CN110397149A - 一种市政排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种市政排水系统，其包括用于排水的市政管道，还包括在草坪下方建造的雨水收集池，所述雨水收集池由四周的混凝土隔墙围拢而成，雨水收集池上方呈开口设置且开口端设置有若干组进行支撑的横梁与纵梁，所述横梁与纵梁上方设置有过滤层、土壤层以及种植层；所述雨水收集池一侧下方设置有与市政管道上游连通的排水管道，雨水收集池内设置有启闭排水管道的阀门，雨水收集池内还设置有根据水位启闭阀门的驱动件。本发明具有对雨水进行收集用于对市政管道进行冲洗，降低市政管道内沉淀物，从而降低市政工人的排污处理工作，有效节约成本的效果。

Description

一种市政排水系统

技术领域

本发明涉及市政设施的技术领域，尤其是涉及一种市政排水系统。

背景技术

众所周知，市政排水系统是一种专用于雨水、生活污水和工业废水进行排出并清理的系统，广泛应用于市政工作中；现有的市政排水系统包括废水集中池和沉淀池，废水集中池对雨水、生活污水和工业废水进行集中收集，并通过沉淀池进行沉淀净化；这种市政排水系统使用中发现，工业污水由于危害性更强，因此其与雨水和生活污水混合后排入河流会对河水造成更深层次的污染。

现有的授权公告号为CN205975900U的中国专利空开了一种市政排水系统，包括有雨水收集池、第一管道、第二管道、生活污水收集池、第三管道、轴承座、转轴、滚筒、叶片、工业废水收集池、第四管道、工业废水净化池、第五管道、废水集中池、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道和活性炭箱，雨水收集池顶部设有第一管道，雨水收集池内壁左侧设有活性炭箱，雨水收集池左壁下部设有第二管道，且第二管道的右端与活性炭箱左壁接触，雨水收集池底部中心设有第六管道，雨水收集池右侧设有生活污水收集池，生活污水收集池顶部右侧设有第三管道，生活污水收集池内壁前后两侧中心均设有轴承座，两轴承座上设有转轴，转轴上设有滚筒，滚筒上均匀设有叶片，第三管道位于右侧叶片的正上方，生活污水收集池左壁下部设有第七管道，生活污水收集池右侧设有工业废水收集池，工业废水收集池顶部设有第四管道，工业废水收集池底部中心设有第五管道，工业废水收集池下方设有工业废水净化池，工业废水净化池左壁上部设有第八管道，工业废水净化池通过第五管道与工业废水收集池连接，雨水收集池和生活污水收集池的下方设有废水集中池，废水集中池位于工业废水净化池左侧，废水集中池通过第六管道与雨水收集池连接，废水集中池通过第六管道与雨水收集池连接，通过第七管道与生活污水收集池连接，废水集中池通过第八管道与工业废水净化池连接，废水集中池左壁上部设有第九管道。

市政排水系统在工作时，道路产生的雨水最终通过第一管道流入雨水收集池，雨水通过活性炭箱净化后，再通过第二管道流入河流，保证了道路排水系统的正常运行，雨水收集池内产生的沉淀物通过第六管道流入废水集中池。城市产生的生活污水通过第三管道流入生活污水收集池，因为第三管道位于右侧叶片的正上方，所以生活污水落入到叶片上，带动叶片顺时针转动，使得叶片搅动生活污水，使其与氧气接触更充分，加快其分解速度，并且带动一部分生活污水通过第七管道流入废水集中池内。工厂产生的工业废水通过第四管道流入工业废水收集池，再通过第五管道流入工业废水净化池，工业废水在工业废水净化池内被净化，最后在废水集中池内的雨水沉淀物、生活污水和工业废水通过第九管道流向沉淀池内，进行进一步的处理后再排放，防止环境污染。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽对雨水、生活污水以及工业废水进行分开处理，有助于对环境起到保护作用；但在雨水排放的过程中，雨水经活性炭箱净化后，直接排入河流，无疑是一种浪费。而平时市政排水过程中，由于雨水或污水中均含有颗粒物或其他沉淀物，而平时市政排水的水流量不足以将沉底物直接排出，导致停留至市政管道，引发堵塞几率；故频繁需要市政工人，对市政管道进行排污处理，造成一定人力物力的损耗。如能够利用雨水对平时的市政管道进行冲洗，则一定程度上可降低停留至市政管道内的沉淀物，可降低一定堵塞几率，同时可减少市政工人的排污处理工作，故亟需研发一种可利用雨水冲洗市政管道的市政排水系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种市政排水系统，具有对雨水进行收集用于对市政管道进行冲洗，降低市政管道内沉淀物，从而降低市政工人的排污处理工作，有效节约成本的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种市政排水系统，包括用于排水的市政管道，还包括在草坪下方建造的雨水收集池，所述雨水收集池由四周的混凝土隔墙围拢而成，雨水收集池上方呈开口设置且开口端设置有若干组进行支撑的横梁与纵梁，所述横梁与纵梁上方设置有过滤层、土壤层以及种植层；所述雨水收集池一侧下方设置有与市政管道上游连通的排水管道，雨水收集池内设置有启闭排水管道的阀门，雨水收集池内还设置有根据水位启闭阀门的驱动件。

