CN108951822B - 一种多功能的一体化雨水井 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨水井，包括井体和井盖；该井体一侧与进水管相连通，另一侧与出水管相连通；井体内由上至下依次设有上隔板、下隔板；上隔板位于进水管一侧与井体的井壁相连，位于出水管的另一侧与井体的井壁之间留有间隙；下隔板周侧与井体的井壁相连；井体内设有内旋流筒；内旋流筒底部开口；内旋流筒穿过上隔板中心的圆形通孔伸入上隔板和下隔板之间；内旋流筒的两侧分别设有溢流板，各溢流板的两侧分别与内旋流筒和对应井体井壁相连；其中一个溢流板上设有进水口，通过导流管与内旋流筒相连通；上隔板和下隔板之间设有筛网筒，该筛网筒位于内旋流筒外周侧；下隔板上设有通孔与筛网筒相连通。采用本发明对雨水能够有效截污、净化。

Description

一种多功能的一体化雨水井

技术领域

本发明涉及雨水收集、处理技术领域，具体涉及一种多功能的一体化雨水井。

背景技术

当前，随着城市规模的不断扩大和城市人口的快速增长，居民生活、交通运输、城市建设及工业排放造成的路面和屋面的垃圾、粉尘、油类物质、重金属等各类污染物的沉积量也越来越大。这些污染物往往在降雨过程中被冲刷进入雨水，并随雨水径流流入城市市政雨水管道，汇集后直接排放进入城市及其周边河流水系。含有各类污染物的雨水，特别是污染物含量很高的初期雨水，进入天然水体后，会导致物理化学及微生物等水质指标恶化，产生水体污染，这已成为当前影响城市水环境质量的重要因素。另一方面，城市水资源短缺问题也日益突出，雨水作为重要的新型水资源，其收集利用已受到高度的重视。但雨水中含有的大量污染物引起的水质污染问题，则是限制雨水收集利用主要瓶颈。因此，对雨水进行有效的处理和净化，是保护水环境、开发利用雨水资源的重要先决条件。

雨水井是设在城市雨水管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处等，为了便于连接、清洁、疏通和下井操作检修用的一类井状构筑物，是市政雨水管网的重要组成部分；但常规的雨水井不具有除污截污功能。传统雨水管网收集雨水后，一般通过管道传输和雨水井连接后直接排放至水体，这种形式已不能满足环境保护和雨水资源利用的要求，正逐渐通过增加水质净化单元和功能而改进和优化。但在现有雨水收集、处理、综合利用或排放的系统中，往往需要另建雨水处理设施或构筑物，对雨水进行净化。此类设施往往占地面积大、易堵塞、维护清掏不便，且过流水头损失大，需增加雨水泵站，使得雨水管网的投资和维护成本大大提高，严重制约了雨水处理和利用工作的推广。因此，亟待开发一种具有收集、汇水、连接和处理等多重功能的雨水井，弥补现有雨水井在功能上的缺陷，提高管网的水质净化效能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种对雨水能够有效截污、净化处理，并具有汇水和连接功能的雨水井。

为了达到上述目的，本发明提供了一种多功能的一体化雨水井，包括井体和井盖；该井体一侧与进水管相连通，另一侧与出水管相连通；井体内由上至下依次设有上隔板、下隔板；进水管管底高于出水管管底，出水管管底不低于上隔板上端面；上隔板位于进水管一侧与井体的井壁相连，位于出水管的另一侧与井体的井壁之间留有间隙，形成过流通道；下隔板周侧与井体的井壁相连；井体内还设有内旋流筒；内旋流筒底部开口；上隔板中心设有圆形通孔；内旋流筒穿过上隔板中心的圆形通孔伸入上隔板和下隔板之间，且内旋流筒的周侧与上隔板相连；上隔板上端面沿内旋流筒的直径方向在内旋流筒的两侧分别设有溢流板，各溢流板的两侧分别与内旋流筒和对应井体井壁相连，且顶端高于进水管管底；其中一个溢流板上设有进水口，并通过导流管与内旋流筒相连通，导流管与内旋流筒相连通处的入水方向与内旋流筒相切；上隔板和下隔板之间设有筛网筒，该筛网筒位于内旋流筒外周侧；下隔板上设有通孔，位于下隔板下方的井体区域通过该通孔与筛网筒相连通。

通过溢流板上的进水口设计，使得雨水通过喇叭管和导流管切向进入内旋流筒中，产生旋流，轻质杂物和垃圾漂浮聚集在内旋流筒上部，其余固态杂物等随雨水进入下方，密度大的杂物下沉进入下隔板下方区域，旋流除污后的雨水经筛网筒进一步筛滤截污，出筛网筒后的雨水经过流通道由出水管排出。

