CN107060045A - 射流式排水四通检查井 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种射流式排水四通检查井，属于排水工程领域，特别涉及减小水流紊流的排水检查井。主要由汇水器、井体、工作台组成，汇水器是采用高分子塑料材料模注成型的过水构件，将上游主管与两侧支管流槽相互独立分开，水流在井内汇集成一个流动方向前没有相互对冲和紊流，三股水流完全流向同一个方向后汇集，大大减小了水头损失。流槽的特殊构造和光滑曲面可以保证良好的水力条件，塑料表面光滑，粗糙度大大减小，减少了紊流现象，从而提高了四通检查井的流量。塑料汇水器和砖、混凝土结合，流槽施工简便且能保证质量，砖混结构可以保证检查井的强度。

Description

射流式排水四通检查井
技术领域
本发明涉及一种射流式排水四通检查井，属于排水工程领域，特别涉及减小水流紊流的排水检查井。
背景技术
城市雨水排放一般都是有组织排水，地面的雨水通过径流汇集排至雨水管道，再通过雨水管道系统排入自然水体。城市雨水管道系统大多数是沿道路下铺设，城市道路纵横交叉，道路两侧的单位或居住区的雨水接入城市雨水管道，都是通过四通检查井接入。在进行城市雨水管道设计时，设计人员一般都是套用标准图。现行的国家标准图《06MS201市政排水管道工程及附属设施》的四通检查井，支管管径和主管管径较小时采用圆形检查井，支管与下游主管采用90°～135°的顺水接入，小管径排水检查井流量减小，支管接入对水流的影响不大。当主管管径900～2000mm时，应采用矩形四通检查井，标准图中矩形四通检查井流槽很小，雨水检查井流槽高度仅为管径的一半，支管与上游主管呈90°相接，支管与上游管道之间基本没有流槽遮挡，支管的水流与上游水流对冲，形成很强的紊流，即使下游主管按照上游主管和支管流量设计，由于局部水头损失较大，汇入检查井的水不能有效地排向下游管道，尤其是支管坡度较大时，支管水流流速较大，紊流现象更为严重，因此，在实际工程中大雨或暴雨天气经常出现四通检查井排水不急发生内涝，而下游管道并未满流的现象。
专利号CN201410275893.0的发明专利《防止水流对冲的排水四通检查井》，采用增大支管流槽的转弯半径，设置隔离台防止水流对冲，减小支管水流与上游主管的水流交角，可以有效地减小四通检查井的局部水头损失，提高检查井的过水能力。但上游水流与两侧支管水流呈15～30°的交角，三股水流汇合仍然会产生一定的紊流，影响检查井的过水能力。
现有的四通排水检查井都是采用砖砌或混凝土浇筑的流槽，曲面流槽的砌筑与抹面，工艺复杂，施工难度大，质量难以保证，流槽的曲面形状和表面的粗糙度都直接影响检查井的排水量。
发明内容
本发明的目的是：提供一种射流式排水四通检查井，主要由汇水器、井体、工作台组成，汇水器是采用高分子塑料材料模注成型的过水构件，将上游主管与两侧支管流槽相互独立分开，水流在井内汇集成一个流动方向前没有相互对冲和紊流，三股水流完全流向同一个方向后汇集，大大减小了水头损失。有益效果是：汇水器采用塑料制成，流槽的特殊构造和光滑曲面可以保证良好的水力条件，塑料表面光滑，粗糙度大大减小，减少了紊流现象，从而提高了四通检查井的流量。塑料汇水器和砖、混凝土结合，流槽施工简便且能保证质量，砖混结构可以保证检查井的强度。
本发明是通过以下技术实现的：射流式排水四通检查井，主要由汇水器1、井体2、工作台3组成。所述的汇水器1设置在井体2内，汇水器1和井体2之间的空隙采用混凝土填充浇筑形成工作台3。汇水器1是四通检查井的过水构件，主要由上游管口4、下游管口5、支管管口6、支管流槽7、射流管8、混合槽9组成，支管管口6通过支管流槽7和混合槽9与下游管口5连接，下游管口5与支管管口6的中心线的水平投影夹角呈90°，上游管口4连接射流管8，射流管8伸入支管流槽7内，射流管8水平投影的中心线与下游管口5的中心线重合，射流管8的出口为射流口10，射流口10与下游管口5之间为混合槽9，下游管口5、混合槽9、支管流槽7、支管管口6、射流管8呈“个”字形组合。
