CN105228716A - 暗渠组件 - Google Patents

Abstract

一种用于从流体中过滤微粒的暗渠组件，具有连接至底板的上部结构。至少一个流控叶片设置在该上部结构和该底板之间，以用于引导和管理通过该组件的流体流。该上部结构可具有第一和第二过滤部件，该第二过滤部件设置在该第一过滤部件和该底板之间。该第二过滤部件可具有限制暗渠内流体流的形状。该暗渠可具有进气口和进水口。该进水口可具有端部，该端部具有覆盖其上部的板。该端部还可包括开口，该开口具有斜面切口以相对于进水口的纵向轴线形成一角度。通过如此设置，防止空气从水路逸出。还公开了用于该暗渠的弹性安装配置。

Description

暗渠组件

相关申请的交叉引用

本申请请求于2013年2月15日递交的在审美国临时专利申请No.61/765,375的优先权，其全部内容通过引用并入于此。

技术领域

本发明的各实施例大体涉及一种过滤组件及方法。更具体地，本发明涉及一种用于暗渠过滤的组件和方法。

背景技术

暗渠组件被设计以用于从大量的、诸如水的流体中过滤各种微粒。总的来说，“污”水经过过滤介质以助于移除微粒，然后到达多个暗渠处，这些暗渠被设计为阻止过滤介质进入，从而允许水被排入暗渠内并经过该暗渠。每个暗渠具有通向用于收集所有经过滤的水的积水沟的开口，并且经过滤的水最终从积水沟中被移除。暗渠组件还允许水回流以用于清洁和/或过滤目的。在回流过程中，水可被注入该积水沟中、向上移动通过该多个暗渠、并且在经过过滤介质后流出。

理想地，流体沿暗渠长度均匀地分布，并且流体流入沟槽的流率沿暗渠的整个长度恒定。然而，暗渠组件的尺寸逐年渐增，并且流体沿暗渠组件的分布以及流率变得不稳定。此外，当流体从暗渠向沟槽内移动时，现有的、在沟槽顶部支撑暗渠的水槽板的设计可能会导致一些问题，并且加长的暗渠组件的安装也开始变得更具挑战性。

需要一种能够避免与现有暗渠组件相关的问题的暗渠过滤组件和方法。

发明内容

在一个实施例中，本发明大体涉及一种暗渠设备，包括用于从流体中过滤微粒的上部结构，该上部结构连接至底板。至少一个流控叶片设置在该上部结构和该底板之间。

在一个实施例中，本发明涉及一种暗渠设备，包括用于从流体中过滤微粒的上部结构和连接至该上部结构的底板。该上部结构包括第一过滤部件和第二过滤部件，其中该第二过滤部件设置在该第一过滤部件和该底板之间并且包括用于限制暗渠内流体流的构型。

在一个实施例中，本发明涉及一种暗渠组件，包括沟槽、跨越该沟槽而设置的一个或多个暗渠以及置于该一个或多个暗渠之上的过滤介质层。该暗渠包括：用于从流体中过滤微粒的上部结构；连接至该上部结构的底板，该底板包括用于将该流体排入该沟槽内的开口；以及设置在该上部结构和该底板之间的至少一个流控叶片。

在一个实施例中，该暗渠组件还可包括设置在该沟槽中以用于引导流体流的水槽板或管状部件。该水槽板或管状部件可包括较小的、可被嵌入沟槽底部内的管延展件，并且可允许流体流入或流出。

在一个实施例中，取代沟槽之上的板，可使用具有较小的、可被嵌入沟槽底部内的管延展件的大型管。该大型管可连接至流域外部的管道从而允许流体流入和流出。

在一个实施例中，公开了一种暗渠组件，包括沟槽和跨越该沟槽设置的暗渠。该暗渠可包括用于从流体中过滤微粒的上部结构以及连接至该上部结构的底板，其中该底板包括用于将流体排入该沟槽内的开口。可提供进水口以将水从水箱引入该暗渠的内部部分中。可提供进气口以将空气引入该暗渠的内部部分中。该进水口可包括暴露至该水箱的第一端部和暴露至该暗渠的该内部部分的第二端部。该第二端部可具有端板以覆盖该第二端部的上部。该第二端部还可包括开口，该开口具有斜面切口，从而相对于该进水口的纵向轴线形成一角度。

在一个实施例中，公开了一种暗渠组件，包括设置在基部上的暗渠。该暗渠可包括用于从流体中过滤微粒的上部结构、连接至该上部结构的底板以及用于可调节地将该暗渠结合至该基部的压紧机构。该压紧机构可包括结合至该基部的锚栓、经由弹性部件结合至该锚栓的一端的压紧杆、以及调平螺栓，其中该调平螺栓的第一端与该压紧杆相接触，并且其第二端与该基部相接触。通过旋转该调平螺栓，可相对于该基部调节该底板的位置。

在一个实施例中，一种用于多个暗渠的歧管组件，包括歧管和多个暗渠，该多个暗渠中的每个暗渠包括端部连接件，并且该歧管具有沿着该歧管的纵向长度设置的多个接收连接件，该多个接收连接件中的每个接收连接件配置以接收该多个暗渠中对应暗渠的端部连接件。

在一个实施例中，一种使用多组用于气水控制的穿孔的暗渠，各穿孔可按照策略定位以优化该暗渠相对于最佳水平线的操作安装角。各穿孔可置于U形通道中或流控板中。

附图说明

为了更详细地理解本发明的上述各特征，下面将参照各实施例对以上简短总结的本发明进行更具体地说明，这些实施例中的一些已在附图中示出。然而，应注意，所附附图仅例示了本发明的一些典型实施例，因此不应被视为是对本发明范围的限制，因为本发明还可包含其他同等有效的实施例。