进一步的，内旋流筒包括相连通的上端圆柱型筒体和下端圆台型筒体；下端圆台型筒体的下端直径小于上端直径；上端圆柱形筒体的顶端与井盖底面平齐。

通过内旋流筒下端圆台型筒体的设计，进一步加快了雨水的旋流速度，促进密度和尺寸较大的杂物和颗粒物脱离雨水下沉。

进一步的，溢流板通过喇叭管与导流管相连，喇叭管的扩口方向朝向进水管一侧。通过喇叭管的设计，加速了雨水进入内旋流筒内的旋流。

进一步的，溢流板与井盖之间留有间隙。通过溢流板与井盖之间的间隙，使得当降雨强度增大超过处理能力时，雨水能直接通过溢流板进入另一侧的出水管排出。

进一步的，上隔板底面设有隔油罩；所述隔油罩上端与上隔板底面相连，下端设有开口套于所述筛网筒外周侧。通过隔油罩的设计，方便进行密度较小的油脂类物质的收集。

进一步的，井体底部设有锥形集泥斗。通过锥形集泥斗的设计，有效收集和储存下沉的杂物。

进一步的，井盖上分别设有检查孔和抽污孔；所述抽污孔位于井盖中心，与内旋流筒相连通；所述检查孔位于抽污孔近进水管一侧。

通过检查孔方便观察井体内情况，通过抽污孔可定期将内旋流筒和集泥斗内的杂物吸除。吸污过程中，水流还可对筛网筒产生反向冲刷，去除筛网内存留的污染物，恢复筛网的过滤功能，减少筛网的维护和更换。

本发明相比现有技术中具有以下优点：

本发明提出的一种多功能的一体化雨水井，可同时完成雨水汇集、管路连接和雨水处理等多重功能，且具有结构简单，占地面积小、制造成本低和除污效果较好等优点，且内部无活动部件、易维护，使用时也无需耗能和药剂投加。雨水中各类污染物均可在该雨水井中被有效去除：雨水中的漂浮杂物可被收集在内旋流筒上部；较大和较重的杂物和颗粒物可被旋流离心分离、并沉降到集泥斗内；细小颗粒物可被筛网筛分截留；油类物质可被隔油罩收集。同时，该雨水井还具有适应暴雨大流量的溢流功能，可保证雨水管网排水能力；雨水井后期清理维护也十分便捷，筛网还具有自洁功能，不宜堵塞，使得该雨水井的使用寿命长，维护工作量小。总体来看，本发明提出的多功能一体化雨水井在市政雨水收集、处理、利用领域有着极强的实用价值和应用前景。

附图说明

图1为本发明雨水井的结构示意图；

图2为图1中雨水井的俯视图。

图中，1-检查孔，2-抽污孔，3-内旋流筒，4-溢流板，5-喇叭管，6-弧形导流管，7-出水管，8-隔油罩，9-筛网筒，10-下隔板，11-集泥斗，12-上隔板，13、14-进水管，15-井体，16-井盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明提出了一种多功能一体化雨水井，其主体结构包括井体15、井盖16、内旋流筒3、集泥斗11和上隔板12、下隔板10。其中，井体15为圆柱形，上方设有井盖16，井盖16上设有检查孔1和抽污孔2，井体周边设进水管13、14和出水管7。

井体15中心设有内旋流筒3，内旋流筒3由上部的圆柱形筒体和下部的圆台形筒体两部分组成。

井体15横向设置上隔板12和下隔板10，自上而下将井体15分为进出水区，截污区和集泥区等三个区域。

上隔板12上部为进出水区。上隔板12顶面低于进水管13、14管底，并与出水管7管底平齐。进出水区内沿径向设置2块溢流板4，分别位于内旋流筒3两侧。溢流板4和内旋流筒3将进出水区分隔为两个区域：一侧为进水区，与进水管13、14相通；另一侧为出水区，与出水管7相通。

位于其中一侧的溢流板4上设有喇叭管5，后接与内旋流筒3相切的弧形导流管6，进水区依次通过喇叭管5、弧形导流管6与内旋流筒3相连通。

上隔板12和下隔板10间为截污区。

内旋流筒3顶端与井盖16底面平齐，上部的圆柱形筒体位于进出水区，下部的圆台形筒体穿过上隔板12位于截污区。

内旋流筒3的圆台形筒体外侧设有圆柱形筛网筒9。筛网筒9外侧、自上隔板12底面向下，设有圆形隔油罩8，其直径小于井体15直径。

上隔板12在进、出水区两侧直径不等，进水区部分与井体15等径，即该侧的上隔板与井体的井壁相连；出水区部分与隔油罩8等径，使得上隔板12与井体15内壁间存在间隙，形成过流通道。

