CN105756179A - 一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其包括截流井构筑物；截流井构筑物的排水口连接自然水体；截流井构筑物内设置有固定堰；截流井构筑物的进水口和固定堰之间的截流井构筑物侧壁上设置有污水截流口；污水截流口处设置有可控制污水流量的截流装置；污水截流口和固定堰之间设置有拦渣装置；固定堰或截流井构筑物的排水口上设置有防倒灌装置。本发明结构简单，既能实现截流井的拦渣以及污水流量的精确控制，同时又能防止下游水倒灌。

Description

一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井
技术领域
本发明涉及一种截流井，属于给排水系统技术领域，尤其涉及一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井。
背景技术
在我国城市排水工程中的合流制管道系统中，截流井早就存在。但之前的截流井，无法实现拦渣功能，流向污水管的污水流量无法控制，同时当下游水位升高超过上游管顶标高时，会造成下游水的倒灌。因此，迫切需要一种既能实现拦渣以及污水流量的精确控制，又能防止下游水倒灌的新型截流井技术。
在中国发明专利说明书CN103850328B中公开了一种水力自控合流制管网截流井，其包括井体，井体左端设雨污合流进水管，井体右端设出水管，井体的流道上从左至右依次设初雨溢流堰，拦渣浮筒及多级可调溢流板，在雨污合流进水管与初雨溢流堰之间的井体侧壁底部设污水截流管，污水截流管上设浮筒截流止回阀，在初雨溢流堰与多级可调溢流板间的井体侧壁底部设有初雨截流管，其上设有截流止回阀。该发明通过在污水截流管入口装有浮筒截流止回阀以控制截流污水及初雨的流量，防止了污水及初雨倒流；用拦渣浮筒拦渣避免了堵塞现象，多级可调溢流板实现了排水水位高度可调；进而实现了初雨的有效分离，最大限度让初雨截流后送往污水处理厂。但是该发明结构复杂，同时不能有效地防止当下游水位升高超过上游管顶标高时，下游水的倒灌问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其既能实现拦渣以及污水流量的控制，又能防止下游水倒灌的问题，提供流量精确控制以及拦渣防倒灌截流井系统。
为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其包括截流井构筑物；所述截流井构筑物的排水口连接自然水体；所述截流井构筑物内设置有固定堰；所述截流井构筑物的进水口和所述固定堰之间的截流井构筑物侧壁上设置有污水截流口；所述污水截流口处设置有可控制污水流量的截流装置；所述污水截流口和所述固定堰之间设置有拦渣装置；所述固定堰或所述截流井构筑物的排水口上设置有防倒灌装置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述防倒灌装置为固接于所述固定堰上的水力浮动式止回阀门；所述水力浮动式止回阀门包括设置于所述固定堰侧壁上的导轨；所述导轨上滑动配合连接有门板；所述门板上连接有浮箱。
在本发明的一种优选实施方案中，所述防倒灌装置为固接于所述截流井构筑物的排水口处外壁上的水力浮动式止回阀门；所述水力浮动式止回阀门包括设置于固接在排水口处并将排水口罩住的外壁的边框；所述边框内侧与排水口连通；所述边框外侧为开口结构；所述边框上下分别设有顶板和底板；所述开口结构处设置有导轨；所述导轨上滑动配合连接有可将开口结构密封的门板；所述门板顶部外侧固定有浮箱。
在本发明的一种优选实施方案中，所述门板的两侧固接有万向球轴承；所述门板通过万向球轴承滑动配合连接于所述导轨内。
在本发明的一种优选实施方案中，所述门板的两侧开有门板槽；所述门板槽内设置有密封圈。
在本发明的一种优选实施方案中，所述密封圈位于所述门板和所述导轨之间。
在本发明的一种优选实施方案中，所述截流装置为浮球截流装置；所述浮球截流装置包括设置在所述截流井构筑物侧壁上的旋转板；所述旋转板中部铰接在所述污水截流口侧旁；所述旋转板的一端设有浮球，另一端为与污水截流口配合的启闭板。
在本发明的一种优选实施方案中，所述旋转板上方的所述截流井构筑物侧壁上设有第一限位杆和第二限位杆；当所述启闭板完全开启时，所述启闭板与所述第一限位杆接触；当所述启闭板完全将污水截流口覆盖时，所述启闭板与所述第二限位杆接触。
在本发明的一种优选实施方案中，所述固定堰顶部的高度高于所述启闭板完全将污水截流口覆盖时所述浮球底部的高度。
在本发明的一种优选实施方案中，所述拦渣装置为浮动挡板或者水平格栅。
在本发明的一种优选实施方案中，所述浮动挡板或水平格栅垂直于所述截流井构筑物的池底面且与所述截流井构筑物的侧壁呈一倾角。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，既能实现截流井的拦渣以及污水流量的精确控制，同时又能防止下游水倒灌。同时，本发明还具有以下优点：1.能实现初期雨水与中后期雨水的分流，能大大减污水处理量。2.能有效控制污水管道流量。3.能防止下游水倒灌。4.防止上游漂浮物进入下游管道。5.拦渣浮动挡板倾斜设置，从进水管进入的浮渣、漂浮物很容易随着水流进入截污管。
附图说明
图1是本发明实施例一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井的结构主视图；
