CN111719680A - 倒虹管冲洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种倒虹管冲洗装置及方法，包括：与污水进水管连接的上游倒虹井和与污水出水管连接的下游倒虹井，其中，上游倒虹井包括与污水进水管连接的上游进水室和分别与上游进水室连接的至少两个上游出水室；在每个上游出水室内分别设置有冲洗潜水泵，冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的上游出水室外的其它任一上游出水室内；下游倒虹井包括与污水出水管连接的下游出水室和分别与下游出水室连接的至少两个下游进水室；上游出水室与下游进水室的个数相同，且每个上游出水室均通过倒虹管与一个下游进水室连通。利用本发明，能够解决目前的倒虹系统清洗时，存在冲洗水头不足和利用上游污水管道高差蓄水易导致上游污水溢出等问题。

Description

倒虹管冲洗装置及方法

技术领域

本发明涉及污水排水工程技术领域，更为具体地，涉及一种倒虹管冲洗装置及方法。

背景技术

排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。

城市污水管道系统中的倒虹管系统一般存在易淤积、冲洗难度大、冲洗水头不足等问题，一般需要借助移动冲洗设备，通过高压水流对倒虹管进行冲洗，冲洗难度大，而且冲洗效果差。

现有技术中提供了一种自冲洗倒虹系统(申请号201520124177.2)，当需要对倒虹系统进行清洗时，通过设置于下游倒虹井内的下游自动控制系统控制下游液压集成式启闭机将下游进水侧闸门关闭，上游倒虹井和上游倒虹井上游的污水管、下游倒虹井及倒虹管内蓄水。待液位仪监测到下游倒虹井内的水位达到预定的最高水位时，下游液压集成式启闭机快速将下游进水侧闸门开启。通过下游污水出水管的管径大于倒虹管的管径，使得倒虹井工作开始时通过下游污水出水管流出下游倒虹井的水量大于通过倒虹管流入下游倒虹井内的水量，从而在上游倒虹井与下游倒虹井之间形成一压差，利用该压差对倒虹管进行清洗。

但是，上述现有技术存在冲洗水头不足；并且利用上游污水管道高差蓄水易导致上游污水溢出等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种倒虹管冲洗装置及方法，以解决目前的对倒虹系统进行清洗时，存在冲洗水头不足和利用上游污水管道高差蓄水易导致上游污水溢出等问题。

本发明提供一种倒虹管冲洗装置，包括与污水进水管连接的上游倒虹井和与污水出水管连接的下游倒虹井，其中，所述上游倒虹井包括与所述污水进水管连接的上游进水室和分别与所述上游进水室连接的至少两个上游出水室；在每个上游出水室内分别设置有冲洗潜水泵，所述冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的所述上游出水室外的其它任一上游出水室内；所述下游倒虹井包括与所述污水出水管连接的下游出水室和分别与所述下游出水室连接的至少两个下游进水室；所述上游出水室与所述下游进水室的个数相同，且每个上游出水室均通过倒虹管与一个所述下游进水室连通。

此外，优选的方案是，在每个上游出水室内均设置有液位计；所述液位计用于获取其所在上游出水室内的液位高度，并将所述液位高度传送至自动控制系统，所述自动控制系统根据所述液位高度控制所述冲洗潜水泵的启停。

此外，优选的方案是，所述上游出水室包括与所述上游进水室连接的进水端和与所述倒虹管连接的出水端；在所述上游出水室的进水端设置有上游进水口闸门，在所述上游出水室的出水端设置有上游出水口闸门；所述上游进水口闸门和所述上游出水口闸门分别与所述自动控制系统电性连接，所述自动控制系统根据所述液位高度控制所述上游进水口闸门和所述上游出水口闸门的启闭。

此外，优选的方案是，所述液位计为超声液位计；和/或，所述上游出水口闸门采用快速启闭型闸门。

此外，优选的方案是，所述上游出水室的个数为两个，分别为第一出水室和第二出水室；所述下游进水室的个数为两个，分别为第一进水室和第二进水室；所述第一出水室和所述第二出水室分别通过第一倒虹管和第二倒虹管与所述第一进水室和所述第二进水室连通。