图1是一种典型的暗渠组件的透视图；

图2是根据本发明的一个实施例的暗渠的透视图；

图3是根据本发明的一个实施例的暗渠的透视图；

图4A是根据本发明的一个实施例的暗渠的剖面透视图；

图4B是根据本发明的一个实施例的暗渠的剖面透视图；

图5是根据本发明的一个实施例的顶盖的透视图；

图6是根据本发明的一个实施例的暗渠的透视图；

图7A是根据本发明的一个实施例的暗渠的透视图；

图7B是根据本发明的一个实施例的暗渠的透视图；

图7C是图7B中的暗渠的部分剖面透视图；

图7D是图7B中的暗渠的端视图；

图7E是沿着图7D中V-V线的、图7B中暗渠的横截面视图；

图7F是根据本发明的一个实施例的暗渠的透视图；

图7G和7H是图7F中的暗渠的部分剖面透视图；

图7I是图7F中的暗渠的端视图；

图7J是沿着图7I中的W-W线的、图7F中暗渠的横截面视图；

图7K是根据本发明的一个实施例的暗渠的横截面视图；

图8示出了用于根据本发明的一个实施例的多个暗渠的歧管组件；

图9是用于根据本发明的一个实施例的暗渠组件的水槽板的透视图；

图10是根据本发明的一个实施例的暗渠组件的另一实施例的侧视图；

图11是沿着图10中的11-11线的、图10中暗渠组件的横截面视图；

图12是图11中的横截面视图的一部分的详细视图；

图13是图10中暗渠组件的等距剖视图；

图14是图13中视图的一部分的详细剖视图；

图15是图10中暗渠组件的进水管路和板部分的细节视图；

图16是图10中暗渠组件的进水管路的实施例的部分横截面视图；

图17是图10中暗渠组件的进水管路的另一实施例的部分横截面视图；

图18是根据本发明的一个实施例的暗渠的一个实施例的透视图，该暗渠远离水箱组件而设置；

图19是图18中暗渠的反面透视图；

图20是图18中暗渠的部分剖面透视图，该暗渠与水箱组件结合；

图21是图18中暗渠的横截面视图，该暗渠与水箱组件结合；

图22和23是与图10中暗渠一起使用的进气管路的各实施例的横截面视图；

图24是根据本发明的一个实施例的暗渠组件的一部分的透视图；

图25是包含图24中所示部分的暗渠组件的横截面视图；

图26是根据本发明的一个实施例的暗渠组件的透视图；

图27是图26中暗渠组件的部分剖视图；

图28是图26中暗渠组件的端视图；

图29是沿着图28中Z-Z线的、图26中暗渠组件的横截面视图；

图30是根据本发明的一个实施例的暗渠组件的横截面视图；

图31是根据本发明的一个实施例的暗渠组件的横截面视图；

图32是与所公开的暗渠组件一起使用的、改进的压紧机构的侧视图；

图33是图32中压紧机构的等距视图。

具体实施方式

图1示出了根据一个实施例的暗渠组件5。该暗渠组件5包括基部10，该基部10由置于专用暗渠区域中的诸如混凝土的紧密填充物构成。该基部10包括沟槽15，该沟槽15提供集中的流体流收集区域。通常为钢板的水槽板20插入该沟槽15内，并且该水槽板20包括管25(图9所示)以连接至位于该沟槽15上方的各个暗渠30。多个暗渠30横越该沟槽15和该水槽板20。该暗渠30包括底板35和上部结构30，该底板35包括用于接收引水管25的开口，该上部结构30防止过滤介质进入该暗渠并且同时允许流体进入该暗渠。过滤介质45的层置于该多个暗渠30之上。这样，水50得以流动通过该过滤介质45、通过该暗渠30、并且通过该沟槽15。作为替换方案，在回流过程中，可驱使水通过该沟槽15、通过该引水管25、通过该多个暗渠30、并且通过该过滤介质45。

在此描述了暗渠的各种不同实施例，这些实施例全都可与如上所述并且在图1中示出的通用暗渠组件相结合地使用。图2是根据本发明的一个实施例的暗渠30的透视图。该暗渠30包括底板35、防止过滤介质进入该暗渠的上部结构40以及至少部分地在该暗渠30内延伸的一个或多个流控叶片60。

该上部结构40包括第一过滤部件42，比如金属丝筛网、多个筛选元件、穿孔板或其他现有技术已知的能够过滤介质的结构。该第一过滤部件42允许水或液体流经该上部结构40并且同时防止介质和其他微粒移动通过该上部结构40。示例性的第一过滤部件42包括滤网。可选地，该上部结构40还包括支撑部件44，该支撑部件44结合至该第一过滤部件42。该支撑部件44提供对该第一过滤部件42的支撑，而该第一过滤部件42又支撑处于该暗渠30顶部上的流体和过滤介质的重量。该支撑部件44包括孔或穿孔以允许流体或水流经该上部结构40。该支撑部件44可为能够支撑流体的重量并且包括孔的任意结构。在一个实施例中，如图2和3所示，该支撑部件44是一连串的槽形杆，每一槽形杆沿其长度具有穿孔或孔。在所示出的实施例中，槽形杆沿着该第一过滤部件42纵向延伸并且包括u形横截面。各槽形杆可彼此邻近地延伸，其中，各槽形杆的侧部外表面相接，并且其中，各槽形杆的侧部的顶端与该第一过滤部件42相接。在一个实施例中，该支撑部件44是邻近于该第一过滤部件42的穿孔板。任一实施例中的穿孔可按照策略设置以最大化气水界面填充室的性能和容限。