通过采用上述技术方案，随着绿化环境的深入人心，目前城市道路旁基本都会设置有草坪；利用在草坪下方设置的雨水收集池，使其雨水可经由草坪、种植层、土壤层以及过滤层，层层过滤后经上端开口流入雨水收集池中，此过程中，由于对雨水进行层层过滤后，使其储存于雨水收集池中的雨水相对比较干净；进而待雨水收集池内的雨水储存到一定水位时，驱动件驱使阀门位移，使其阀门解除对排水管道的闭合作用，使其雨水收集池内的水流迅速从排水管道输送至市政管道内，利用其雨水收集池内的水的压力，使其水流能够对市政管道起到强力的冲击作用，可将市政管道内的沉淀物在水流的冲击下排出，减少停留在市政管道内的沉淀物，可降低市政管道的堵塞几率，从而可降低市政工人对市政管道的排污工作，可在一定程度上降低人力物力，达到节约成本的效果。

本发明进一步设置为：所述雨水收集池位于排水管道径向两侧分别设置有供阀门两侧嵌合且直线上下位移的滑轨；所述滑轨竖直开设有上端封闭的滑槽，所述阀门侧壁设置有插接于滑槽内的滑块。

通过采用上述技术方案，利用两滑轨对阀门起到导向作用，使其阀门仅能做竖直上下位移，实现其启闭排水管道的工作；进而利用滑槽上端呈封闭设置，使其滑块仅能在滑槽内上下位移，从而可防止阀门在位移过程中，完全脱离出滑轨，保障阀门的正常工作。

本发明进一步设置为：所述驱动件包括连杆一、连杆二以及浮球，所述连杆一的一端转动连接于阀门上端、且中间位置转动连接于雨水收集池侧壁；所述连杆二一端与连杆一相对阀门一端转动连接、且连杆二的中间位置转动连接于雨水收集池侧壁，浮球与连杆二相对连杆一的一端固定；所述连杆一上开设有相对阀门位移的补偿槽，所述连杆二上开设有供连杆一位移的避让槽。

通过采用上述技术方案，利用连杆一、连杆二分别中间位置与雨水收集池侧壁转动连接，使其形成两组杠杆，进而利用浮球，随雨水收集池内的水位上升而上升的工作，使其连杆二相对浮球一端朝下位移，进而在避让槽的补偿作用下，使其可带动连杆一的一端朝下位移，连杆一的另一端朝上位移，在连杆一与阀门的转动连接作用下、以及补偿槽给予连杆一弧度位移距离的作用下，使其阀门做朝上位移工作，从而驱使阀门打开排水管道的开口，使其雨水收集池内的雨水排出；进而由于雨水收集池内的水压较大，使其雨水在排出的过程中，在排水管道开口处形成压力对阀门起到顶升作用，使其水位降低时，阀门依旧保持打开状态，直至雨水收集池内的大部分雨水排出后，阀门在自重下朝下位移，封闭排水管道的开口。