此外，优选的方案是，所述第一倒虹管和所述第二倒虹管分别设置在河道或障碍物的两侧。

此外，优选的方案是，所述上游倒虹井还包括设置在所述上游进水室上部的上游操作层；和/或，所述下游倒虹井还包括设置在所述下游出水室上部的下游操作层。

此外，优选的方案是，所述冲洗潜水泵通过自耦式安装在所述上游出水室内。

此外，优选的方案是，所述下游进水室包括与所述倒虹管连接的进水端和与所述下游出水室连接的出水端；在所述下游进水室的出水端设置有第下游出水口闸门。

本发明提供的一种利用上述倒虹管冲洗装置冲洗倒虹管的方法，包括：

S110、选取任一倒虹管作为第一工作倒虹管，其它倒虹管作为备用倒虹管，使所述第一工作倒虹管处于工作状态，所述备用倒虹管处于备用状态；

其中，将与所述第一工作倒虹管连接的上游出水室和下游进水室分别作为第一工作出水室和第一工作进水室，将出水端设置在所述第一工作出水室内的冲洗潜水泵作为第一备用冲洗潜水泵，将所述第一备用冲洗潜水泵所在的上游出水室作为第一备用出水室，将与所述第一备用出水室连接的倒虹管作为第一备用倒虹管；

S120、所述第一工作倒虹管工作的过程中，当所述第一工作倒虹管出现淤积过流量变小，致使所述上游进水室和所述第一工作出水室的水位升高至第一预设高度时，停止所述第一工作出水室的进水和出水，使所述第一工作倒虹管处于冲洗准备状态，同时使所述第一备用出水室进水；

S130、当所述第一备用出水室的水位达到预设启泵高度时，开启所述第一备用冲洗潜水泵，使所述第一备用出水室中的水通过所述第一备用冲洗潜水泵进入所述第一工作出水室内；

S140、当所述第一工作出水室内的水位达到第二预设高度时，关闭所述第一备用冲洗潜水泵，并使所述第一工作出水室出水，在水压作用下，高速水流对所述第一工作倒虹管进行冲洗。

从上面的技术方案可知，本发明提供的倒虹管冲洗装置，通过设置与污水进水管连接的上游进水室和分别与上游进水室连接的至少两个上游出水室；当工作中的倒虹管淤积时，利用污水管道系统内污水对倒虹管进行冲洗，无需外部水源，可有效节水和减少冲洗难度；通过设置至少两个与上游进水室连接的上游出水室和设置在每个上游出水室内的冲洗潜水泵，冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的上游出水室外的其它任一上游出水室内，使得冲洗水水头由上游出水室内高蓄水位提供，冲洗水头高，通过冲洗潜水泵的设置方式，不会造成上游污水溢出，冲洗水流速高、效果好；本发明提供的倒虹管冲洗方法，操作简单，对倒虹管的冲洗效果好。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的倒虹管冲洗装置的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的倒虹管冲洗方法的流程图。

在附图中，1-污水进水管，2-上游倒虹井，21-上游进水室，22-第一出水室，221-第一出水室的上游进水口闸门，222-第一出水室的上游出水口闸门，23-第二出水室，231-第二出水室的上游进水口闸门，232-第二出水室的上游出水口闸门，3-污水出水管，4-下游倒虹井，41-下游出水室，42-第一进水室，421-第一进水室的下游出水口闸门，43-第二进水室，431-第二进水室的下游出水口闸门，51-第一倒虹管，52-第二倒虹管，61-第一冲洗潜水泵，62-第二冲洗潜水泵，7-检修口，71-带锁盖板。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的目前的对倒虹系统进行清洗时，存在冲洗水头不足和利用上游污水管道高差蓄水易导致上游污水溢出等问题，提出了一种倒虹管冲洗装置及方法，采用本发明的装置及方法能够解决冲洗水头不足导致冲洗效果差，并且可避免因蓄水而导致的上游污水溢出等问题。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的倒虹管冲洗装置，图1示出了本发明实施例的倒虹管冲洗装置的结构。

如图1所示，一种倒虹管冲洗装置，包括与污水进水管1连接的上游倒虹井2和与污水出水管3连接的下游倒虹井4，其中，上游倒虹井2包括与污水进水管1连接的上游进水室21和分别与上游进水室21连接的至少两个上游出水室；在每个上游出水室内分别设置有冲洗潜水泵，冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的上游出水室外的其它任一上游出水室内；下游倒虹井4包括与污水出水管3连接的下游出水室41和分别与下游出水室41连接的至少两个下游进水室；上游出水室与下游进水室的个数相同，且每个上游出水室均通过倒虹管与一个下游进水室连通。