该上部结构40可为半圆柱形、弓形或曲形，如图2和3所示。该上部结构40还可配置成箱状结构，并且该第一过滤部件42置于其顶侧的至少一部分上。该第一过滤部件42还可设置于该上部结构40的侧部的至少一部分上。可设想的是，该上部结构40可包括多种不同配置，只要水或液体得以流经该上部结构40并且防止介质和微粒进入暗渠30即可。该上部结构可构造为覆盖下部控制装置的多个实例。

该上部结构40连接至暗渠30的底板35。暗渠30的该底板35可为平坦的，从而允许流体均匀地移动通过该暗渠。也可使用能够强化结构性能或流动性能的、成型的或者弯曲的形状。该底板35包括通向沟槽15以及暗渠30下方的管道或其他管座组件的至少一个开口。该开口还可位于暗渠的各端部，以用于具有垂直盖板的流室。该开口允许水或流体排入该沟槽15内，以使得水或流体可被收集到集中位置。该开口还可接收沟槽15中水槽板20的引水管，以助于排出流体。

该暗渠30还可包括一个或多个控制叶片60以用于控制暗渠30内流体流的分布。该控制叶片60可限制或重新引导流体流，从而模拟可通过可变几何特性或阶降管座实现的阻力变化，无需真的改变暗渠30的上部结构40的几何特性。该控制叶片60可具有任意几何特性，比如可为矩形板、开槽板、半圆形板或管状结构。该控制叶片60还可具有任意宽度或长度，并且此宽度或长度可随控制叶片的不同而发生变化。该控制叶片60相对于暗渠30的中心线的角度还可根据需要而变化，从而改善流动分布和控制。如图2所示，在一个实施例中，一个或多个控制叶片60可至少部分地从该上部结构40朝该底板35延伸。在一个实施例中，一个或多个控制叶片60可至少部分地从该底板35朝该上部结构40延伸。在一个实施例中，一个或多个控制叶片60可从该上部结构40朝该底板35延伸，并且同时一个或多个控制叶片60从该底板35朝该上部结构40延伸。在一个实施例中，一个或多个控制叶片60可至少部分地从该上部结构的第一侧延伸至该上部结构的第二侧，如图3所示。

一个或多个控制叶片60可垂直于该底板35设置，如图2所示。一个或多个控制叶片60可相对于该底板35以一个或多个角度设置。一个或多个该控制叶片60还可平行于该底板设置，如图3所示。

在一些实施例中，该控制叶片可包括具有任意适当的横截面的一个或多个管，该管可以以与在此描述的垂直或水平控制叶片60相同的方式使用。

在一个实施例中，一个或多个控制叶片60可渐增地沿着暗渠30的纵向长度放置，如图4A所示。各控制叶片60之间的间隔可变化或彼此相同。图4A示出了暗渠30的剖面透视图，其中两对控制叶片60垂直于底板35设置并且彼此平行。应意识到，一个或多个额外的控制叶片可例如垂直于底板35并且垂直于控制叶片60而取向。此外，该控制叶片60不需要彼此平行或垂直设置，并且可设想的是，这些控制叶片中的一些或全部可相对于彼此以各种不同角度设置。还应设想到的是，可在沿着暗渠30的纵向长度的各种不同位置处设置任意数量的控制叶片60，从而提供所需的流动方案和/或流动状态。例如，控制叶片60可设置在暗渠30的底板35中的开口65之上，并且在一个实施例中，控制叶片60可延伸至该暗渠30下方的沟槽15内。该控制叶片60可沿着暗渠30的纵向长度设置并倾斜，从而实现所需的、沿该暗渠30的流体分布。

也可使用具有管状几何特性的控制叶片60。图4B示出了设置在沿着暗渠30的纵向长度的各种不同位置处的管状元件60b和一组环形元件60a。这些环形/管状元件60a、60b可根据需要设置，从而控制经过该暗渠30的流体流。图4B示出了管状元件60b和多个环形元件60a沿着暗渠30的长度的非限制性示例布置。如所见，环形元件60a的尺寸可根据需要而变化。在一些实施例中，一些或全部环形元件60a同心地设置，但这并非必要的。同样，(一个或多个)管状元件60b的使用、布置和尺寸也可发生变化从而获得所需的流动方案。

在一个实施例中，暗渠30还包括置于暗渠30的底板35中的开口65内的顶盖70。该顶盖70可接收水槽板20的引水管25，以使得流体可流入顶盖70、通过引水管25流出并且再流入沟槽15。图5示出了该顶盖70的一个实施例。该顶盖70可至少部分地在暗渠30内延伸或者可完全设置在该暗渠30内。该顶盖70通常为中空的，具有外壁71和内壁73。虽然图5中的顶盖70的实施例示出为圆柱形，但该顶盖70可包括替换构造，比如箱型构造。该顶盖70包括一个或多个顶盖开口72，该开口沿着顶盖70的侧部设置并且从外壁71延伸至内壁73。该顶盖开口72允许流体从暗渠30的内部流入顶盖70、移动通过该开口65、然后进入暗渠30下方的沟槽15。该顶盖开口72用于提供对移动通过该暗渠30的长度方向的流体的限制。可选地，该顶盖70还可包括设置在该顶盖70内的一个或多个顶盖控制叶片75。该顶盖控制叶片75可从该内壁的第一侧延伸至该内壁的第二侧，或者从该顶盖70的顶部延伸，并且该顶盖控制叶片75可相对于该底板75以任意角度设置。该顶盖控制叶片75可在该顶盖70的上方或下方延伸。该顶盖控制叶片75还提供对经过该顶盖的流体流的重新引导，并且也可助于将流体流限制在特定的配置中。

