱的构件的全部结构。
图5为图4所示实施例1.1的A-A剖视图，视图方向为图4中剖面线A-A附近箭头所指的方向。
图6为图4所示实施例1.1的B-B剖视图，视图方向为图4中剖面线B-B附近箭头所指的方向。
图7为图6所示实施例1.1的挡板的横截面图。
图8为图4所示实施例1.1的俯视图。
图9为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.4的局部结构示意图。
图10为图9所示实施例1.4的沉淀箱的俯视图，其中沉淀箱包括顶盖，且顶盖与沉淀箱箱体之间通过合页32′′′连接。
图11为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.5的整体结构示意图。
图12为图11所示实施例1.5的局部结构示意图。
图13为图12所示实施例1.5的A-A向剖视图。
图14为图12所示实施例1.5的B-B向剖视图。
图15为实施例1.5的俯视图。
图16为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.6的整体结构示意图。
图17为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.7的整体结构示意图。
图18为按照本发明的雨水检查井智能截污装置实施例1.8的整体结构示意图。
图1-图12以及图14-图18中沉淀箱支撑拦截箱的结构未示出。
图1-图18中标记分别表示：
1检查井11检查井盖12入水管13出水管
2拦截箱26挡板27导轨Ⅰ28导轨Ⅱ
29浮球3沉淀箱31挡板Ⅰ
21′活动板
2′′拦截箱21′′左侧板
3′′′沉淀箱31′′′挡板Ⅰ32′′′合页
12′′′′入水管2′′′′拦截箱25′′′′插槽
3′′′′沉淀箱31′′′′挡板Ⅰ34′′′′过流口
315挡板Ⅰ316挡板Ⅰ317挡板Ⅰ。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图分别详细描述按照本发明的雨水检查井智能截污装置的优选实施例，图1以及图4-图8为实施例1.1的结构示意图。
实施例1.1：本实施例中，雨水检查井智能截污装置包括沉淀箱3，该沉淀箱3座装在检查井1底部，该沉淀箱3底部内侧装有一块挡板Ⅰ31，该沉淀箱3上方装有拦截箱2，该拦截箱2包括底面和侧面，所述底面和所述侧面连接，所述侧面包括左侧面、右侧面前侧面和后侧面，该拦截箱2的底部、前侧面、后侧面、右侧面均为包括网眼的拦截网，拦截箱2前侧面和后侧面的右方分别装有导轨Ⅰ27和导轨Ⅱ28，该导轨Ⅰ27和导轨Ⅱ28之间嵌装挡板26，拦截箱2上方装有卡座，该卡座用于截污装置嵌装在雨水检查井1内并定位，以便清淤时取出和再次安装，所述卡座上方用检查井盖11覆盖以保证路面平整确保通行安全。
本实施例中，挡板26中部配做两只浮球29，两只浮球29关于挡板的竖向中心线对称分布，以便水量上升时，浮球29的浮力将浮球29和挡板26均匀浮起，增加过流能力。
本实施例中，浮球29为空心结构。
本实施例中，拦截箱2的左侧面为开放口，以便于漂浮物进入所述拦截箱2，该拦截箱2左侧和右侧分别与入水管12和出水管13之间预留一定的间距，以便水流毫无障碍地进、出检查井。
本实施例中，所述拦截网为穿孔板。
本实施例中，所述穿孔板的孔径为0.5cm，当孔径为0.5cm时，树叶、烟头、纸片、塑料纸等垃圾，对此类垃圾拦截效率为100%，另外穿孔板还能拦截进入检查井的细小石块、碎砖等，截留效率为60%左右，穿孔板的孔径越小，垃圾拦截效率越高，当筛孔小于0.5cm时会有少部分沙砾被截留，从而堵塞筛孔，减少过流能力，因此拦截网的设计不对沙砾进行拦截，而是通过沉淀箱去除。
本实施例中，挡板26采用不锈钢材料。
本实施例中，浮球29和挡板26为一体结构。
本实施例中，浮球29的体积大小根据浮球29和挡板26的质量确定，即，其中代表浮球29的体积，代表浮球29的质量，代表挡板26的质量，代表检查井1中流体的密度，对于雨水检查井1来说取80-90℃时水的密度值，以保证挡板26在浮球29带动下及时浮起，避免堵塞管道。
本实施例中，挡板Ⅰ31距沉淀箱3右侧面与左侧面的间距为1：2，该设计增加了沉淀箱体左侧入水端的体积，使挡板左侧箱体水位上升，以便于延缓水流速度，增加泥沙或其他大密度杂物的沉积效果。
实施例1.2：图2为实施例1.2的结构示意图，本实施例中，雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，拦截箱2的左侧面装有活动板21′，该活动板21′能够左右活动，便于水流上部的垃圾进入拦截箱。