通过设置与污水进水管1连接的上游进水室21和分别与上游进水室21连接的至少两个上游出水室；当工作中的倒虹管淤积时，利用污水管道系统内污水对倒虹管进行冲洗，无需外部水源，可有效节水和减少冲洗难度；通过设置至少两个与上游进水室21连接的上游出水室和设置在每个上游出水室内的冲洗潜水泵，冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的上游出水室外的其它任一上游出水室内，使得冲洗水水头由上游出水室内高蓄水位提供，冲洗水头高，通过冲洗潜水泵的设置方式，不会造成上游污水溢出，冲洗水流速高、效果好。

作为本发明的优选方案，在每个上游出水室内均设置有液位计；液位计用于获取其所在上游出水室内的液位高度，并将液位高度传送至自动控制系统，自动控制系统根据液位高度控制冲洗潜水泵的启停。通过自动控制系统能够实现启动冲洗流程，有效减少污水管道系统的维护工作量。

作为本发明的优选方案，上游出水室包括与上游进水室21连接的进水端和与倒虹管连接的出水端；在上游出水室的进水端设置有上游进水口闸门，在上游出水室的出水端设置有上游出水口闸门；上游进水口闸门和上游出水口闸门分别与自动控制系统电性连接，自动控制系统根据液位高度控制上游进水口闸门和上游出水口闸门的启闭。

通过在上游出水室的进水端和出水端设置上游进水口闸门和上游出水口闸门便于对上游出水室内的水位进行控制，通过将闸门与自动控制系统电性连接能够实现全自动控制倒虹管的冲洗流程，减少人工工作量，提高冲洗效率。

作为本发明的优选方案，液位计为超声液位计；和/或，上游出水口闸门采用快速启闭型闸门。超声液位计结构简单、读数便捷、安装维护方便，具有安全清洁、寿命长、精度高、稳定可靠、非接触测量，受液体的粘度、密度影响较小等优点，当然也可选择其它类型的液位计代替，在此不作特别限定。

作为本发明的优选方案，上游出水室的个数为两个，分别为第一出水室22和第二出水室23；下游进水室的个数为两个，分别为第一进水室42和第二进水室43；第一出水室22和第二出水室23分别通过第一倒虹管51和第二倒虹管52与第一进水室42和第二进水室43连通。

设置在第一出水室22内的冲洗潜水泵为第一冲洗潜水泵61；设置在第二出水室23内的冲洗潜水泵为第二冲洗潜水泵62。

通过设置两个上游出水室和两个下游进水室对倒虹管进行周期性交替冲洗，能够达到最佳的对倒虹管的冲洗效果。

作为本发明的优选方案，第一倒虹管51和第二倒虹管52分别设置在河道或障碍物的两侧。防止受到河道或障碍物的影响。

作为本发明的优选方案，上游倒虹井2还包括设置在上游进水室21上部的上游操作层；和/或，下游倒虹井4还包括设置在下游进出室41上部的下游操作层。通过设置操作层方便人员操作和检修。

作为本发明的优选方案，冲洗潜水泵通过自耦式安装在出水室内。

作为本发明的优选方案，下游进水室包括与倒虹管连接的进水端和与下游出水室41连接的出水端；在下游进水室的出水端设置有下游出水口闸门。

通过下游出水口闸门便于将下游进水室内的污水排入下游出水室41内。

作为本发明的优选方案，在上游出水室上方设置有检修口7，在检修口7处设置有带锁盖板71。通过设置检修口7，便于对冲洗潜水泵检修。

为了说明本发明提供的倒虹管冲洗方法，图2示出了本发明实施例的倒虹管冲洗方法的工作流程。

如图2所示，本发明提供的一种利用上述倒虹管冲洗装置冲洗倒虹管的方法，包括：

S110、选取任一倒虹管作为第一工作倒虹管，其它倒虹管作为备用倒虹管，使第一工作倒虹管处于工作状态，备用倒虹管处于备用状态；

其中，将与第一工作倒虹管连接的上游出水室和下游进水室分别作为第一工作出水室和第一工作进水室，将出水端设置在第一工作出水室内的冲洗潜水泵作为第一备用冲洗潜水泵，将第一备用冲洗潜水泵所在的上游出水室作为第一备用出水室，将与第一备用出水室连接的倒虹管作为第一备用倒虹管；

S120、第一工作倒虹管工作的过程中，当第一工作倒虹管出现淤积过流量变小，致使上游进水室和第一工作出水室的水位升高至第一预设高度时，停止第一工作出水室的进水和出水，使第一工作倒虹管处于冲洗准备状态，同时使第一备用出水室进水；