图6是根据本发明的一个实施例的暗渠130的透视图。该暗渠130包括上部结构140和底板135，其类似于之前已经描述过的上部结构和底板。上部结构140包括第一过滤部件142，其允许水或液体流经该上部结构140并且同时防止介质和其他微粒移动通过该上部结构140。该上部结构140可以可选地包括第二过滤部件144，其在一个实施例中为穿孔板。该第二过滤部件144可结合至该第一过滤部件142从而支撑该第一过滤部件，或者该第二过滤部件144可与该第一过滤部件142间隔开一定距离而设置，如图6所示。该第二过滤部件144包括允许流体或水移动通过该上部结构140的穿孔或孔。当该第二过滤部件144远离该第一过滤部件142设置时，如图6所示，该第二过滤部件144有效地在暗渠130内提供限制。该第二过滤部件144可以可选地包括一个或多个构型146，如图7A所示，该构型也可提供对通过该暗渠130的流体流的限制，或者可提供对流体流的重新引导。各配置还允许控制和分离不同类或不同相的流体流，比如混合的气流和水流。构型146可包括s形图案、凹入或凸出图案、z形图案、w形图案、v形图案或现有技术已知的任意其他图案的横截面形状。在一个实施例中，暗渠130包括控制叶片60，其可设置在第一过滤部件142和第二过滤部件144之间，或设置在第二过滤部件144与底板135之间。可设想的是，该控制叶片60可以以先前讨论过的各种不同方式配置，从而使流体流在暗渠内分布。过滤部件144还可配置为具有可变几何特性，从而增强流动分布，如图7B-7J所示。这些布置例示了可改善流动控制的示范性配置，并且可形成供集气室在更受限的空间内扩展的空间。这些可选的例子例示了既具有打开的底部填充室(图7B-7E)又具有闭合的底部填充室(图7F-7J)的几何特性。

例如，图7B-7I示出了具有通向暗渠145内部的填充室的暗渠130的实施例。本实施例中的暗渠130包括第一过滤部件142和间隔开的、形成为多重梯形穿孔板的第二过滤部件144。该第二过滤部件144由此提供开口底部填充室145，其具有下梯形部分145a和上梯形部分145b(参见图7D)。该上梯形部分145b与进气管路102直接连通。该进气管路102可连接至压缩或加压空气源(未示出)，从而在暗渠130的上部提供所需的集气室。

图7F-7J示出了具有闭合的底部填充室的暗渠130的实施例。本实施例中的暗渠130包括第一过滤部件142和间隔开的第二过滤部件144。该第二过滤部件144再次形成为多重梯形穿孔板。然而，在本实施例中，该底部填充室145的下梯形部分145a和上梯形部分145b由板144a分隔(如图7F和7I最佳可见)，由此将上填充部分与下填充部分隔开。该上梯形部分145b与进气管路102直接连通。该进气管路102可连接至压缩或加压空气源(未示出)，从而在暗渠130的上部提供所需的集气室。

图7K例示了应用了多个第二过滤部件144的暗渠130的实施例。在本实施例中，一对第二过滤部件144并排设置在底板135上。然而，应意识到的是，可根据需要使用更多数量的第二过滤部件144。还应意识到的是，该多个第二过滤部件144的布置可以以关于图7A-7J描述的任一或所有实施例来实施。

应意识到，图7A-K的实施例应用了次级筛选表面，以使过滤介质远离排气口，从而提供更好的分布并减少对介质的损害。

图8例示了用于根据本发明的一个实施例的多个暗渠的歧管组件。在一个实施例中，每个暗渠30包括连接至歧管80的端部连接件82。该端部连接件82包括构型，该构型可由包含在歧管80内的互反接收连接件84接纳。该歧管80沿着纵向长度提供一个或多个接收连接件84，一个或多个暗渠30可通过其连接。该歧管80还可在歧管80的相对侧上提供一个或多个接收连接件84。例如，一个暗渠30可从一侧连接至歧管80，而第二个暗渠30可在另一暗渠30的正对侧连接至该歧管80。该歧管80允许暗渠30相对于彼此精确地定位。而且，歧管80允许简单地以串联形式安装多个暗渠30，从而获得所需的长度。可设想的是，每个暗渠30可制成为具有各种不同标准长度，并且分别具有用于与歧管或端盖连接的端部连接件82。根据设计需要和具体设施的暗渠长度，可通过经由歧管连接件拼接多个暗渠30来简单并且迅速地组装暗渠组件。

在一个实施例中，歧管接收连接件84包括至少一个密封件以防止流体从暗渠组件漏出，并且还包括锁定组件以将暗渠30结合至该歧管。在一个实施例中，歧管80的接收连接件84和暗渠30的端部连接件82可包括Quickloc^TM连接件。接收连接件84和端部连接件82可为例如在标题为“PushLockPipeConnectionSystem”的美国专利申请No.8,516,678中描述的、比如参考标记10、14所示的连接件，该申请的全文通过引用并入于此。

