CN112663757A - 雨污分流系统自动启闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨污分流系统自动启闭装置，包括雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置以及联动装置，当雨水量较大，雨水自动启闭装置开启，雨水进入雨水管排入河道，而第二浮筒在浮力作用下使得连接杆旋转，当雨水量较小或为晴天时，污水自动启闭装置开启，污水进入污水管流至污水处理厂。同时设置联锁装置，联锁装置使得雨水自动启闭装置开启时，污水自动启闭装置处于关闭状态；雨水自动启闭装置关闭时，污水自动启闭装置处于开启状态，确保同一时间其中一个装置处于开启状态，避免因堵塞造成污水溢出的风险，本方案采用纯机械结构，无需运用电控设备，造价低、运维费用低，分流装置工作稳定。

Description

雨污分流系统自动启闭装置

技术领域

本发明涉及市政排水工程技术领域，尤其是涉及雨污分流系统自动启闭装置。

背景技术

雨污分流，是一种排水体制，是指将雨水和污水分开，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式。雨水通过雨水管网直接排到河道，污水则通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理，避免污水直接进入河道造成污染。且雨水的收集利用和集中管理排放，可降低水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率。目前，我国以前由于在城市基础设施建设方面比较落后，没有对排水管道根据水的来源进行分设，采用的是雨水和污水合用一条排水管道的形式，即混流式的排水系统，混流式的排水系统造成致使大量污水流入河道水体，容易导致市区河道水质富营养化，造成水环境的不断恶化就直接排进了河道，严重污染了河道水，现有的雨污分流技术由于雨污混流水中杂物较多容易使分流阀门堵塞，造成雨污水从井盖溢出，并且现有技术通常应用到大量电控元器件，不仅造价昂贵、运维费用高，同时雨污系统的环境较为恶劣容易造成装置设备失效，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于多种传感器的智能化雨污分流器”，其公告号CN205399654U，包括有多个雨污分流井，雨污分流井一侧设有雨污接入口、另一侧设有雨水排放口、第三侧还设有污水排放口，污水排放口中安装有雨污分流器，由雨污分流器打开或关闭污水排放口，雨污分流井中还设有CC2530终端、超声波液位传感器、霍尔传感器，超声波液位传感器、霍尔传感器分别接入CC2530终端；还包括有设置CC2530路由器、协调器、ZigBee网络或WiFi网桥、服务器端、手机或PC终端，雨污分流井中的CC2530终端依次通过CC2530路由器、协调器、ZigBee网络或WiFi网桥与服务器端通讯连接，服务器端与手机或PC终端通讯连接。该方案不仅造价昂贵、运维费用高，同时雨污系统的环境较为恶劣容易造成装置设备失效。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的由于雨污混流水中杂物较多容易使分流阀门堵塞，造成雨污水从井盖溢出，并且现有技术通常应用到大量电控元器件，不仅造价昂贵、运维费用高，同时雨污系统的环境较为恶劣容易造成装置设备失效的问题，提供一种雨污分流系统自动启闭装置。该装置造价低、运维费用低，分流装置工作稳定，不存在分流井堵塞雨污水溢出风险。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

雨污分流系统自动启闭装置，包括井体、混流管、雨水管以及污水管，所述混流管、雨水管以及污水管分别与井体连通，还包括雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置以及联动装置；

所述雨水自动启闭装置设置在井体中的雨水管管口，所述雨水自动启闭装置包括第一支架、第一浮筒以及可完全封闭雨水管管口的第一阀板，所述第一支架设置有若干用于将第一支架固定至井体的连接件，所述第一支架设有滑槽，所述第一阀板设置在滑槽中，所述第一阀板与第一浮筒连接；所述污水自动启闭装置设置在井体中的污水管管口，所述污水自动启闭装置包括第二支架、连接杆、第二浮筒以及可完全封闭污水管管口的第二阀板，所述第二支架设置有若干用于将第二支架固定至井体的连接件，所述连接杆一端连接第二浮筒，连接杆另一端连接第二阀板，所述连接杆或第二阀板与第二支架转动连接。所述联动装置分别与雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置连接。

