CN112144575B

CN112144575B - 一种基于流体力学的斜坡用窨井盖

Info

Publication number: CN112144575B
Application number: CN202010991126.5A
Authority: CN
Inventors: 顾辉
Original assignee: DONGYING TIANCHENG BUILDING MATERIALS CO LTD
Current assignee: DONGYING TIANCHENG BUILDING MATERIALS Co.,Ltd.
Priority date: 2020-09-20
Filing date: 2020-09-20
Publication date: 2022-01-07
Anticipated expiration: 2040-09-20
Also published as: CN112144575A

Abstract

本发明提供一种基于流体力学的斜坡用窨井盖，包括用于安装在窨井口上的窨井盖安装体、用于进行扩大吸水能力的流体自适应进水机构和用于减缓水势的自适应挡水机构，所述窨井盖安装体设置在窨井口的外围，所述窨井盖安装体的表面呈正五角星状，所述流体自适应进水机构设置在窨井盖安装体上，涉及窨井盖领域。该基于流体力学的斜坡用窨井盖根据现有的窨井盖在坡面上使用存在的进水能力差的问题，设计出基于流体力学远离的可以自适应增大进水量和减缓水体流速的特殊结构，从而有效的解决了一般的斜坡窨井盖受到水体流速的影响，进水能力较差，影响排水效果，且斜坡水体对下坡段产生较大的冲击力，存在较大的安全隐患的问题。

Description

一种基于流体力学的斜坡用窨井盖

技术领域

本发明涉及窨井盖技术领域，具体为一种基于流体力学的斜坡用窨井盖。

背景技术

城市建设中会有好多地下管道，比如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等，这些管道每隔一段要有一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井，窨井口通常与地面平齐，因此需要一个盖子，用来盖窨井的盖子，叫窨井盖，窨井的作用还可以起到雨季排水的作用，窨井盖在窨井上主要起到保护作用，避免行人掉落等安全事故的发生，在一些斜坡上，水流随着斜坡向下冲击的时候会速度递增，坡度较斗较长的时候，水势对坡段结束区域的冲击较大，而且设置在斜坡上的窨井盖，由于水流流速较快，压强小，流经窨井盖的时候，极少水量流入到窨井中，进而起不到很好的排水作用，一般的斜坡窨井盖受到水体流速的影响，进水能力较差，影响排水效果，且斜坡水体对下坡段产生较大的冲击力，存在较大的安全隐患，所以需要一种基于流体力学的斜坡用窨井盖。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于流体力学的斜坡用窨井盖，解决了一般的斜坡窨井盖受到水体流速的影响，进水能力较差，影响排水效果，且斜坡水体对下坡段产生较大的冲击力，存在较大的安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于流体力学的斜坡用窨井盖，包括用于安装在窨井口上的窨井盖安装体、用于进行扩大吸水能力的流体自适应进水机构和用于减缓水势的自适应挡水机构，所述窨井盖安装体设置在窨井口的外围，所述窨井盖安装体的表面呈正五角星状，所述流体自适应进水机构设置在窨井盖安装体上，所述自适应挡水机构设置在窨井盖安装体上。

优选的，所述流体自适应进水机构包括窨井盖体、翻转轴、若干个第一挡水杆、若干个第二挡水杆、翻转挡块、活动卡杆和活动卡槽，所述窨井盖安装体的表面开设有圆形通口，所述圆形通口的直径大于或等于窨井口的直径，所述窨井盖体设置在圆形通口的内部，所述窨井盖体的直径小于圆形通口，所述窨井盖体与圆形通口之间设置有一个环形的空隙，所述窨井盖体的表面固定连接有两个以窨井盖体表面的中线为对称线呈对称分布的翻转轴，所述圆形通口的内壁开设有两个与翻转轴一一对应的轴孔，所述翻转轴插入到轴孔的内部，所述翻转轴的表面与轴孔的内壁滑动连接。