还可设想到的是，作为通过歧管80接收暗渠30的替代方案，暗渠30可接收歧管。例如，水槽板20的引水管25可延伸至将一个或多个暗渠30连接在一起的歧管80内。在任一配置中，歧管80和暗渠30均包括锁定在一起形成密封件的互反构型。

图9是用于根据本发明一个实施例的暗渠组件的水槽板20的透视图。该水槽板20形成为装配在暗渠组件的沟槽15内。该水槽板20包括顶部24和两个侧部26。该顶部24和两个侧部26可由钢构成，但也可设想到其可由诸如聚丙烯的其他材料或其他刚性材料构成。该顶部24是大致平坦的，以使得暗渠的底板35可由该水槽板20充分地支撑，并且该水槽板包括沿其纵向长度设置的一个或多个引水管25。该引水管25设置在暗渠30的底板35的开口65内。该水槽板20还包括设置在水槽板20的侧部26上的一个或多个锁舌22。该锁舌22由沟槽15内的互反槽接收，以使水槽板20不会从其位于沟槽15内的位置处移动。该水槽板20还可包括结合至水槽板20的两个侧部26的多个锚27。该多个锚27向上延伸并协助将暗渠30定位在水槽板20上，该暗渠30大体垂直于沟槽15和水槽板20延伸。此外，锚27可选地可结合至暗渠30，从而确保水槽板20相对于暗渠30的位置保持不变。在一个实施例中，水槽板20的引水管25延伸至将一个或多个暗渠30连接在一起的歧管80内，并且锚27结合至该歧管80。在一个实施例中，可采用管状元件或其他连接结构来代替该水槽板20以引导流体流通过该沟槽15。该管状元件还可包括嵌入沟槽底部的、较小的管延展件，并且可允许流体流入或流出。

水槽板20的一些实施例可包括设置在其上和/或下表面上的一个或多个加固件86，从而减小水槽板的厚度。在所例示的实施例中，一对矩形加固件86设置在水槽板20的下表面上。通过调整水槽板20上这些加固件86的尺寸、形状和/或位置，可根据需要调整流体分布。例如，在一些实施例中，加固件86可彼此邻近地设置，以形成“V”形，从而调节流体分布。应意识到，加固件86可由与水槽板20相同的材料形成，或者其可由不同材料形成。

图10-17示出了所公开的暗渠30的一个实施例，其中，在暗渠的纵向端部90处提供了进水管路88。该进水管路88经过板92并且经由比如橡胶垫圈的弹性密封件94而密封于该板92。由此，在板92的一侧上，该进水管路88暴露于水箱96，从而确保来自水箱的水通过该进水管路88流入暗渠30的内部部分98。空气可经由进气管路102引入集气部分100内。在所例示的实施例中，进气管路102穿过暗渠30的顶部而设置，但这并非关键条件，并且在一些实施例中，进气管路102可设置为水平地将空气引入集气部分100。该进气管路102可连接至合适的压缩或加压空气源(未示出)，从而驱使空气通过该进气管路进入暗渠30的内部部分98。在一些实施例中，进气管路102可结合至设置在暗渠30顶部上并充当暗渠压紧杆的集气管。在一些实施例中，该进气管路可结合至具有穿孔或其他流控装置的内部空气管，从而使空气沿着暗渠组件的长度分布。可单独地使用内部集气管，或者可在使用槽形杆或穿孔板的次级分布层之余额外地使用该内部集气管。

如在图12中最佳可见，在暗渠30内存在水气界面104，并且集气部分100位于充水部分106之上。应意识到，期望能够防止来自该集气部分的空气通过进水管路88流回水箱96内。因此，进水管路88可具有设置于其第一端部110处的端部板108。该端部板108可封堵进水管路88中开口112的上部。在一些实施例中，端部板108可设置为使得顶端108a位于集气部分100内而底端108b位于充水部分106内。通过这种布置，该进水管路88中的开口112整个位于暗渠30的充水部分106内，从而防止来自集气部分100的空气经由该进水管路逸入水箱部分96。

在所例示的实施例中，进水管路88中的开口112由斜面切口114形成，该斜面切口在进水管路88中制成并邻近于第一端部110，而且该端部板108大致垂直于该进水管路88的纵向轴线A-A而取向。在一些实施例中，该斜面切口相对于该进水管路的纵向轴线A-A形成角度α，该轴线在所例示的实施例中平行于暗渠30的底板35。该斜面切口可以以实现期望的隔离气相(空气)和液相(水)流的效果所需的前向或反向角而取向。其他实施例可包括在进口管的侧部中的、可实现相同效果的开口。通过这种布置，第二端部中的开口112形成不平行于进水管路纵向轴线的平面。该端部板108的尺寸和取向可配置为使得开口112具有与传统开口端部管相同或更大的横截面积。

在一些实施例中，端部板108可取向为从相对于进水管路88的轴线绝对垂直的取向偏离+/-15度。图16示出了这种布置，其中，端部板108的平面以相对于进水管路88的纵向轴线A-A倾斜的角度取向。在其他实施例中，如图17所示，端部板108设置在进水管路88的两端处，从而进一步阻碍空气进入水箱96。在本实施例及其他实施例中，可在进水管路88的顶部设置泄出孔113，以允许被捕获在各端板108之间的任意空气逸出。