下隔板10中心设有与筛网筒9等径的孔洞，连接截污区与下隔板10下方的集泥区。集泥区内设有锥形集泥斗11。内旋流筒3底端开口，通过筛网筒、下隔板上的孔洞与及集泥区相连通。

本发明雨水井的具体工作过程如下：

降雨时，被收集的雨水通过重力自流，从进水管13、14进入雨水井上隔板12上部的进水区，并经喇叭管5和弧形导流管6切向进入内旋流筒3，在内旋流筒内形成高速旋流。

进入内旋流筒3的雨水中含有轻质的杂物和垃圾等，沿内旋流筒3旋转上升，漂浮和聚集在内旋流筒3上部圆柱形筒体中。

进入内旋流筒3的雨水中含有的其他固态杂物、颗粒物和油脂等污染物，随高速旋流的雨水向下流入内旋流筒下部圆台形筒体内。雨水中含有的密度和尺寸较大的杂质和颗粒物因离心力脱离水流主体，并沿内旋流筒边壁下沉进入集泥区。

出内旋流筒3后，雨水沿横向通过筛网筒9，水中残留的细小颗粒物和杂质被筛网筛分截留，雨水被进一步净化。

雨水中含有的密度较小的油脂类物质，则在通过筛网筒9后，被筛网筒9外部设置的隔油罩8所收集。

净化后的雨水沿上隔板12一侧的过流通道进入出水区，由出水管7出流。

降雨强度增大时，进水管13、14来水水量增大，在进水区一侧产生雍水，水位升高；当入流流量超过处理能力时，进水区水位将超过溢流挡板4高度，产生溢流，雨水直接从进水区进入出水区出流，保证雨水管网的排水能力。

降雨结束后，进出水逐渐停止，雨水井内水位保持在上隔板12（出水管管底）处，保证雨水中截留的各类污染物仍停留在雨水井内。定期采用吸污车，由井盖16上设置的抽污孔2将内旋流筒3和集泥斗11中截留物吸除，恢复雨水井纳污能力。吸污过程中，水流还可对筛网筒9产生反向冲刷，去除筛网内存留的污染物，恢复筛网的过滤功能，减少筛网的维护和更换。

Claims (4)

1.一种多功能的一体化雨水井，包括井体和井盖；其特征在于：所述井体一侧与进水管相连通，另一侧与出水管相连通；所述井体内由上至下依次设有上隔板、下隔板；所述进水管管底高于出水管管底，所述出水管管底不低于所述上隔板上端面；所述上隔板位于进水管一侧与井体的井壁相连，位于出水管的另一侧与井体的井壁之间留有间隙，形成过流通道；所述下隔板周侧与井体的井壁相连；所述井体内还设有内旋流筒；所述内旋流筒底部开口；所述上隔板中心设有圆形通孔；所述内旋流筒穿过所述上隔板中心的圆形通孔伸入上隔板和下隔板之间，且内旋流筒的周侧与上隔板相连；所述上隔板上端面沿所述内旋流筒的直径方向在所述内旋流筒的两侧分别设有溢流板，各溢流板的两侧分别与内旋流筒和对应井体井壁相连，且顶端高于所述进水管管底；其中一个溢流板上设有进水口，并通过导流管与内旋流筒相连通，导流管与内旋流筒相连通处的入水方向与内旋流筒相切；所述上隔板和下隔板之间设有筛网筒，该筛网筒位于所述内旋流筒外周侧；所述下隔板上设有通孔，位于下隔板下方的井体区域通过该通孔与筛网筒相连通；

所述内旋流筒包括相连通的上端圆柱型筒体和下端圆台型筒体；所述下端圆台型筒体的下端直径小于上端直径；所述上端圆柱形筒体的顶端与所述井盖底面平齐；

所述溢流板的进水口通过喇叭管与导流管相连，喇叭管的扩口方向朝向溢流板一侧；

所述井体底部设有锥形集泥斗。

2.根据权利要求1所述的一体化雨水井，其特征在于：所述溢流板与井盖之间设有间隙。

3.根据权利要求2所述的一体化雨水井，其特征在于：所述上隔板底面设有隔油罩；所述隔油罩上端与上隔板底面相连，下端开口套于所述筛网筒外周侧。

4.根据权利要求3所述的一体化雨水井，其特征在于：所述井盖上分别设有检查孔和抽污孔；所述抽污孔位于井盖中心，与内旋流筒相连通；所述检查孔位于抽污孔近进水管一侧。