CN107605011A - 一种管道调蓄系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道调蓄系统，所述系统包括：管道，且所述管道倾斜设置，且上游的水平高度高于下游的水平高度；拦截装置，所述拦截装置设于所述管道内，将所述管道拦截成若干蓄水区；液位传感器，每一所述蓄水区设有液位传感器，用于检测所述蓄水区的液位高度。本发明的系统可以控制每处的拦截装置关闭至设定好的高度值，管道的流量就从各个拦截装置的顶部溢流至下游管道。这样管道就可以利用自身的空间来进行调蓄，从而可以实现下游排放的错峰，避免城市出现内涝。

Description

一种管道调蓄系统及其控制方法

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种管道调蓄系统及其控制方法。

背景技术

在我国的城市排水工程中，调蓄设施是一种在水处理领域广泛应用的装置，其主要目的是为了调蓄污水和初期雨水，避免降雨量较大或者某处因管道阻塞造成的城市洪涝灾害。现有的调蓄设备仅仅是简单的对水体进行拦截或者调蓄，拦截时，可能会使拦截装置上游水体过多造成上游的洪涝；而调蓄时，需要在管道上设置调蓄池，一方面，调蓄池的调蓄能力都比较有限，其次，这种方法需要有有足够的场地建造调蓄池，实现较为困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种管道调蓄系统，所述系统包括：

管道，且所述管道倾斜设置，且上游的水平高度高于下游的水平高度；

拦截装置，所述拦截装置设于所述管道内，将所述管道拦截成若干蓄水区；

液位传感器，每一所述蓄水区设有液位传感器，用于检测所述蓄水区的液位高度。

根据本发明，所述管道可以为雨水管道、污水管道、合流管道、箱涵或深邃。

根据本发明，所述系统还包括控制器，所述控制器分别与所述液位传感器和所述拦截装置信号连接，用于接收所述液位传感器检测的液位高度信号，并根据所述液位高度信号控制所述液位传感器所在蓄水区上游或下游的拦截装置的动作。

根据本发明，所述拦截装置选自下开式堰门、下开式闸门或旋转堰门。

根据本发明，所述拦截装置可根据管道的长度和管道坡度情况来设置一个或多个；

根据本发明，当所述拦截装置为多个时，两个相邻拦截装置之间的距离为100-1500米。

本发明还提供如上所述调蓄系统对管道进行调蓄的方法，所述方法包括：

S1设置每台拦截装置关闭的高度值，保证每台拦截装置都有一定的溢流高度；

S2当检测到最下游拦截装置下游区域的水位超过一定的充满度或降雨时，控制每处的拦截装置关闭至设定的高度值；水体从拦截装置的顶部溢流至其下游管道；

S3当检测到某处拦截装置上游的蓄水水位达到警戒水位时，此拦截装置开启一定高度，保证该处拦截装置上游正常行洪；若检测到每处拦截装置上游的蓄水水位都达到警戒水位时，则所有的拦截装置都开启，保证管道的正常行洪。

根据本发明的方法，步骤S1中，所述溢流高度根据管道的过流量来设定；

根据本发明的方法，步骤S1中，当采用多个拦截装置时，同一时刻从最下游的拦截装置到最上游拦截装置的溢流高度逐渐升高；

根据本发明的方法，步骤S2中，所述充满度可根据最下游拦截装置1下游的水位及降雨程度来判定；

根据本发明的方法，步骤S3中，所述警戒水位根据管道的过流量和最下游拦截装置下游的水位来设置。

本发明中所述拦截装置向下为开启，向上为关闭，关闭一定高度为不完全关闭。

有益效果

本发明的系统可以控制每处的拦截装置关闭至设定好的高度值，管道的流量就从各个拦截装置的顶部溢流至下游管道。这样管道就可以利用自身的空间来进行调蓄，从而可以实现下游排放的错峰，避免城市出现内涝。

本发明的拦截装置在拦截水体的同时保证拦截装置上方有一定的溢流量，在实现拦截的同时也能保证安全行洪。

附图说明

图1为本发明实施例1一种管道调蓄系统的结构示意图；

各附图标记含义如下：地面R、雨水管道1、下开式堰门1A、2A和3A。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