图18-21示出了暗渠30和覆盖水箱96的板92(参见图10)之间的界面的可替换布置。在本实施例中，进水管路88与板92结合并密封于该板。暗渠30的纵向端部90包括用于接收进水管路88于其内的开口91。该开口91可具有用于与进水管路88的外表面和/或板92密封的密封件93。图18和19示出了邻近于板92设置的、还未与进水管路88结合的暗渠30。图20和21示出了完全与进水管路88结合的暗渠30。

图21的实施例还示出了进气管路102的替换性布置。在本实施例中，进气管路102部分地位于进水管路88中，并且具有设置在板92的进水箱侧上的进口端102d(在介质池外)。进气口102的出口103穿过暗渠30内进水管路88的上表面中的开口而设置。在一些实施例中，该出口103可引导空气从进水管路88的该上表面离开，或者该出口103可通过额外的连接管扩大，从而利于空气向暗渠30内的传送。

图22-29示出了用于强化将空气引入暗渠30的替换性布置。在一些实例中，这些布置可在分立的集气室不可行的情况下改进和/或实现空气的分布。尽管这些实施例示出了进气管路102设置在暗渠30顶部，应意识到的是，该进气管路102可从暗渠的任意外表面延伸，包括下面将描述的端部连接件。

图22和23示出了从暗渠30的顶部垂直延伸的进气管路102的布置，其允许空气被引入暗渠的集气部分100内。在图22的实施例中，进气管路102是垂直取向的管，其延伸穿过第一过滤部件142。进气管路102的远端102a可具有斜面开口103，从而引导空气以特定的方向流动。在图23的实施例中，进气管路102可具有垂直取向的部分102b和水平取向的部分102c，该部分102b延伸至集气部分100内，并且该部分102c设置在该集气部分内。应意识到的是，此布置可使被引导穿过该进气管路102的空气具有所需的取向。

图24和25示出了一种实施例，其中，水平取向的进气管路102穿过暗渠30的纵向端部90而设置。如所见，本实施例中的进气管路102平行于进水管路88而取向，但这种取向并非关键要素，也可使用其他取向。该进气管路102还可被延长，从而沿着暗渠30的内部延伸一距离“d”，以便于空气在整个暗渠内的分布。所示出的进气管路102设置在第二过滤部件144之上。在一些实施例中，延长的进气管路102包括穿孔。在所示出的实施例中，第二过滤部件144以相对于底板135倾斜一角度β而取向，从而更靠近紧邻暗渠30纵向端部90的该进气管路102，并且逐渐与沿着暗渠30延伸的该进气管路间隔开。如所示出的，第二过滤部件144在暗渠30内向下倾斜。应意识到的是，除了该第二过滤部件144的该倾斜布置之外，该第二过滤部件144还可沿其长度具有不同的过渡形状(例如，W形、V形和S形)。

图26-29例示了暗渠30的一个实施例，其中，沿着暗渠的长度、在集气部分100内设置有内分布管105。因此，该内分布管105设置在第一过滤部件142和第二过滤部件144之间。该内分布管105可结合至进气管路102，从而接收来自加压空源的空气。在所例示的实施例中，该进气管路102在暗渠30的纵向端部90附近(而非在端部处)结合至该内分布管105。该进气管路102可在其全部长度或其部分长度上穿孔。尽管示出了一个内分布管105，但应意识到可使用多个这样的内分布管，并且这些内分布管可具有一定取向从而能根据需要到达暗渠30的任何内部部分。此外，根据需要，该一个或多个内分布管105可结合至多个进气管路102。

图30和31示出了暗渠30的一种布置，其中，槽形杆44(参见图2)或第二过滤部件144中的穿孔可根据策略配置，以补偿沿该暗渠长度的高度差异。这可能非常重要，因为其上设置有暗渠30的混凝土基部10可能并不总是完全水平的。例如，如果暗渠30设置在非水平的基部10上，那么该暗渠30会相对于水平方向倾斜一角度γ。因此，期望在将承受水的穿孔和将承受空气的穿孔之间留较大的间隔，以使水气界面104(参见图12)可保持最大顶锥角γ。

在图30的实施例中，邻近于暗渠的上部而设置的槽形杆44具有穿孔44a，该穿孔44a在使用中将暴露于集气室。邻近于底板35而设置的槽形杆44具有穿孔44b，该穿孔44b将暴露于充水部分106。这些穿孔44a、44b可间隔距离“PD”，该距离使得能够维持所期望的水气界面104，即使暗渠以最大顶锥角γ取向也是如此。在图31的实施例中，各穿孔设置在第二过滤部件144中。可在该第二过滤部件144中邻近于暗渠30上部的位置处设置上部穿孔144a。可邻近于底板35设置一组或多组下部穿孔144b。该上部和下部穿孔组(144a、144b)可间隔距离“PD”，该距离使得能够维持所期望的水气界面104，即使暗渠以最大顶锥角γ取向也是如此。图30和31所示的布置的优势在于能够在不需要额外的外部调节组件的情况下使用暗渠30，在现有技术中，当暗渠设置于非水平基部10上时，需要使用外部调节组件来调平暗渠。

图32和33例示了用于所公开的暗渠30的压紧机构115。该压紧机构115可执行各种不同功能，包括维持暗渠30的水平状态并且在通常操作和回流操作中固定住暗渠30。压紧机构115还可包括冲击吸收结构117，用于在回流操作中提供均匀的力分布以及减少系统中的水锤现象。该冲击吸收结构117提供额外的灵活性，并且可延长该压紧机构115以及暗渠30的一个或多个部分的疲劳寿命。