S130、当第一备用出水室的水位达到预设启泵高度时，开启第一备用冲洗潜水泵，使第一备用出水室中的水通过第一备用冲洗潜水泵进入第一工作出水室内；

S140、当第一工作出水室内的水位达到第二预设高度时，关闭第一备用冲洗潜水泵，并使第一工作出水室出水，在水压作用下，高速水流对第一工作倒虹管进行冲洗。

其中，第一预设高度、预设启泵高度以及第二预设高度根据实际情况预先设定。

本发明提供的倒虹管冲洗方法，操作简单，对倒虹管的冲洗效果好。

为了更好的对本发明提供的倒虹管冲洗装置及方法进行解释说明，下面提供具体的实施案例。

实施案例1

某市新建一套排水管网，其中一条DN1000的污水主干管采用倒虹管形式穿过河道，由于河道水深较深，设计倒虹管埋深达12m，为保证倒虹管长期安全运行、减少市政管养难度，需考虑防淤积自冲洗措施。根据上述需求，提出解决方案如下：

如图1所示，DN1000污水进水管1进入上游倒虹井2，下游污水出水管3进入下游倒虹井4，其中，上游倒虹井2包括与污水进水管1连接的上游进水室21和分别与上游进水室21连接的第一出水室22和第二出水室23；在第一出水室22和第二出水室23内分别设置有第一冲洗潜水泵61和第二冲洗潜水泵62，第一冲洗潜水泵61的出水端设置在第二出水室23内，第二冲洗潜水泵62的出水端设置在第一出水室22内；下游倒虹井4包括与污水出水管3连接的下游出水室41和分别与下游出水室41连接的第一进水室42和第二进水室43；第一出水室22和第二出水室23分别通过第一倒虹管51和第二倒虹管52与第一进水室42和第二进水室43连通。

在第一出水室22的进水端设置有上游进水口闸门221，在出水端设置有上游出水口闸门222；在第二出水室23的进水端设置有上游进水口闸门231，在出水端设置有上游出水口闸门232。

在第一进水室42的出水端设置有下游出水口闸门421；在第二进水室42的出水端设置有下游出水口闸门422。

在第一出水室22和第二出水室23内分别设置有与第一冲洗潜水泵61和第二冲洗潜水泵62连接的第一液位计和第二液位计；第一液位计和第二液位计分别用于获取第一出水室22和第二出水室23内的液位高度，并将液位高度传送至自动控制系统，自动控制系统根据液位高度控制冲洗潜水泵的启闭。

上游进水口闸门221、上游出水口闸门222、上游进水口闸门231和上游出水口闸门232均与自动控制系统电性连接；

自动控制系统根据第一液位计和第二液位计的液位高度控制上游进水口闸门221、上游出水口闸门222、上游进水口闸门231和上游出水口闸门232的启闭。

倒虹管的冲洗过程包括：

S110、正常运行时，开启第一出水室22的上游进水口闸门221和上游出水口闸门222，使第一倒虹管51处于工作状态，关闭第二出水室23的上游进水口闸门231，开启上游出水口闸门232，使第二倒虹管52处于备用状态；

S120、第一倒虹管51工作的过程中，当第一倒虹管51出现淤积过流量变小，致使上游进水室21和第一出水室22的水位升高至第一预设高度时，第一出水室22内的第一液位计向自动控制系统发出信号，自动控制系统控制第一出水室22的上游进水口闸门221和上游出水口闸门222关闭，使第一出水室22的进水和出水停止，同时打开第二出水室23的上游进水口闸门231和上游出水口闸门232，使第一倒虹管51处于冲洗准备状态；

S130、当第二出水室23内的水位达到预设启泵高度时，通过第二出水室23内的第二液位计向自动控制系统发出信号，自动控制系统控制第二冲洗潜水泵62开启，使第二出水室23中的水在第二冲洗潜水泵62的作用下，泵入第一出水室22内；

S140、当第一出水室22内的水位达到第二预设高度时，通过第一出水室22内的第一液位计向自动控制系统发出信号，自动控制系统控制第二冲洗潜水泵62关闭，并控制第一出水室22的上游出水口闸门222开启，在水压作用下，高速水流对第一倒虹管51进行冲洗。

当处于工作状态的第二倒虹管52和第二出水室23逐渐发生淤积时，冲洗过程与上述步骤S110、S120、S130和S140类似，以上均由自动控制系统控制进行，对第一倒虹管51和第二倒虹管52进行周期性交替自动冲洗。