本方案中，当雨水量较大，混流水中绝大部分为雨水，混流水从混流管进入井体，井体中的液位迅速升高，当液位达到某一阈值时，第一浮筒在浮力作用下浮起并使与其连接的第一阀板抬升雨水自动启闭装置开启，雨水进入雨水管排入河道，而第二浮筒在浮力作用下使得连接杆旋转，第二阀板在连接杆带动下恰好处于污水管管口，污水自动启闭装置关闭；当雨水量较小或为晴天时，混流水中绝大部分为日常污水，此时混流水量较小，混流水从混流管进入井体，井体中的液位较低，当液位低于某一阈值时，第一浮筒与第一阀板在重力作用下落下，雨水自动启闭装置关闭，而第二浮筒在重力作用下落下使得连接杆反向旋转，第二阀板在连接杆带动下旋转，污水自动启闭装置开启，污水进入污水管流至污水处理厂。同时设置联锁装置，联锁装置使得雨水自动启闭装置开启时，污水自动启闭装置处于关闭状态；雨水自动启闭装置关闭时，污水自动启闭装置处于开启状态，确保同一时间其中一个装置处于开启状态，避免因堵塞造成污水溢出的风险，本方案采用纯机械结构，无需运用电控设备，造价低、运维费用低，分流装置工作稳定。

作为优选，所述联动装置包括第一联动杆、第二联动杆、限位套筒以及联动臂，所述第一联动杆一端与第二浮筒转动连接，第一联动杆另一端与第二联动杆一端转动连接，第二联动杆的另一端设置销柱，所述限位套筒与第二联动杆套装，限位套筒的外壁与井体固定连接，所述联动臂与第一阀板连接，所述联动臂设有倾斜的滑槽，所述销柱插装在滑槽中。优选为一种特定的联动装置，第二浮筒与第一联动杆形成曲柄机构，当第二浮筒旋转时，第一联动杆一端旋转，由于第二联动杆的限位，另一端沿直线运动，第二联动杆可水平设置，第二联动杆沿水平方向移动时，通过联动臂的滑槽与销柱的配合，第一阀板沿竖直方向移动，从而实现联动效果，联动装置采用机械结构动作稳定不易失效。

作为优选，第二支架设置若干用于限制第二阀板位置的限位凸部，限位凸部与第二阀板两侧限位配合。第二阀板关闭状态下抵接在限位凸部，防止第二阀板与污水管管口错位，并将第二浮筒限制在排污管管口一侧，确保第二浮筒在排污管管口一侧浮动。

作为优选，所述连接杆沿长边方向设有若干安装孔，所述第二浮筒呈圆柱形，第二浮筒一端设置有与螺母螺纹连接的安装杆，所述第二浮筒的安装杆插装在安装孔中，所述第一浮筒侧面设置有带有定位孔的调节杆，所述第一阀板设置有带有定位销的连接套筒，所述第一浮筒的调节杆插装在连接套筒中并通过定位销定位。第二浮筒可根据需要调整安装杆在安装孔的位置，从而改变第二阀板动作液位，第一浮筒通过调节杆与连接套筒的插装深度改第一阀板的动作液位。

作为优选，所述雨水自动启闭装置设置有锁链，锁链下端与第一阀板连接，锁链上端与拉环连接，井体在井口处设置有挂钩，所述拉环设置在挂钩中。通过拉动拉环提升第一阀板，可用于雨污分流系统自动启闭装置测试，检验各部件的动作效果；在第一阀板卡涩时，无需进入较深的井体，只需打开井盖拉动拉环即可，可作为人工开启雨水自动启闭装置的手段。

作为优选，第一阀板两侧设置有滑轮。防止第一阀板卡涩。

作为优选，雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置采用不锈钢材质。不锈钢材质防腐效果好，避免部件锈蚀卡涩，雨污分流效果好。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）机械结构简单，装置造价低、运维费用低；（2）分流装置工作稳定，不存在分流井堵塞雨污水溢出风险；（3）适用于基础设施的改造；（4）可根据实际需要调整动作液位；（5）具备测试功能，方便检测装置完好程度；（6）紧急情况，方便人工操作。

附图说明

图1是本发明的平面示意图。

图2是本发明的A-A剖面图。

图3是本发明的B-B剖面图。

图中：1、井体 2、混流管 3、雨水管 4、污水管 5、雨水自动启闭装置 5-1、第一支架 5-2、第一阀板 5-3、第一浮筒 6、污水自动启闭装置 6-1、第二支架 6-2、第二阀板 6-3、第二浮筒 6-4、连接杆 7、联动装置 7-1、第一联动杆 7-2、第二联动杆 7-3、限位套筒7-4、销柱 7-5、联动臂 8、锁链 9、拉环。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。需要说明的是，上述描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：