在所例示的实施例中，该压紧机构115可包括锚栓118、压紧杆120以及第一和第二调平螺栓122、124。该锚栓118可具有结合至基部10(参见图1)的第一端118a和穿过压紧杆120中开口126伸出的第二端118b，该第二端118b结合一个或多个螺母128。螺母128的最底部可抵靠垫圈130，而该垫圈130自身结合弹性部件132的顶表面。该弹性部件132可配置为将该垫圈130固定在与压紧杆120偏离距离“d”的位置处。

第一和第二调平螺栓122、124可具有第一端122a、124a，其紧靠基部10并且由通过锡焊、钎焊或其它合适的技术固定在暗渠30的底板35上的第一和第二调平螺母131、132接收。第一和第二调平螺栓122、124各自的第二端122b、124b具有螺栓头134、136，其紧靠压紧杆120的底侧表面138。

应注意，锚栓118的第一端118a可固定至基部10。通过旋转该第一和第二调平螺栓122、124，暗渠30可相对于基部10升起或下降，从而调整底板35与基部10之间的偏移距离“OD”。因此，第二端122b、124b充当暗渠30的支柱。

弹性部件132向螺栓头134、136强加向下的力，从而允许压紧杆120缓缓地抬起和落下，这取决于施加至暗渠30的力。以此方式，避免了锚栓118(和基部10)与暗渠30之间的刚性连接，应意识到，这使得压紧机构115和暗渠30在操作中仅受到很小的冲击。

在所例示的实施例中(图33)，弹性部件132是钢板弹簧，其具有上基部148以及对置的第一和第二倾斜支柱150、152。该第一和第二倾斜支柱150、152分别具有设置在其远端的第一和第二夹具154、156。该第一和第二夹具154、156各自具有一对舌片158、160以包覆压紧杆120的一部分，从而暂时保持钢板弹簧和锚栓118相对于该压紧杆的位置。该锚栓118通过上基部148中的开口(未示出)被接收，而夹置在一个或多个螺母128的最下部之间的垫圈抵靠该上基部。压紧杆120相对于锚栓118的向上运动引起钢板弹簧伸长。这两种情况都导致弹性的钢板弹簧驱使压紧杆120返回至相对于锚栓118的中间位置。

尽管所例示的实施例示出弹性部件132为钢板弹簧，应意识到也可代替地(或者额外)使用其他弹性元件，包括弹性(例如，高弹体)垫圈和/或O型环、贝氏弹簧垫圈等，从而实现所期望的、在装置的操作过程中阻尼振动的效果。此外，尽管所例示的实施例示出弹性部件132设置在压紧杆120的顶部，应意识到该弹性部件也可替代地设置在压紧杆下方，从而实现期望的阻尼效果。

应意识到，尽管所例示的实施例示出暗渠30具有圆形横截面，但所公开的流控装置的一些或所有方面以及其他实施例可等同地应用于具有半圆形、椭圆形、梯形、矩形或本领域已知的其它形状的横截面的暗渠。

尽管已在上文中描述了本发明的各实施例，但可在不脱离本发明基本范围的前提下构想出本发明的其他和额外的实施例，并且本发明的范围应由随附权利要求限定。

Claims (50)

1.一种暗渠设备，包括：

上部结构，用于从流体中过滤微粒；

底板，连接至该上部结构；以及

流控叶片，设置在该上部结构和该底板之间。

2.如权利要求1所述的设备，其中，该上部结构包括：

多个筛选元件；以及

至少一个支撑部件，设置在该筛选元件和该底板之间。

3.如权利要求1所述的设备，其中，该底板还包括开口以用于将该流体排入沟槽内。

4.如权利要求1所述的设备，还包括设置在该上部结构和该底板之间的多个叶片。

5.如权利要求4所述的设备，其中，至少一个叶片垂直于该底板而设置。

6.如权利要求4所述的设备，其中，至少一个叶片平行于该底板而设置。

7.如权利要求4所述的设备，其中，至少一个叶片相对于该底板以一角度设置。

8.如权利要求4所述的设备，其中，该多个叶片中的每个叶片相对于该底板以一个或多个角度设置。

9.如权利要求4所述的设备，其中，该多个叶片沿着暗渠的纵向长度设置。

10.如权利要求3所述的设备，其中，该开口内设置有顶盖，该顶盖包括穿过该顶盖的至少一个侧壁的至少一个开口，以用于限制流体流。

11.如权利要求10所述的设备，其中，该顶盖内设置有流控叶片。

12.如权利要求2所述的设备，其中，该支撑部件包括具有穿孔的一种或多种槽形杆。

13.如权利要求2所述的设备，其中，该支撑部件包括穿孔板。

14.如权利要求12或13所述的设备，其中，该穿孔设置为通过扩展空气和水之间的分隔线的位置的范围来最大化暗渠的每个端部的高度之间的操作差异。

15.如权利要求13所述的设备，其中，该穿孔板包括至少一个构型，该构型充当该流控叶片。

16.如权利要求2所述的设备，其中，该穿孔板的横截面的几何特性沿其长度而变化以用于流体控制。

17.一种暗渠组件，包括：

沟槽，带有集水总管或引水槽；以及

一个或多个暗渠，跨越该沟槽而设置，该暗渠包括：

上部结构，用于从流体中过滤微粒；

底板，连接至该上部结构并且包括一个或多个开口以用于将该流体排入该沟槽内；以及

至少一个流控叶片，设置在该上部结构和该底板之间。

18.如权利要求17所述的组件，还包括设置在该沟槽中的水槽板或管状部件，以用于引导流体流。

19.如权利要求18所述的组件，其中，该水槽板具有第一侧和第二侧，该第一侧和第二侧各自包括舌片以用于插入该沟槽的侧壁内。

20.如权利要求18所述的组件，其中，该引水槽是完全封闭的组件，具有侧部和底部。

21.如权利要求17所述的组件，还包括将多个暗渠连接在一起的歧管。

22.如权利要求21所述的组件，其中，该暗渠包括端部连接件，该端部连接件具有构型，该构型由该歧管的互反连接件接收。

23.如权利要求17所述的组件，其中，多个控制叶片沿着暗渠的纵向长度设置，并且每个控制叶片相对于该底板以一角度设置。

24.一种暗渠设备，包括:

上部结构，用于从流体中过滤微粒，该上部结构包括第一过滤部件和第二过滤部件；以及底板，连接至该上部结构，

其中，该第二过滤部件设置在该第一过滤部件和该底板之间并且包括构型，该构型限制暗渠内的流体流。

25.如权利要求24所述的暗渠设备，其中，该第二过滤部件的横截面形状不同于该第一过滤部件的横截面形状。

26.如权利要求24所述的暗渠设备，其中，该第二过滤部件的横截面形状选自由凹入、凸起、z形、s形、w形和v形构成的组。

27.一种暗渠组件，包括：

沟槽，带有集水总管或引水槽；以及

暗渠，跨越该沟槽而设置，该暗渠包括：

上部结构，用于从流体中过滤微粒；

进水口，用于将水从水箱或集水总管引入该暗渠内部或用于将水从暗渠汲取至该水箱或集水总管内；

进气口，用于将空气引入该暗渠内部，

其中，该进水口包括暴露至水箱的第一端部和暴露至暗渠内部的第二端部，该第二端部具有覆盖该第二端部的上部的端部板，该第二端部还包括开口，该开口具有斜面切口，该斜面切口相对于该进水口的纵向轴线形成一角度。

28.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该端部板垂直于该进水口的该纵向轴线而取向。

29.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该端部以与相对于该进水口的该纵向轴线垂直的取向偏离+/-90度的角度而取向。

30.如权利要求27所述的暗渠组件，包括设置在该进水口的该第一端部处的第二端部板，该第二端部板覆盖该第二端部的上部。

31.如权利要求30所述的暗渠组件，其中，该第一端部中的开口形成不平行于该进水口的该纵向轴线的平面。

32.如权利要求30所述的暗渠组件，其中，该进水口包括形成在该进水口的上部中的泄出孔，从而允许被捕获的空气从该进水口逸出。

33.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该端部板配置以位于该暗渠组件的内部部分中的气水界面区域。

34.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该第二端部中的开口形成不平行于该进水口的该纵向轴线的平面。

35.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该进气口连接至压缩或加压空气源。

36.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该进气口连接至压缩或加压空气源并且延展该暗渠组件的长度；延展部分包括孔口或其他控制装置，从而使空气沿着该暗渠组件的长度分布。

37.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该进气口设置在该暗渠组件的外部表面上，从而允许与外部空气源的连接。

38.如权利要求37所述的暗渠组件，其中，该外部表面选自由顶部、端部、侧部和底部构成的组。

39.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该进气口可包括额外的装置，从而重新引导沿该暗渠组件的长度的流体流。

40.如权利要求27所述的暗渠组件，其中，该进气口密封至用于将该暗渠组件与水箱分隔的板。

41.一种暗渠组件，包括：

暗渠，设置在基部上，该暗渠包括：

上部结构，用于从流体中过滤微粒；

底板，连接至该上部结构；

压紧机构，用于可调节地将该暗渠结合至该基部，该压紧机构包括：

锚栓，结合至该基部；

压紧杆，经由弹性部件结合至该锚栓的一端；以及

调平螺栓，具有与该压紧杆相接触的第一端和与该基部相接触的第二端；

其中，旋转该调平螺栓来调节该底板相对于该基部的位置。

42.如权利要求41所述的暗渠组件，其中，该弹性部件为钢板弹簧。

43.如权利要求42所述的暗渠组件，该钢板弹簧还包括上基部以及对置的第一和第二倾斜支柱，该第一和第二倾斜支柱具有第一和第二夹具以用于结合该压紧杆，该上基部包括开口以用于通过该开口接收该锚栓。

44.如权利要求41所述的暗渠组件，其中，该弹性部件是高弹体O型环或垫圈。

45.如权利要求41所述的暗渠组件，其中，该调平螺栓结合至调平螺母，该调平螺母固定至该基部。

46.如权利要求41所述的暗渠组件，还包括第二调平螺栓，该第二调平螺栓具有与该压紧杆相接触的第一端和与该基部相接触的第二端。

47.一种用于多个暗渠的歧管组件，包括：

多个暗渠，该多个暗渠中的每个暗渠包括端部连接件；以及

歧管，具有沿该歧管的纵向长度设置的多个接收连接件，该多个接收连接件中的每个接收连接件配置以接收该多个暗渠中对应暗渠的端部连接件。

48.如权利要求47所述的歧管组件，其中，该多个接收连接件中的第一和第二接收连接件设置在该歧管的相对侧上，以使得该多个暗渠中相关联的第一和第二暗渠以彼此正对的方式连接至该歧管。

49.如权利要求47所述的歧管组件，其中，该多个接收连接件包括密封件以防止流体从相关联的暗渠漏出。

50.如权利要求47所述的歧管组件，其中，该多个接收连接件包括锁定组件以将该多个暗渠锁定至该歧管。