本发明进一步设置为：所述连杆一与连杆二垂直设置且分别与雨水收集池相邻的侧壁转动连接，所述连杆一的一端转动连接有与连杆二平行的连接轴，所述连接轴上垂直插接有穿过避让槽的限位杆，所述避让槽沿连杆二长度方向平行开设。

通过采用上述技术方案，利用连杆一与连杆二呈垂直设置，使其连杆一与连杆二可与雨水收集池的两内壁分别平行设置，从而使其连杆一与连杆二可与雨水收集池侧壁更加靠近，方便连杆一、连杆二与雨水收集池侧壁的转动连接工作；进而利用在连杆二上开设的避让槽，使其可补偿连杆一的弧度位移距离，使其可以连杆二转动过程中，能够驱使连杆一的正常转动工作，从而实现阀门的上下位移。

本发明进一步设置为：所述雨水收集池内水位达到雨水收集池深度90%以上，所述阀门完全打开排水管道的开口。

通过采用上述技术方案，由于浮球具有一定高度，需占据一定空间，利用其水位达到90%时，浮球正好浮起至完全打开阀门位置，使其雨水收集池内的雨水储存到一定程度后排出。

本发明进一步设置为：所述连杆二中间位置的转动点位于连杆二距浮球的三分之一处。

通过采用上述技术方案，利用杠杆原理，使其浮球一端摆动幅度可小于另一端的摆动幅度，可使其浮球摆动幅度较小时，即可完成的阀门的启闭工作，可保持雨水收集池内的最大雨水储存量。

本发明进一步设置为：所述排水管道内壁朝向雨水收集池一侧的一段内沿排水管道轴线设置有螺旋叶片。

通过采用上述技术方案，利用排水管道内设置的一段螺旋叶片，使其雨水收集池内雨水排出时，在螺旋叶片的导向作用下，形成涡旋状水流朝市政管道内奔涌而去，使其可增强对市政管道内沉淀物的冲洗作用。

本发明进一步设置为：所述阀门下端垂直设置有扩面板，所述扩面板上端呈凸面朝上的弧形设置，下端呈朝排水管道一侧低于另一侧的倾斜设置。

通过采用上述技术方案，利用扩面板增大阀门下端与水流的接触面积，使其阀门打开后，雨水从排水管道排出时，雨水形成对扩面板的顶推力，使其雨水排除过程中，阀门一直处于打开排水管道的状态，便于雨水收集池内雨水的排出工作。

本发明进一步设置为：所述土壤层内还设置有路面连通的入水管道，所述入水管道朝向路面的一侧设置有过滤网，另一侧的开口处于雨水收集池的上方。

通过采用上述技术方案，由于草坪一般设置的道路两旁，利用在土壤层内设置的入水管道，使其道路上的积水，可从入水管道输送至雨水收集池上方，经过滤层过滤后，储存在雨水收集池中；

进而利用入水管道开口端设置的过滤网，可避免道路上的杂物随水流一起进入至入水管道中。

本发明进一步设置为：所述过滤层从下至上依次包括无纺土工布层、卵石层、砂石层。

通过采用上述技术方案，利用无纺土工布层在横梁与竖梁上形成一层隔层，便于卵石层以及砂石层放置其上，避免卵石以及砂石落入雨水收集池中；进而雨水经砂石初步过滤后，依次经过卵石层以及无妨土工布层进行过滤工作。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.利用在草坪下方设置的雨水收集池，使其雨水经草坪、土壤层、过滤层层层过滤后，进入至雨水收集池内进行储存，当水位达到一定高度时，驱使驱动件打开阀门，使其雨水收集池内的雨水经排水管道奔涌排至市政管道内，对市政管道内的沉淀物进行冲洗，可降低市政管道的堵塞几率，从而可降低市政工人对市政管道的排污工作，可在一定程度上降低人力物力，达到节约成本的效果；

2.利用雨水收集池内水位的上涨，使其驱使浮球朝上位移，带动连杆二翻转，进而驱使连杆一带动阀门上下位移，实现自动对阀门的启闭工作，使其雨水收集池内储存雨水到一定程度后，阀门打开，实现雨水的排出工作。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1中雨水收集池的局部结构示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图4是图2中B处的放大示意图。