图2是本发明实施例一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井的结构俯视图；
图3是本发明实施例一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井中的浮球截流装置结构示意图；
图4是本发明实施例一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井的晴天工作状态示意图；
图5是本发明实施例一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井的降雨初期工作状态示意图；
图6是本发明实施例一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井的防倒流状态示意图；
图中1-截流井构筑物；2-合流制管道；3-固定堰；4-污水截流口；5-浮球截流装置；6-浮动挡板；7-水力浮动式止回阀门；71-导轨；72-门板；73-浮箱；74-万向球轴承；51-旋转板；52-浮球；53-启闭板；54-铰轴；55-第一限位杆；56-第二限位杆；57-支撑杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由本发明图1至图2所示的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井的结构示意图可知，本发明包括截流井构筑物1；截流井构筑物1的进水口与合流制管道2连接；截流井构筑物1的排水口连接自然水体；截流井构筑物1设置有固定堰3；截流井构筑物1的进水口和固定堰3之间的截流井构筑物1侧壁上设置有污水截流口4；污水截流口4处设置有浮球截流装置5；污水截流口4和固定堰3之间设置有倾斜布置的浮动挡板6或者水平格栅；固定堰3或截流井构筑物1的排水口上设置有水力浮动式止回阀门7。其中，当水力浮动式止回阀门7设置在固定堰3上时；水力浮动式止回阀门7包括设置于固定堰3侧壁上的导轨71；导轨上滑动配合连接有门板72；门板上连接有浮箱73。当水力浮动式止回阀门7设置于截流井构筑物1的排水口处的外壁上时，水力浮动式止回阀门7包括设置于固接在排水口处并将排水口罩住的外壁的边框；边框内侧与排水口连通；边框外侧为开口结构；边框上下分别设有顶板和底板；开口结构处设置有导轨71；导轨71上滑动配合连接有可将开口结构密封的门板72；门板顶部外侧固定有浮箱73。门板72的两侧固接有万向球轴承74；门板72通过万向球轴承74滑动配合连接于导轨71内。门板72的两侧开有门板槽；门板槽内设置有密封圈。密封圈位于门板72和导轨71之间。
由图3可知，浮球截流装置5包括设置在所述截流井构筑物1侧壁上的旋转板51；旋转板51中部通过铰轴54铰接在污水截流口4侧旁；旋转板51的一端设有浮球52，另一端为与污水截流口4配合的启闭板53。旋转板51上方的截流井构筑物1侧壁上设有第一限位杆55和第二限位杆56，第一限位杆55与第二限位杆56之间设有支撑杆57；当启闭板53完全开启时，启闭板53与第一限位杆55接触；当启闭板53完全将污水截流口4覆盖时，启闭板53与第二限位杆56接触。固定堰3顶部的高度高于所述启闭板53完全将污水截流口4覆盖时所述浮球52底部的高度。
为了使得雨水中的漂浮物更易于导入污水管道中，本发明还设置了斜置的浮动挡板，浮动挡板6包括固定在排水管道内的两个框架和隔渣挡板；一个框架均安装在截流井构筑物1的侧壁(沿污水流动方向的两侧为侧壁)上；安装在带有污水截流口4一侧的侧壁上的框架距离污水截流口4的距离大于安装在带有污水截流口4对侧的侧壁上的框架距离污水截流口4的距离；即若以污水流动的方向为矢量X轴，浮动挡板6与X轴的夹角为锐角；框架上设置有竖直的导向槽；所述的隔渣挡板两侧可上下滑动地设置于框架的导向槽中，隔渣挡板为中空的漂浮在水面上的板状结构，隔渣挡板以垂直水流流向的方向布置在排水管道中。隔渣挡板为中空的漂浮在水面上的板状结构，隔渣挡板漂浮在水面上的高度为整个隔渣挡板高度的1/2～2/3，这样设置的目的是为了在阻拦浮渣时有足够的高度；隔渣挡板与水流流向的方向呈一定倾角布置在截流井中，两侧可上下滑动地连接于框架上导向槽中，这样设置可以保证隔渣挡板以固定的轨道上下漂浮移动，为了增加隔渣挡板滑动的快捷，在隔渣挡板的联测设置导向块，导向块两端为梯形的板状结构，可以使用多种材料制作而成，设计为梯形结构有利于在安装隔渣挡板时直接将隔渣挡板滑进导向槽中，利于安装维修。能将大部分的浮渣拦截在一起一边后期的集中处理。导向块上设置有滚动钢珠，导向块上的滚动钢珠分布在三个面上，分别是与导向槽接触的正面、左侧面和右侧面(以导向块与隔渣挡板连接的面为背面，背面的向对面为正面，正面的左侧为左侧面，右侧为右侧面)上，这样导向块在导向槽中就是以滚动滑动的方式移动。导向块上设置有容纳滚动钢珠的容置孔，容置孔外侧设有压盖，压盖通过螺栓固定在导向块上，压盖上设有直径小于滚动钢珠直径的通孔，滚动钢珠端部连接有支撑弹簧，并通过支撑弹簧与压盖上的通孔连接，支撑弹簧尾部固定在容置孔底面上。这样的设置可以保证滚动钢珠总是有一部分露出通孔与导向槽连接，并可以转动。压盖的设置方便了滚动钢珠的安装更换。通过滚动钢珠的作用将滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了摩擦力，增加了滑动的快捷性。另外隔渣挡板的上端还固定有吊耳，吊耳设置的目地是在安装隔渣挡板时可以更方便快捷，也利于维修隔渣挡板。该浮渣挡板6可用水平格栅替换。其中水平格栅包括框架、水平固定于框架上的格栅条、油缸支架、第二液压油缸和耙齿，油缸支架包括固定端和活动端，固定端竖直固定于框架上下边之间，活动端共四个，竖直设置于框架上，活动端的上下端与框架滑动连接，四个活动端之间通过连杆连接。第二液压油缸水平对称设置于固定端两侧，油缸的缸体底部固定于固定端上，活塞杆固定于活动端上，随着第二液压油缸的工作，活塞杆代用活动端沿框架水平滑动。耙齿纵向均匀分布于活动端上，与格栅条相对应。