实施例1

本实施例中一种管道调蓄系统的结构如图1所示，所述系统包括铺设在地面R下1000米长的雨水管道1，雨水管道1内逆水流方向依次设有下开式堰门1A、2A和3A，所述堰门前后均设有液位传感器，可以检测堰门前后的液位。

进一步地，所述下开式堰门1A、2A和3A之间的距离为50～300米。

进一步地，所述系统还包括控制器，所述控制器分别与所述液位传感器和所述下开式堰门1A、2A和3A信号连接，用于接收所述液位传感器检测的液位高度信号，并根据所述液位高度信号控制所述液位传感器所在蓄水区上游或下游下开式堰门的动作。

实施例2

实施例1中的管道调蓄系统进行调蓄的方法为：

首先，根据管道的过流量来设置每台下开式堰门关闭的高度值，保证每台下开式堰门都有一定的溢流高度，同一时刻下开式堰门1A、2A和3A的溢流高度逐渐升高；并且根据管道的过流量和最下游下开式堰门下游液位传感器检测到的水位来设置每台下开式堰门的警戒水位；

其次，当液位传感器检测到下开式堰门1A下游区域的水位超过一定的充满度或降雨时，控制器根据接收到的信号控制每处的下开式堰门关闭至设定的高度值；水体从下开式堰门的顶部溢流至其下游管道；

当液位传感器检测到某处下开式堰门上游的蓄水水位达到警戒水位时，控制器根据接收到的信号控制此下开式堰门开启一定高度，保证该处下开式堰门上游正常行洪；若液位传感器检测到每处下开式堰门上游的蓄水水位都达到警戒水位时，则控制器根据接收到的信号控制所有的下开式堰门都开启，保证管道的正常行洪。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道调蓄系统，其特征在于，所述系统包括：

管道，且所述管道倾斜设置，且上游的水平高度高于下游的水平高度；

拦截装置，所述拦截装置设于所述管道内，将所述管道拦截成若干蓄水区；

液位传感器，每一所述蓄水区设有液位传感器，用于检测所述蓄水区的液位高度。

2.如权利要求1所述的管道调蓄系统，其特征在于，所述管道为雨水管道、污水管道、合流管道、箱涵或深邃。

3.如权利要求1或2所述的管道调蓄系统，其特征在于，所述系统还包括控制器，所述控制器分别与所述液位传感器和所述拦截装置信号连接，用于接收所述液位传感器检测的液位高度信号，并根据所述液位高度信号控制所述液位传感器所在蓄水区上游或下游的拦截装置的动作。

4.如权利要求1-3任一项所述的管道调蓄系统，其特征在于，所述拦截装置选自下开式堰门、下开式闸门或旋转堰门。

5.如权利要求1-4任一项所述的管道调蓄系统，其特征在于，所述拦截装置可根据管道的长度和管道坡度情况来设置一个或多个；

优选地，当所述拦截装置为多个时，两个相邻拦截装置之间的距离为100-1500米。

6.如权利要求1-5任一项所述系统对管道进行调蓄的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1设置每台拦截装置关闭的高度值，保证每台拦截装置都有一定的溢流高度；

S2当检测到最下游拦截装置下游区域的水位超过一定的充满度或降雨时，控制每处的拦截装置关闭至设定的高度值；水体从拦截装置的顶部溢流至其下游管道；

S3当检测到某处拦截装置上游的蓄水水位达到警戒水位时，此拦截装置开启一定高度，保证该处拦截装置上游正常行洪；若检测到每处拦截装置上游的蓄水水位都达到警戒水位时，则所有的拦截装置都开启，保证管道的正常行洪。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述溢流高度根据管道的过流量来设定。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤S1中，当采用多个拦截装置时，同一时刻从最下游的拦截装置到最上游拦截装置的溢流高度逐渐升高。

9.如权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述充满度可根据最下游拦截装置1下游的水位及降雨程度来判定。

10.如权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述警戒水位根据管道的过流量和最下游拦截装置下游的水位来设置。