优选的是，活动板21′采用轻质材料制成。
实施例1.3：图3为实施例1.3的结构示意图，本实施例中，雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，拦截箱2′′的左侧装有左侧板21′′，该左侧板21′′的高度为拦截箱2′′的左侧面高度的一半，便于水流上部的垃圾进入拦截箱。
实施例1.4：图9-图10为实施例1.4的结构示意图，本实施例中，本实施例中，挡板Ⅰ31′′′距沉淀箱3′′′右侧面与左侧面的间距为1：1，与实施例1.1中1：2的间距相比，1：1间距设置的优点在于：挡板左侧水位上升更快，有利于水从沉淀箱体左侧向右侧的顺畅流动。
本实施例中，沉淀箱3′′′包括顶盖，且顶盖与沉淀箱3′′′箱体之间通过合页32′′′连接，以便顶盖可以开启或关闭，开启时便于清淤，关闭时方便上方放置拦截箱2′′′。
实施例1.5：图11-图15为实施例1.5的结构示意图，本实施例中，拦截箱2′′′′设置在紧挨入水管12′′′′的检查井左侧壁，且拦截箱2′′′′的上表面与入水管12′′′′的最低平面在同一水平面，水流全部进入拦截箱，经拦截箱2′′′′过滤后再进入沉淀箱3′′′′，再经挡板Ⅰ31′′′′阻挡，减缓流速，沉淀杂物，然后再溢出至出水管处，此实施例能将所有的大体积垃圾、杂物截留在拦截箱2′′′′内，水流增大，水面增高时，水流从过流口34′′′′溢出，图13中示出拦截箱2′′′′侧面包括插槽25′′′，该插槽25′′′′与将拦截箱2′′′′与沉淀箱稳固地连接在一起。
实施例1.6：图16为实施例1.6的结构示意图，本实施例中，挡板Ⅰ315的数量为两块，且左侧的挡板Ⅰ315距检查井左右两侧的间距比例为1:3，右侧的挡板Ⅰ315距检查井左右两侧的间距比例为3:1，因此检查井在水流方向上被隔成1:2:1的空间结构，该结构有利于减缓沉淀箱内的水流速度，从而沉淀箱体的沉淀效果更加明显，能沉淀更多的泥沙等密度大于水的杂质。
本实施例中，挡板采用常温下密度为0.9×103kg/m3的耐水材料制成，挡板内不嵌装浮球。
实施例1.7：图17为实施例1.7的结构示意图，本实施例同实施例1.6，不同之处在于，挡板Ⅰ316倾斜设置，倾斜设置的挡板Ⅰ316起到引流作用，使沉淀箱内的水流按照设计水流方向流动，而且倾斜挡板促进水流中携带的砂砾沉淀，增强沉淀效果。
实施例1.8：图18为实施例1.8的结构示意图，本实施例同实施例1.5，不同之处在于，所述浮球的体积为，且挡板Ⅰ317倾斜设置使沉淀箱内的水流按照设计水流方向流动，而且倾斜挡板促进水流中携带的砂砾沉淀，增强沉淀效果。实施例1.1.1：雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，所述穿孔板的孔径为0.7cm。
实施例1.1.2：雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，所述穿孔板的孔径为0.75cm。
实施例1.1.3：雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，所述穿孔板的孔径为0.8cm。
实施例1.1.4：雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，所述穿孔板的孔径为0.9cm。
实施例1.1.5：雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，所述穿孔板的孔径为0.95cm。
实施例1.1.6：雨水检查井智能截污装置同实施例1.1，不同之处在于，所述穿孔板的孔径为1.0cm，当孔径为1.0cm时主要截留树叶、烟头、纸片、塑料纸等垃圾，且对此类垃圾拦截效率为90%。
实施例1.2.1：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用选用铝合金。
实施例1.2.2：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用钛合金。
实施例1.2.3：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用PA塑料板。
实施例1.2.4：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用PC塑料板。
实施例1.2.5：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用聚四氟乙烯板。
实施例1.2.6：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用玻璃纤维板。