如图1至图3所示的实施例中，雨污分流系统自动启闭装置，包括井体1、混流管2、雨水管3、污水管4、雨水自动启闭装置5、污水自动启闭装置6以及联动装置7，井体由混凝土浇筑而成，井体上方设置有井盖，混流管、雨水管以及污水管分别与井体连通，井体深2800mm，长2200mm，宽2200mm。

雨水自动启闭装置设置在井体中的雨水管管口，雨水自动启闭装置包括第一支架5-1、第一浮筒5-3以及可完全封闭雨水管管口的第一阀板5-2，第一支架呈方框型，第一支架两侧设置有若干用于将第一支架固定至井体的连接锚栓，连接锚栓穿过第一支架的预留孔固定至井体，第一支架沿竖直方向设置有滑槽，第一阀板呈方形，第一阀板设置在滑槽中，可在滑槽中上下滑动，第一阀板两侧设置有滑轮，增强第一阀板在滑槽中的滑动性，防止第一阀板卡涩。第一浮筒侧面设置有带有定位孔的调节杆，第一阀板设置有带有定位销的连接套筒，第一浮筒的调节杆插装在连接套筒中并通过定位销定位，第一浮筒通过调节杆与连接套筒的插装深度改变第一浮筒相对第一阀板的位置。第一阀板采用高分子材料制成，具体防腐、耐酸、重量轻等优点，第一浮筒的大小根据第一浮筒、第一阀板的质量以及系统摩擦等因素计算得出，第一支架采用不锈钢材质，不锈钢材质防腐效果好，避免部件锈蚀卡涩。雨水自动启闭装置设置有锁链8，锁链下端与第一阀板连接，锁链上端与拉环9连接，井体在井口处设置有挂钩，拉环设置在挂钩中。通过拉动拉环提升第一阀板，可用于雨污分流系统自动启闭装置测试，检验各部件的动作效果；在第一阀板卡涩时，无需进入较深的井体，只需打开井盖拉动拉环即可，可作为人工开启雨水自动启闭装置的手段。

污水自动启闭装置设置在井体中的污水管管口，污水自动启闭装置包括第二支架6-1、连接杆6-4、第二浮筒6-3以及可完全封闭污水管管口的第二阀板6-2，第二阀板呈梨形，第二浮筒呈圆柱形。第二支架设置有若干用于将第二支架固定至井体的连接锚栓，连接杆沿长边方向设有若干安装孔，第二浮筒一端面设置有与螺母螺纹连接的安装杆，第二浮筒的安装杆插装在安装孔中，第二浮筒可根据需要调整安装杆在安装孔的位置，从而改变第二阀板动作液位，连接杆另一端连接第二阀板的梨形小头部位使得第二浮筒、第二阀板以及连接杆成一体，本实施例中第二阀板梨形的小头部位与污水管上方的第二支架处转轴连接，第二阀板与第二浮筒分别在转轴两侧并且可相对转轴转动。第二支架设置用于限制第二阀板位置的2个限位凸部，2个限位凸部分别设置在第二阀板两侧，第二阀板关闭状态下抵接在限位凸部，防止第二阀板与污水管管口错位，并将第二浮筒限制在排污管管口一侧，确保第二浮筒在排污管管口一侧浮动。污水自动启闭装置采用不锈钢材质，不锈钢材质防腐效果好，避免部件锈蚀卡涩，雨污分流效果好。

联动装置包括第一联动杆7-1、第二联动杆7-2、限位套筒7-3以及联动臂7-5，第一联动杆一端与第二浮筒转动连接，第一联动杆另一端与第二联动杆一端转动连接，第二联动杆的另一端设置销柱7-4，限位套筒与第二联动杆套装，限位套筒的外壁与井体固定连接，联动臂与第一阀板连接，联动臂设有与第一阀板呈45°的滑槽，销柱插装在滑槽中。优选为一种特定的联动装置，第二浮筒与第一联动杆形成曲柄机构，当第二浮筒旋转时，第一联动杆一端旋转，由于第二联动杆的限位，另一端沿直线运动，第二联动杆可水平设置，第二联动杆沿水平方向移动时，通过联动臂的45°滑槽与销柱的配合，第一阀板沿竖直方向移动，从而实现联动效果，联动装置采用机械结构动作稳定不易失效。