图5是图2中阀门与滑轨的剖面示意图。

图6是图1中C处的放大示意图。

图中，1、雨水收集池；2、种植层；3、土壤层；4、过滤层；41、无纺土工布层；42、卵石层；43、砂石层；5、横梁；6、纵梁；7、阀门；8、滑轨；9、驱动件；91、连杆一；92、连杆二；93、浮球；94、转轴一；95、转轴二；96、转轴三；97、补偿槽；98、避让槽；99、连接轴；910、限位杆；10、排水管道；11、滑块；12、滑槽；13、入水管道；14、扩面板；15、螺旋叶片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种市政排水系统，包括市政管道（图中未示出）和雨水收集池1，雨水收集池1设置于道路两侧的草坪下方，且处于较低处的草坪下方；雨水收集池1的形成过程：在草坪开挖基坑后，在基坑的坑底以及四个侧壁浇筑混凝土，使其形成的混凝土隔墙围拢而成。雨水收集池1的上端呈开口设置，且开口端浇筑有若干组横梁5和纵梁6，横梁5与纵梁6之间形成若干个透水槽；横梁5与纵梁6上方从下至上依次设置有过滤层4、土壤层3以及种植层2，雨水落在草坪上后，经种植层2、土壤层3以及过滤层4过滤后落入雨水收集池1中储存。

上述过滤层4包括无纺土工布层41、卵石层42、砂石层43，其中，无纺土工布层41平铺于横梁5与纵梁6至上，卵石层42设置于无纺土工布层41上，砂石层43设置于卵石层42上，土壤层3设置于砂石层43上，使其利用土壤的自重力将过滤层4限位于雨水收集池1之上。

本实施例中，土壤层3内设置有若干入水管道13；入水管道13一端与道路连通，且在此端固定有过滤网，另一端延伸至雨水收集池1之上的砂石层43上，使其道路上的水经入水管道13流入雨水收集池1中。

参照图2和5，上述雨水收集池1侧壁的下方设置有排水管道10，排水管道10一端与雨水收集池1内部连通，另一端与市政管道上游连通。雨水收集池1侧壁处于排水管道10的两侧分别固定有滑轨8，两滑轨8之间插接有阀门7；阀门7的嵌入滑轨8的侧壁上还固定有滑块11，两滑轨8对应分别开设有供滑块11竖直滑动且上端封闭的滑槽12；雨水收集池1内还设置有驱使阀门7上下位移过程中、启闭排水管道10开口的驱动件9。

参照图2和3，上述驱动件9包括连杆一91、连杆二92以及浮球93；阀门7相对排水管道10的侧壁的上方垂直固定有转轴一94，连杆一91的一端开设有供转轴一94插接的补偿槽97，且补偿槽97沿连杆一91长度方向平行设置，补偿槽97的宽度与转轴一94的直径相等；连杆一91远离转轴一94的三分之二位置垂直转动连接有转轴二95，转轴二95的一端与雨水收集池1的侧壁固定连接；连杆一91相对转轴一94的一端还转动连接有与转轴一94平行设置的连接轴99；参照图2和4：连杆二92与连杆一91垂直设置，连接轴99上垂直插接有限位杆910，连杆二92上对应开设有供限位杆910穿过的避让槽98，避让槽98沿连杆二92长度方向设置且宽度与限位杆910的直径相等；浮球93固定于连杆二92相对限位杆910的一端；连杆二92远离浮球93一端的三分之一处垂直转动连接有转轴三96，转轴三96的一端与雨水收集池1的侧壁固定。当雨水收集池1内的水位达到90%高度时，浮球93在水位的浮力作用下，朝上位移，驱使连杆二92带动连杆一91做杠杆运动，从而驱使阀门7（参照图1）完全打开排水管道10。

参照图2和6，由于浮球93上移过程中，带动阀门7逐渐朝上位移缓慢打开排水管道10的开口，当形成开口时，雨水朝外奔涌而去；故在阀门7的下端垂直固定有扩面板14，扩面板14下端呈倾斜设置，其倾斜角度为朝排水管道10一侧低于另一侧，使其雨水朝外排出时，对扩面板14产生朝上位移的驱动力，可驱使阀门7完全打开排水管道10。其中，扩面板14上端呈凸面朝上的弧形设置。