汇水器1的上游管口4与下游管口5和支管管口6采用管内顶平接，上游管口4与下游管口5和支管管口6的管内顶高程相同。支管流槽7和混合槽9的上边沿，高出管内顶150～300毫米，工作台3与支管流槽7和混合槽9的上边沿平齐，构成一个可供人下井维护的操作平台。
射流管8为渐缩变径管，射流管8的上游与上游管口4连接，射流管8的下游为射流口10，射流口10的直径为上游管口4的0.8～0.9倍，射流管8的管径由上游管口4的内径逐渐缩小变为射流口10的内径，射流管8呈偏心渐缩状，水平投影方向从上游管口4向下游射流口10两侧向中心线渐缩，垂直投影方向管顶向下渐缩而管底不缩，上游管口4的管内底与射流口10管内底为一直线，汇水器1安装在井体2内，上游管口4与射流口10的管内底高程相同。管径收缩的射流管8，在射流口10处产生较大的压力，在混合槽9处喷射的水流周围形成负压区，有利于两侧支管流槽7水流流入下游管口5。
汇水器1采用高分子塑料材料模注成型，两侧的支管流槽7交汇处在射流管8的下部形成下隔板11，在射流管8的上部形成上隔板12，将两侧的支管流槽7分隔开，下隔板11支撑在支管流槽7的底部，在射流口10的位置上隔板12通过横撑板13支撑在支管流槽7的上沿，使射流管8稳定固定在汇水槽1内。
汇水器1起到四通排水井内水流的导流作用，在汇水器1外围采用砖砌或混凝土浇筑井体2，汇水器1和井体2之间的空隙采用混凝土填充浇筑形成工作台3。上游管口4与上游管道14连接，下游管口5与下游管道15连接，支管管口6与支管管道16连接，井体2上部设置盖板和井口17，检修人员可下入井内在工作台3上进修维护操作。塑料制成的汇水器1具有良好的水力导流作用和防渗性能，砖或混凝土结构有较高的强度承载地面和井两侧土压力的荷载。
附图说明
图1为本发明平面图；
图2为上下游主管位置立剖面图（图1的A-A剖）；
图3为两侧支管位置立剖面图（图1的B-B剖）；
图4为射流口位置的立剖面图（图1的C-C剖）；
图5为汇水器平面图；
图6为汇水器侧立面图；
图7为汇水器上游管口方向的立面图；
图8为汇水器下游管口方向的立面图；
图9为汇水器立体效果图。
图中：1-汇水器，2-井体，3-工作台，4-上游管口、5-下游管口，6-支管管口，7-支管流槽，8-射流管，9-混合槽，10-射流口，11-下隔板，12-上隔板，13-横撑板，14-上游管道，15-下游管道、16-支管管道，17-井口。
具体实施方式
本发明主要由由汇水器1、井体2、工作台3组成。汇水器1是一个采用高分子塑料材料模注成型的管件，有一个上游管口4、一个下游管口5和二个支管管口6。本发明平面图见图1，汇水器1设置在井体2内，汇水器1起到四通排水井内水流的导流作用，汇水器1和井体2之间的空隙采用混凝土填充浇筑形成工作台3，上游管口4与上游管道14连接，下游管口5与下游管道15连接，支管管口6与支管管道16连接。上下游主管位置立剖面图见图2，该图为图1的A-A剖；两侧支管位置立剖面图见图3，该图为图1的B-B剖；射流口位置的立剖面图见图4，该图为图1的C-C剖；图2、图3、图4示出了检查井不同位置立剖面。井体2的上部设置盖板和井口17，检修人员可下入井内在工作台3上进修维护操作。
汇水器1是四通检查井的过水构件，采用高分子塑料材料模注成型，汇水器1平面图见图5。汇水器1主要由上游管口4、下游管口5、支管管口6、支管流槽7、射流管8、混合槽9组成。支管管口6通过支管流槽7和混合槽9与下游管口5连接，下游管口5与支管管口6的中心线的水平投影夹角呈90°，上游管口4连接射流管8，射流管8伸入支管流槽7内，射流管8水平投影的中心线与下游管口5的中心线重合，射流管8的出口为射流口10，射流口10与下游管口5之间为混合槽9，下游管口5、混合槽9、支管流槽7、支管管口6、射流管8呈“个”字形组合。