优选的，两个所述翻转轴的轴线与窨井盖体的直径重合，两个所述翻转轴的轴线与斜坡上流水方向相互垂直。

优选的，所述窨井盖体的上表面固定连接有若干个平行分布的第一挡水杆，所述窨井盖体的上表面固定连接有若干个平行分布的第二挡水杆，所述第一挡水杆和第二挡水杆的表面均呈钝角形状，所述第一档水杆的凹陷面和第二挡水杆的凹陷面均正对着斜坡上流水方向，所述第一挡水杆的高度要比第二挡水杆的高度高，所述第一挡水杆位于窨井盖体的右半侧，所述第二挡水杆位于窨井盖体的左半侧。

优选的，所述窨井盖体的右侧面开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有活动卡杆，所述圆形通口的内壁开设有与活动卡杆相适配的活动卡槽，所述活动卡杆的表面与活动卡槽的内壁滑动连接，所述滑槽的内壁固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧远离滑槽的一端与活动卡杆的表面固定连接，所述活动卡杆的上表面呈弧形状，圆形通口的内壁固定连接有翻转挡块，所述翻转挡块位于活动卡杆的正上方。

优选的，所述窨井盖体的下表面开设有位移槽，所述位移槽的内壁呈梯形状，所述位移槽的内壁滑动连接有梯形滑块，所述位移槽与活动卡槽相连通，所述活动卡杆的表面固定连接有连接拉绳，所述连接拉绳远离活动卡杆的一端与提醒滑块的表面固定连接，所述梯形滑块的表面固定连接有连接杆，所述连接杆远离提醒滑块的一端铰接有兜水钵，所述窨井盖体的下表面固定连接有延伸杆，所述延伸杆远离窨井盖体的一端固定连接有限位推杆。

优选的，所述自适应挡水机构包括折线槽和折线档杆，所述折线槽的内壁滑动连接有折线档杆，所述窨井盖安装体的上表面和下表面均开设有若干个限位槽，所述折线档杆的表面固定连接有若干个与限位槽相适配的限位块，所述折线档杆的顶部呈锐角形状。

(三)有益效果

(1)本发明通过设置自适应进水机构，在遇到大雨的时候，第一档杆和第二档杆会起到减缓水流的作用，雨水流速变小，压强增大，更多的雨水通过空隙落入到窨井中，而且部分雨水会落在兜水钵内部，兜水钵增重拉动活动卡杆脱离活动卡槽，此时由于第一档杆高度较高，流水在这个位置压强大会将窨井盖体翻转一定角度，此时空隙增大，流速受到阻力也增大，极大的提高了进水能力，且减缓了雨水流速，降低了坡底的流水冲击压力。

(2)本发明通过设置自适应挡水机构，借助窨井盖体的翻转通过杠杆原理将折线档杆竖起，折线档杆顶部受到水流冲击会快速升到最高，一方面可以改变水体形态，起到警示路人此处有窨井的作用，另一方面，曲折的折线档杆可以起到很好的兜水的作用，极大的减缓流速。

(3)本发明根据现有的窨井盖在坡面上使用存在的进水能力差的问题，设计出基于流体力学远离的可以自适应增大进水量和减缓水体流速的特殊结构，从而有效的解决了一般的斜坡窨井盖受到水体流速的影响，进水能力较差，影响排水效果，且斜坡水体对下坡段产生较大的冲击力，存在较大的安全隐患的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明窨井盖体结构仰视图；

图3为本发明图2中A处结构放大图；

图4为本发明折线档杆结构剖视图；

图5为本发明活动卡杆结构侧视图。

其中，1窨井盖安装体、2自适应进水机构、21窨井盖体、22翻转轴、23第一挡水杆、24第二挡水杆、25翻转挡块、26活动卡杆、27活动卡槽、28圆形通口、29轴孔、210滑槽、211伸缩弹簧、212位移槽、213梯形滑块、214连接拉绳、215连接杆、216兜水钵、217延伸杆、218限位推杆、3自适应挡水机构、31折线槽、32折线档杆、33限位槽、34限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明实施例提供一种基于流体力学的斜坡用窨井盖，包括用于安装在窨井口上的窨井盖安装体1、用于进行扩大吸水能力的流体自适应进水机构2和用于减缓水势的自适应挡水机构3，窨井盖安装体1设置在窨井口的外围，窨井盖安装体1的表面呈正五角星状，流体自适应进水机构2设置在窨井盖安装体1上，自适应挡水机构3设置在窨井盖安装体1上。