通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的倒虹管冲洗装置，通过设置与污水进水管连接的上游进水室和分别与上游进水室连接的至少两个上游出水室；当工作中的倒虹管淤积时，利用污水管道系统内污水对倒虹管进行冲洗，无需外部水源，可有效节水和减少冲洗难度；通过设置至少两个与上游进水室连接的上游出水室和设置在每个上游出水室内的冲洗潜水泵，冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的出水室外的其它任一出水室内，使得冲洗水水头由上游出水室内高蓄水位提供，冲洗水头高，通过冲洗潜水泵的设置方式，不会造成上游污水溢出，冲洗水流速高、效果好；本发明提供的倒虹管冲洗方法，操作简单，对倒虹管的冲洗效果好。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的倒虹管冲洗装置及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的倒虹管冲洗装置及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种倒虹管冲洗装置，包括与污水进水管连接的上游倒虹井和与污水出水管连接的下游倒虹井，其特征在于，其中，

所述上游倒虹井包括与所述污水进水管连接的上游进水室和分别与所述上游进水室连接的至少两个上游出水室；

在每个上游出水室内分别设置有冲洗潜水泵，所述冲洗潜水泵的出水端设置在除其所在的所述上游出水室外的其它任一上游出水室内；

所述下游倒虹井包括与所述污水出水管连接的下游出水室和分别与所述下游出水室连接的至少两个下游进水室；

所述上游出水室与所述下游进水室的个数相同，且每个上游出水室均通过倒虹管与一个所述下游进水室连通。

2.根据权利要求1所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

在每个上游出水室内均设置有液位计；

所述液位计用于获取其所在上游出水室内的液位高度，并将所述液位高度传送至自动控制系统，所述自动控制系统根据所述液位高度控制所述冲洗潜水泵的启停。

3.根据权利要求2所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述上游出水室包括与所述上游进水室连接的进水端和与所述倒虹管连接的出水端；

在所述上游出水室的进水端设置有上游进水口闸门，在所述上游出水室的出水端设置有上游出水口闸门；

所述上游进水口闸门和所述上游出水口闸门分别与所述自动控制系统电性连接，所述自动控制系统根据所述液位高度控制所述上游进水口闸门和所述上游出水口闸门的启闭。

4.根据权利要求3所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述液位计为超声液位计；和/或，

所述上游出水口闸门采用快速启闭型闸门。

5.根据权利要求1所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述上游出水室的个数为两个，分别为第一出水室和第二出水室；

所述下游进水室的个数为两个，分别为第一进水室和第二进水室；

所述第一出水室和所述第二出水室分别通过第一倒虹管和第二倒虹管与所述第一进水室和所述第二进水室连通。

6.根据权利要求5所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述第一倒虹管和所述第二倒虹管分别设置在河道或障碍物的两侧。

7.根据权利要求1所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述上游倒虹井还包括设置在所述上游进水室上部的上游操作层；和/或，

所述下游倒虹井还包括设置在所述下游出水室上部的下游操作层。

8.根据权利要求1所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述冲洗潜水泵通过自耦式安装在所述上游出水室内。

9.根据权利要求1所述的倒虹管冲洗装置，其特征在于，

所述下游进水室包括与所述倒虹管连接的进水端和与所述下游出水室连接的出水端；

在所述下游进水室的出水端设置有下游出水口闸门。

10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的倒虹管冲洗装置冲洗倒虹管的方法，其特征在于，包括：

S110、选取任一倒虹管作为第一工作倒虹管，其它倒虹管作为备用倒虹管，使所述第一工作倒虹管处于工作状态，所述备用倒虹管处于备用状态；

其中，将与所述第一工作倒虹管连接的上游出水室和下游进水室分别作为第一工作出水室和第一工作进水室，将出水端设置在所述第一工作出水室内的冲洗潜水泵作为第一备用冲洗潜水泵，将所述第一备用冲洗潜水泵所在的上游出水室作为第一备用出水室，将与所述第一备用出水室连接的倒虹管作为第一备用倒虹管；

S120、所述第一工作倒虹管工作的过程中，当所述第一工作倒虹管出现淤积过流量变小，致使所述上游进水室和所述第一工作出水室的水位升高至第一预设高度时，停止所述第一工作出水室的进水和出水，使所述第一工作倒虹管处于冲洗准备状态，同时使所述第一备用出水室进水；

S130、当所述第一备用出水室的水位达到预设启泵高度时，开启所述第一备用冲洗潜水泵，使所述第一备用出水室中的水通过所述第一备用冲洗潜水泵进入所述第一工作出水室内；

S140、当所述第一工作出水室内的水位达到第二预设高度时，关闭所述第一备用冲洗潜水泵，并使所述第一工作出水室出水，在水压作用下，高速水流对所述第一工作倒虹管进行冲洗。

Images