本实施例中，当雨水量较大，混流水中绝大部分为雨水，混流水从混流管进入井体，井体中的液位迅速升高，当液位达到某一阈值时，第一浮筒在浮力作用下浮起并使与其连接的第一阀板抬升雨水自动启闭装置开启，雨水进入雨水管排入河道，而第二浮筒在浮力作用下使得连接杆旋转，第二阀板在连接杆带动下恰好处于污水管管口，污水自动启闭装置关闭，此时第二浮筒处于接近水平的状态，第一联动杆向雨水管方向推动，第二联动杆右移，销柱移动过程中联动臂被向上推动，确保第一阀板上移开启，此时销柱处于联动臂滑槽的最上方；当雨水量较小或为晴天时，混流水中绝大部分为日常污水，此时混流水量较小，混流水从混流管进入井体，井体中的液位较低，当液位低于某一阈值时，第一浮筒与第一阀板在重力作用下落下，雨水自动启闭装置关闭，而第二浮筒在重力作用下落下使得连接杆反向旋转，第二阀板在连接杆带动下旋转，污水自动启闭装置开启，联动装置同理反向动作，销柱处于联动臂的最下方，污水进入污水管流至污水处理厂。联锁装置使得雨水自动启闭装置开启时，污水自动启闭装置处于关闭状态；雨水自动启闭装置关闭时，污水自动启闭装置处于开启状态，确保同一时间其中一个装置处于开启状态，避免因堵塞造成污水溢出的风险，本方案采用纯机械结构，无需运用电控设备，造价低、运维费用低，分流装置工作稳定。

因此，本发明具有如下有益效果：机械结构简单，装置造价低、运维费用低；分流装置工作稳定，不存在分流井堵塞雨污水溢出风险；适用于基础设施的改造；可根据实际需要调整动作液位；具备测试功能，方便检测装置完好程度；紧急情况，方便人工操作。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.雨污分流系统自动启闭装置，包括井体、混流管、雨水管以及污水管，所述混流管、雨水管以及污水管分别与井体连通，其特征是，还包括雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置以及联动装置；

所述雨水自动启闭装置设置在井体中的雨水管管口，所述雨水自动启闭装置包括第一支架、第一浮筒以及可完全封闭雨水管管口的第一阀板，所述第一支架设置有若干用于将第一支架固定至井体的连接件，所述第一支架设有滑槽，所述第一阀板设置在滑槽中，所述第一阀板与第一浮筒连接；

所述污水自动启闭装置设置在井体中的污水管管口，所述污水自动启闭装置包括第二支架、连接杆、第二浮筒以及可完全封闭污水管管口的第二阀板，所述第二支架设置有若干用于将第二支架固定至井体的连接件，所述连接杆一端连接第二浮筒，连接杆另一端连接第二阀板，所述连接杆或第二阀板与第二支架转动连接；所述联动装置分别与雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置连接。

2.根据权利要求1所述的雨污分流系统自动启闭装置，其特征是，所述联动装置包括第一联动杆、第二联动杆、限位套筒以及联动臂，所述第一联动杆一端与第二浮筒转动连接，第一联动杆另一端与第二联动杆一端转动连接，第二联动杆的另一端设置销柱，所述限位套筒与第二联动杆套装，限位套筒的外壁与井体固定连接，所述联动臂与第一阀板连接，所述联动臂设有倾斜的滑槽，所述销柱插装在滑槽中。

3.根据权利要求1所述的雨污分流系统自动启闭装置，其特征是，第二支架设置若干用于限制第二阀板位置的限位凸部，限位凸部与第二阀板两侧限位配合。

4.根据权利要求1所述的雨污分流系统自动启闭装置，其特征是，其特征是，所述连接杆沿长边方向设有若干安装孔，所述第二浮筒呈圆柱形，第二浮筒一端设置有与螺母螺纹连接的安装杆，所述第二浮筒的安装杆插装在安装孔中，所述第一浮筒侧面设置有带有定位孔的调节杆，所述第一阀板设置有带有定位销的连接套筒，所述第一浮筒的调节杆插装在连接套筒中并通过定位销定位。

5.根据权利要求1或4所述的雨污分流系统自动启闭装置，其特征是，所述雨水自动启闭装置设置有锁链，锁链下端与第一阀板连接，锁链上端与拉环连接，井体在井口处设置有挂钩，所述拉环设置在挂钩中。

6.根据权利要求1或4所述的雨污分流系统自动启闭装置，其特征是，第一阀板两侧设置有滑轮。

7.根据权利要求1至6任一所述的雨污分流系统自动启闭装置，其特征是，雨水自动启闭装置、污水自动启闭装置采用不锈钢材质。

Images