流体自适应进水机构2包括窨井盖体21、翻转轴22、若干个第一挡水杆23、若干个第二挡水杆24、翻转挡块25、活动卡杆26和活动卡槽27，窨井盖安装体1的表面开设有圆形通口28，圆形通口28的直径大于或等于窨井口的直径，窨井盖体21设置在圆形通口28的内部，窨井盖体21的直径小于圆形通口28，窨井盖体21与圆形通口28之间设置有一个环形的空隙，窨井盖体21的表面固定连接有两个以窨井盖体21表面的中线为对称线呈对称分布的翻转轴22，圆形通口28的内壁开设有两个与翻转轴22一一对应的轴孔29，翻转轴22插入到轴孔29的内部，翻转轴22的表面与轴孔29的内壁滑动连接，两个翻转轴22的轴线与窨井盖体21的直径重合，两个翻转轴22的轴线与斜坡上流水方向相互垂直，窨井盖体21的上表面固定连接有若干个平行分布的第一挡水杆23，窨井盖体21的上表面固定连接有若干个平行分布的第二挡水杆24，第一挡水杆23和第二挡水杆24的表面均呈钝角形状，第一档水杆的凹陷面和第二挡水杆24的凹陷面均正对着斜坡上流水方向，第一挡水杆23的高度要比第二挡水杆24的高度高，第一挡水杆23位于窨井盖体21的右半侧，第二挡水杆24位于窨井盖体21的左半侧。

窨井盖体21的右侧面开设有滑槽210，滑槽210的内壁滑动连接有活动卡杆26，圆形通口28的内壁开设有与活动卡杆26相适配的活动卡槽27，活动卡杆26的表面与活动卡槽27的内壁滑动连接，滑槽210的内壁固定连接有伸缩弹簧211，伸缩弹簧211远离滑槽210的一端与活动卡杆26的表面固定连接，活动卡杆26的上表面呈弧形状，圆形通口28的内壁固定连接有翻转挡块25，翻转挡块25位于活动卡杆26的正上方，窨井盖体21的下表面开设有位移槽212，位移槽212的内壁呈梯形状，位移槽212的内壁滑动连接有梯形滑块213，位移槽212与活动卡槽27相连通，活动卡杆26的表面固定连接有连接拉绳214，连接拉绳214远离活动卡杆26的一端与提醒滑块的表面固定连接，梯形滑块213的表面固定连接有连接杆215，连接杆215远离提醒滑块的一端铰接有兜水钵216，窨井盖体21的下表面固定连接有延伸杆217，延伸杆217远离窨井盖体21的一端固定连接有限位推杆218。

自适应挡水机构3包括折线槽31和折线档杆32，折线槽31的内壁滑动连接有折线档杆32，窨井盖安装体1的上表面和下表面均开设有若干个限位槽33，折线档杆32的表面固定连接有若干个与限位槽33相适配的限位块34，折线档杆32的顶部呈锐角形状。