实施例1.2.7：雨水检查井智能截污装置同实施例1.2，不同之处在于，活动板采用碳纤维板。
实施例1.7.1：雨水检查井智能截污装置同实施例1.7，不同之处在于，挡板Ⅰ与沉淀箱底面的夹角为30°。实施例1.7.2：雨水检查井智能截污装置同实施例1.7，不同之处在于，挡板Ⅰ与沉淀箱底面的夹角为35°。
实施例1.7.3：雨水检查井智能截污装置同实施例1.7，不同之处在于，挡板Ⅰ与沉淀箱底面的夹角为40°。
实施例1.7.4：雨水检查井智能截污装置同实施例1.7，不同之处在于，挡板Ⅰ与沉淀箱底面的夹角为15°。
实施例1.7.5：雨水检查井智能截污装置同实施例1.7，不同之处在于，挡板Ⅰ与沉淀箱底面的夹角为50°。
Claims (10)
1.一种雨水检查井智能截污装置，其包括沉淀箱(3)，该沉淀箱(3)座装在检查井(1)底部，该沉淀箱(3)底部内侧装有一块挡板Ⅰ(31)，该沉淀箱(3)上方装有拦截箱(2)，该拦截箱(2)包括底面和侧面，所述底面和所述侧面连接，所述侧面包括左侧面、右侧面、前侧面和后侧面，该拦截箱(2)的底部、前侧面、后侧面、右侧面均为包括网眼的拦截网，拦截箱(2)前侧面和后侧面的右方分别装有导轨Ⅰ(27)和导轨Ⅱ(28)，该导轨Ⅰ(27)和导轨Ⅱ(28)之间嵌装挡板(26)，拦截箱(2)上方装有卡座，其特征在于：挡板(26)中部配做至少一只浮子，将浮子嵌装或焊接方式固定在两侧装有导轨的挡板(26)上，拦截箱(2)的左侧面为开放口，以便于漂浮物进入所述拦截箱(2)，该拦截箱(2)左侧和右侧分别与入水管(12)和出水管(13)之间预留一定的间距，以便水流毫无障碍地进、出检查井，拦截网为穿孔板，所述穿孔板的孔径为0.5-1cm，挡板(26)采用不锈钢材料，浮子和挡板(26)为一体结构，浮子的体积大小根据浮子和挡板(26)的质量确定，即或其中v浮子代表浮子的体积，m浮子代表浮子的质量，m挡板代表挡板的质量，ρ流体代表检查井(1)中流体的密度，对于雨水检查井(1)来说ρ流体取80-90℃时水的密度值。
2.如权利要求1所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：挡板Ⅰ(31)距沉淀箱(3)右侧面与左侧面的间距为1：2，该设计增加了沉淀箱体左侧入水端的体积，使挡板左侧箱体水位上升，以便于延缓水流速度，增加泥沙或其他大密度杂物的沉积效果。
3.如权利要求2所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：拦截箱(2)的左侧面装有活动板(21′)，活动板(21′)采用轻质材料制成。
4.如权利要求2所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：拦截箱(2″)的左侧装有左侧板(21″)，该左侧板(21″)的高度为拦截箱(2″)的左侧面高度的一半。
5.如权利要求1所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：挡板Ⅰ(31″′)距沉淀箱(3″′)右侧面与左侧面的间距为1：1。
6.如权利要求5所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：沉淀箱(3″′)包括顶盖，且顶盖与沉淀箱(3″′)箱体之间通过合页(32″′)连接，关闭时上方放置拦截箱(2″′)。
7.如权利要求1所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：挡板Ⅰ的数量为两块，且左侧的挡板Ⅰ距检查井左右两侧的间距比例为1:3，右侧的挡板Ⅰ距检查井左右两侧的间距比例为3:1，挡板采用常温下密度为0.9×103kg/m3的耐水材料制成。
8.如权利要求1所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：挡板Ⅰ倾斜设置，倾斜角为20°-70°。
9.如权利要求3所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：所述活动板采用选用铝合金或钛合金或PA塑料板或PC塑料板或聚四氟乙烯板或玻璃纤维板或碳纤维板中的一种。
10.如权利要求3所述的雨水检查井智能截污装置，其特征在于：所述活动板采用选用铝合金或钛合金或PA塑料板或PC塑料板或聚四氟乙烯板或玻璃纤维板或碳纤维板中的两种材料混合制成或三种材料混合制成。
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