参照图1，本实施例中，排水管道10处于雨水收集池1的一段内壁上固定有螺旋叶片15，螺旋叶片15与排水管道10的轴线重叠。

本实施例的实施原理为：当雨水收集池1内的储存的雨水水位达到雨水收集池1高度的90%时，雨水对浮球93起到朝上顶推作用，驱使连杆二92绕转轴三96做绕卷运动，驱使连杆二92另一端朝下位移，进而驱使连杆一91绕转轴二95做翻转工作，驱使连杆一91一端朝下位移，另一端朝上位移，从而驱使阀门7朝上位移，打开排水管道10的开口，使其雨水收集池1内的水流经排水管道10奔涌至市政管道内，对市政管道进行冲刷；当雨水收集池1内的雨水排放的差不多后，阀门7在自重作用下，朝下位移封闭排水管道10，雨水收集池1继续对平时的雨水进行收集，如此往复工作，实现对市政管道的冲洗工作。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种市政排水系统，包括用于排水的市政管道，其特征在于：还包括在草坪下方建造的雨水收集池(1)，所述雨水收集池(1)由四周的混凝土隔墙围拢而成，雨水收集池(1)上方呈开口设置且开口端设置有若干组进行支撑的横梁(5)与纵梁(6)，所述横梁(5)与纵梁(6)上方设置有过滤层(4)、土壤层(3)以及种植层(2)；所述雨水收集池(1)一侧下方设置有与市政管道上游连通的排水管道(10)，雨水收集池(1)内设置有启闭排水管道(10)的阀门(7)，雨水收集池(1)内还设置有根据水位启闭阀门(7)的驱动件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述雨水收集池(1)位于排水管道(10)径向两侧分别设置有供阀门(7)两侧嵌合且直线上下位移的滑轨(8)；所述滑轨(8)竖直开设有上端封闭的滑槽(12)，所述阀门(7)侧壁设置有插接于滑槽(12)内的滑块(11)。

3.根据权利要求2所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述驱动件(9)包括连杆一(91)、连杆二(92)以及浮球(93)，所述连杆一(91)的一端转动连接于阀门(7)上端、且中间位置转动连接于雨水收集池(1)侧壁；所述连杆二(92)一端与连杆一(91)相对阀门(7)一端转动连接、且连杆二(92)的中间位置转动连接于雨水收集池(1)侧壁，浮球(93)与连杆二(92)相对连杆一(91)的一端固定；所述连杆一(91)上开设有相对阀门(7)位移的补偿槽(97)，所述连杆二(92)上开设有供连杆一(91)位移的避让槽(98)。

4.根据权利要求3所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述连杆一(91)与连杆二(92)垂直设置且分别与雨水收集池(1)相邻的侧壁转动连接，所述连杆一(91)的一端转动连接有与连杆二(92)平行的连接轴(99)，所述连接轴(99)上垂直插接有穿过避让槽(98)的限位杆(910)，所述避让槽(98)沿连杆二(92)长度方向平行开设。

5.根据权利要求3或4所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述雨水收集池(1)内水位达到雨水收集池(1)深度90%以上，所述阀门(7)完全打开排水管道(10)的开口。

6.根据权利要求3所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述连杆二(92)中间位置的转动点位于连杆二(92)距浮球(93)的三分之一处。

7.根据权利要求1所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述排水管道(10)内壁朝向雨水收集池(1)一侧的一段内沿排水管道(10)轴线设置有螺旋叶片(15)。

8.根据权利要求1所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述阀门(7)下端垂直设置有扩面板(14)，所述扩面板(14)上端呈凸面朝上的弧形设置，下端呈朝排水管道(10)一侧低于另一侧的倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述土壤层(3)内还设置有路面连通的入水管道(13)，所述入水管道(13)朝向路面的一侧设置有过滤网，另一侧的开口处于雨水收集池(1)的上方。

10.根据权利要求1所述的一种市政排水系统，其特征在于：所述过滤层(4)从下至上依次包括无纺土工布层(41)、卵石层(42)、砂石层(43)。