使用时，在窨井附近挖出安装窨井盖安装体1的槽，将窨井盖安装体1搭在槽内，窨井盖安装体1和窨井盖体21在坡面上保持倾斜状，在遇到雨水较小的时候，雨水会通过窨井盖安装体1和窨井盖体21之间的空隙流进窨井中去，在遇到大雨的时候，雨水流速逐渐增大，第一挡水杆23和第二挡水杆24起到挡水作用，可以减缓流速，可以使得雨水通过空隙落到窨井中去，兜水钵216兜住水，重量增大会拉动连接拉绳214，连接拉绳214会拉动活动卡杆26缩出活动卡槽27，由于第一挡水杆23的挡水作用，借助水的冲击力和重力，使得窨井盖体21的右侧向窨井中翻转，然后窨井盖体21会瞬间翻转倾斜，进水的空隙瞬间你增大，增强进水能力，且翻起的窨井盖体21起到减缓水流的作用，与此同时，窨井盖体21带动延伸杆217和限位推杆218上抬，限位推杆218会将折线档杆32撞击凸出折线槽31，此时折线档杆32顶部转折处承受水压会被水抬升，折线档杆32升高起到挡水的和警示路人的作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种基于流体力学的斜坡用窨井盖，包括用于安装在窨井口上的窨井盖安装体（1）、用于进行扩大吸水能力的流体自适应进水机构（2）和用于减缓水势的自适应挡水机构（3），其特征在于：所述窨井盖安装体（1）设置在窨井口的外围，所述窨井盖安装体（1）的表面呈正五角星状，所述流体自适应进水机构（2）设置在窨井盖安装体（1）上，所述自适应挡水机构（3）设置在窨井盖安装体（1）上，所述流体自适应进水机构（2）包括窨井盖体（21）、翻转轴（22）、若干个第一挡水杆（23）、若干个第二挡水杆（24）、翻转挡块（25）、活动卡杆（26）和活动卡槽（27），所述窨井盖安装体（1）的表面开设有圆形通口（28），所述圆形通口（28）的直径大于或等于窨井口的直径，所述窨井盖体（21）设置在圆形通口（28）的内部，所述窨井盖体（21）的直径小于圆形通口（28），所述窨井盖体（21）与圆形通口（28）之间设置有一个环形的空隙，所述窨井盖体（21）的表面固定连接有两个以窨井盖体（21）表面的中线为对称线呈对称分布的翻转轴（22），所述圆形通口（28）的内壁开设有两个与翻转轴（22）一一对应的轴孔（29），所述翻转轴（22）插入到轴孔（29）的内部，所述翻转轴（22）的表面与轴孔（29）的内壁滑动连接，两个所述翻转轴（22）的轴线与窨井盖体（21）的直径重合，两个所述翻转轴（22）的轴线与斜坡上流水方向相互垂直，所述窨井盖体（21）的上表面固定连接有若干个平行分布的第一挡水杆（23），所述窨井盖体（21）的上表面固定连接有若干个平行分布的第二挡水杆（24），所述第一挡水杆（23）和第二挡水杆（24）的表面均呈钝角形状，所述第一档水杆的凹陷面和第二挡水杆（24）的凹陷面均正对着斜坡上流水方向，所述第一挡水杆（23）的高度要比第二挡水杆（24）的高度高，所述第一挡水杆（23）位于窨井盖体（21）的右半侧，所述第二挡水杆（24）位于窨井盖体（21）的左半侧，所述窨井盖体（21）的右侧面开设有滑槽（210），所述滑槽（210）的内壁滑动连接有活动卡杆（26），所述圆形通口（28）的内壁开设有与活动卡杆（26）相适配的活动卡槽（27），所述活动卡杆（26）的表面与活动卡槽（27）的内壁滑动连接，所述滑槽（210）的内壁固定连接有伸缩弹簧（211），所述伸缩弹簧（211）远离滑槽（210）的一端与活动卡杆（26）的表面固定连接，所述活动卡杆（26）的上表面呈弧形状，圆形通口（28）的内壁固定连接有翻转挡块（25），所述翻转挡块（25）位于活动卡杆（26）的正上方，所述窨井盖体（21）的下表面开设有位移槽（212），所述位移槽（212）的内壁呈梯形状，所述位移槽（212）的内壁滑动连接有梯形滑块（213），所述位移槽（212）与活动卡槽（27）相连通，所述活动卡杆（26）的表面固定连接有连接拉绳（214），所述连接拉绳（214）远离活动卡杆（26）的一端与提醒滑块的表面固定连接，所述梯形滑块（213）的表面固定连接有连接杆（215），所述连接杆（215）远离提醒滑块的一端铰接有兜水钵（216），所述窨井盖体（21）的下表面固定连接有延伸杆（217），所述延伸杆（217）远离窨井盖体（21）的一端固定连接有限位推杆（218），所述自适应挡水机构（3）包括折线槽（31）和折线档杆（32），所述折线槽（31）的内壁滑动连接有折线档杆（32），所述窨井盖安装体（1）的上表面和下表面均开设有若干个限位槽（33），所述折线档杆（32）的表面固定连接有若干个与限位槽（33）相适配的限位块（34），所述折线档杆（32）的顶部呈锐角形状。