通过图4至图6所示的本专利的工作原理示意图可知：晴天时，合流制管道内的旱流污水流入截流井内，由于固定堰的拦截作用，截流井内的旱流污水只能通过污水管道排出，从而起到截流旱流污水的作用；
降雨时，前期的初期雨水与旱流污水一起被截流至污水管道中；随着雨量加大，截流井内的水位逐渐升高，此时，浮球截流装置的浮球在浮力的作用下逐渐关闭污水管，从而控制进入污水管道的雨水量，后期雨水通过固定堰溢流至下游管道或自然水体中，与此同时，浮动挡板随着水位变化而升降，将漂浮物拦截在截流井内，防止流入下游管道或自然水体。
降雨不断持续时，当下游水位上升超过截流井内水位时，水力浮动式止回堰门随水位的上升而上升，止回堰门顶端始终高于下游水位，从而防止下游水的倒灌。
应当理解的是，以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，包括截流井构筑物(1)；所述截流井构筑物(1)的排水口连接自然水体；所述截流井构筑物(1)内设置有固定堰(3)；所述截流井构筑物(1)的进水口和所述固定堰(3)之间的截流井构筑物(1)侧壁上设置有污水截流口(4)；其特征在于：所述污水截流口(4)处设置有可控制污水流量的截流装置；所述污水截流口(4)和所述固定堰(3)之间设置有拦渣装置；所述固定堰(3)或所述截流井构筑物(1)的排水口上设置有防倒灌装置。
2.根据权利要求1所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述防倒灌装置为固接于所述固定堰(3)上的水力浮动式止回阀门(7)；所述水力浮动式止回阀门(7)包括设置于所述固定堰(3)侧壁上的导轨(71)；所述导轨上滑动配合连接有门板(72)；所述门板上连接有浮箱(73)。
3.根据权利要求1所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述防倒灌装置为固接于所述截流井构筑物(1)的排水口处外壁上的水力浮动式止回阀门(7)；所述水力浮动式止回阀门(7)包括设置于固接在排水口处并将排水口罩住的外壁的边框；所述边框内侧与排水口连通；所述边框外侧为开口结构；所述边框上下分别设有顶板和底板；所述开口结构处设置有导轨(71)；所述导轨(71)上滑动配合连接有可将开口结构密封的门板(72)；所述门板(72)顶部外侧固定有浮箱(73)。
4.根据权利要求2或3所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述门板(72)的两侧固接有万向球轴承(74)；所述门板(72)通过万向球轴承(74)滑动配合连接于所述导轨(71)内。
5.根据权利要求4所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述门板(72)的两侧开有门板槽；所述门板槽内设置有密封圈。
6.根据权利要求5所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述密封圈位于所述门板(72)和所述导轨(71)之间。
7.根据权利要求1所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述截流装置为浮球截流装置(5)；所述浮球截流装置(5)包括设置在所述截流井构筑物(1)侧壁上的旋转板(51)；所述旋转板(51)中部铰接在所述污水截流口(4)侧旁；所述旋转板(51)的一端设有浮球(52)，另一端为与污水截流口(4)配合的启闭板(53)。
8.根据权利要求7所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述旋转板(51)上方的所述截流井构筑物(1)侧壁上设有第一限位杆(55)和第二限位杆(56)；当所述启闭板(53)完全开启时，所述启闭板(53)与所述第一限位杆(55)接触；当所述启闭板(53)完全将污水截流口(4)覆盖时，所述启闭板(53)与所述第二限位杆(56)接触。
9.根据权利要求1所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述拦渣装置为浮动挡板(6)或者水平格栅。
10.根据权利要求9所述的一种污水流量可控及拦渣防倒灌截流井，其特征在于：所述浮动挡板(6)或水平格栅垂直于所述截流井构筑物(1)的池底面且与所述截流井构筑物(1)的侧壁呈一倾角。
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