汇水器1侧立面图见图6，上游管口方向的立面图见图7，下游管口方向的立面图见图8。汇水器1的上游管口4与下游管口5和支管管口6采用管内顶平接，上游管口4与下游管口5和支管管口6的管内顶高程相同。支管流槽7和混合槽9的上边沿，高出管内顶150～300毫米，汇水器1砌筑在井体2内，工作台3与支管流槽7和混合槽9的上边沿平齐，构成一个可供人下井维护的操作平台。射流管8为渐缩变径管，射流管8的上游与上游管口4连接，射流管8的下游为射流口10，射流口10的直径为上游管口4的0.8～0.9倍，射流管8的管径由上游管口4的内径逐渐缩小变为射流口10的内径，射流管8呈偏心渐缩状，水平投影方向从上游管口4向下游射流口10两侧向中心线渐缩，垂直投影方向管顶向下渐缩而管底不缩，上游管口4的管内底与射流口10管内底为一直线，汇水器1安装在井体2内，上游管口4与射流口10的管内底高程相同。管径收缩的射流管8，在射流口10处产生较大的压力，在混合槽9处喷射的水流周围形成负压区，有利于两侧支管流槽7水流流入下游管口5。两侧的支管流槽7交汇处在射流管8的下部形成下隔板11，在射流管8的上部形成上隔板12，将两侧的支管流槽7分隔开，下隔板11支撑在支管流槽7的底部，在射流口10的位置上隔板12通过横撑板13支撑在支管流槽7的上沿，使射流管8稳定固定在汇水槽1内。汇水器1的立体效果图见图9。
本发明主要用于流量较大的大管径排水管道，防止水流对冲形成紊流。由于大管径排水管道目前采用钢筋混凝土管较多，图1、图2、图3、图4显示汇水器1与管道接口形式为管径混凝土管，实际应用中可根据实际采用不同的接口形式，也可将汇水器1的接口制成统一的形式，采用接口转换环与不同的管道衔接。本发明取消一侧的支管管口6和支管流槽7，也可应用在一侧接入的三通排水检查井。
本发明申请文件所描述的构造仅是一个实施例，无论射流管8是否渐缩变径，汇水器1采用什么材质制作，将上游主管伸入两侧支管流槽减小紊流都在本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种射流式排水四通检查井，主要由汇水器（1）、井体（2）、工作台（3）组成，其特征是：所述的汇水器（1）设置在井体（2）内，汇水器（1）和井体（2）之间的空隙采用混凝土填充浇筑形成工作台（3），所述的汇水器（1）是四通检查井的过水部件，主要由上游管口（4）、下游管口（5）、支管管口（6）、支管流槽（7）、射流管（8）、混合槽（9）组成，支管管口（6）通过支管流槽（7）和混合槽（9）与下游管口（5）连接，下游管口（5）与支管管口（6）的中心线的水平投影夹角呈90°，上游管口（4）连接射流管（8），射流管（8）伸入支管流槽（7）内，射流管（8）水平投影的中心线与下游管口（5）的中心线重合，射流管（8）的出口为射流口（10），射流口（10）与下游管口（5）之间为混合槽（9），下游管口（5）、混合槽（9）、支管流槽（7）、支管管口（6）、射流管（8）呈“个”字形组合。
2.根据权利要求1所述的射流式排水四通检查井，其特征是：所述的汇水器（1）的上游管口（4）与下游管口（5）和支管管口（6）采用管内顶平接，上游管口（4）与下游管口（5）和支管管口（6）的管内顶高程相同，支管流槽（7）和混合槽（9）的上边沿，高出管内顶150～300毫米，工作台（3）与支管流槽（7）和混合槽（9）的上边沿平齐。
3.根据权利要求1所述的射流式排水四通检查井，其特征是：所述的射流管（8）为渐缩变径管，射流管（8）的上游与上游管口（4）连接，射流管（8）的下游为射流口（10），射流口（10）的直径为上游管口（4）的0.8～0.9倍，射流管（8）的管径由上游管口（4）的内径逐渐缩小变为射流口（10）的内径，射流管（8）呈偏心渐缩状，水平投影方向从上游管口（4）向下游射流口（10）两侧向中心线渐缩，垂直投影方向管顶向下渐缩而管底不缩，上游管口（4）的管内底与射流口（10）管内底为一直线，汇水器（1）安装在井体（2）内，上游管口（4）与射流口（10）的管内底高程相同。
4.根据权利要求1所述的射流式排水四通检查井，其特征是：所述的汇水器（1）采用高分子塑料材料模注成型，两侧的支管流槽（7）交汇处在射流管（8）的下部形成下隔板（11），在射流管（8）的上部形成上隔板（12），将两侧的支管流槽（7）分隔开，下隔板（11）支撑在支管流槽（7）的底部，在射流口（10）的位置上隔板（12）通过横撑板（13）支撑在支管流槽（7）的上沿，使射流管8稳定固定在汇水槽1内。
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