CN112878455A - 一种城市排水防堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市排水防堵装置，涉及排水管道领域，其技术方案要点是包括水槽，所述水槽入口设有井盖，井盖设有让污水流入的条纹开口，井盖下侧设有对水进行初步过滤的过滤盒，过滤盒四周固定在水槽入口，过滤盒与水槽可拆卸连接，水槽底部设有防堵装置，防堵装置包括通过动力源带动脆化部件使杂质集中脆化的处理机构和通过动力源通过传动部件带动破碎部件间歇敲击杂质的破碎机构，技术效果是防堵塞，自动清理杂质。

Description

一种城市排水防堵装置

技术领域

本发明涉及排水管道技术领域，特别涉及一种城市排水防堵装置。

背景技术

目前，城市排水排污主要采用专用的排水排污管道进行集中收集，然后进行集中处理，随着城市的发展，城市人口急剧增加，餐厅急剧增加，餐厅的污水中含有大量杂质垃圾，给城市的排水排污管道增加了很大的压力。

传统的排水排污管道大多依靠在污水入口处的地面增加水篦子来完成对垃圾的过滤，但随着时间久了，过滤网上积攒的杂质增多，排水排污管道很容易被垃圾阻塞，造成排水排污管道无法正常工作容易造成城市内涝，甚至更严重的后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种城市排水防堵装置，其具有防堵塞，清理杂质简单的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种城市排水防堵装置，包括水槽，所述水槽入口设有井盖，井盖设有让污水流入的条纹开口，井盖下侧设有对水进行初步过滤的过滤盒，过滤盒四周固定在水槽入口，过滤盒与水槽可拆卸连接，水槽底部设有防堵装置，防堵装置包括通过动力源带动脆化部件使杂质集中脆化的处理机构和通过动力源通过传动部件带动破碎部件间歇敲击杂质的破碎机构。

通过采用上述技术方案，污水中体积大的杂质集中停留在过滤盒中，不会进入排水通道内，减少堵塞，环卫工人可以直接将过滤盒取出，收集方便，杂质集中，减少收集耗时，通过对杂质进行快速降温结冰，使杂质分子的间距变大，分子间的作用力变小，杂质结构变得具有脆性，减少杂质与筛选板黏性，杂质不易附着在筛选板上，杂质通过搅拌即可破碎，脱落，通过水流冲走，筛选板不易堵塞，防止污水积攒形成内涝，无需人工进入下水道进行疏通。

进一步设置：所述处理机构包括设置在水槽侧壁的长条开口，长条开口开口方向向上，长条开口后侧设有液氮喷射机，喷射机一端设有控制液氮喷射机进行喷射的PLC控制器，液氮喷射器另一端与动力源相连接，导流板一端与弧形挡流板相接触处设有压力感应器，压力感应器与PLC控制器相通。

通过采用上述技术方案，提高喷射角度可以增加液氮喷射距离，将过滤板上杂质进行全部冰封，防止遗漏，通过PLC控制器合理进行冰封，使附着在筛选板上的杂质快速受冷固化膨胀发生冻胀作用，使杂质之间的应力减少，将一整块的杂质进行分层，变成零散的小杂质，杂质分子的间距变大，分子间的作用力变小，杂质结构变得具有脆性，黏性降低，使杂质难以附着在过滤板上，固化后的杂质受污水冲击和破碎机构清理，容易脱落，清理彻底，同时冰封后的杂质内微生物活性降低，不易腐烂，减少异味的发出。

进一步设置：所述动力源包括设置在路面上的吸收光能转换为液氮喷射机所需要的电能的太阳能板，太阳能板一端设有储存电能的蓄电池，蓄电池一端设有电源线，电源线将蓄电池与喷射机相连接。

通过采用上述技术方案，无需借助城市用电，减少城市供电负荷，减少能量消耗，通过吸收太阳光进行发电供电，使用绿色能源，减少碳排放，单独供电，稳定性高，抗干扰能力强。

进一步设置：所述破碎机构包括设置设置在支撑板内的电机，电机受PLC控制器控制，电机一端设有将动力输入的不完全齿轮，不完全齿轮一端设有齿条，齿条与不完全齿轮啮合，齿条一端与支撑板通过支撑弹簧固定连接，齿条另一端设有敲击使脆性杂质掉落的敲击块，PLC控制器控制电机周期旋转工作。

通过采用上述技术方案，脆性的杂质通过敲击进行破碎，使杂质能够通过水流排出，使杂质不在过滤板上堆积，减少过滤板上杂质腐烂产生异味，减少杂质堵塞过滤孔，保证排水速度，防止出现内涝。

进一步设置：所述旋转周期内，敲击块间歇性敲击过滤板。

通过采用上述技术方案，过滤板上的脆性杂质彻底的细化，使杂质更好的被排出，防止杂质沿一个方向堆积，敲击块受力方向稳定，间歇性敲击，防止反生位移，对过滤板造成损害。

进一步设置：所述水槽下侧设有防止下水道污水回流的防回流装置，防回流装置包括通过导向部件使杂质单向流通的聚集机构和通过弹性件使杂质快速疏通的流通机构。

通过采用上述技术方案，下水道污水和杂质单向输出，通过逐渐缩小输出通道，使松散的杂质之间的空隙变小，减少杂质的体积，使杂质集中聚集，使杂质的体积小于输出口的体积，避免杂质将输出口卡住，通过弹性使输出口的大小随着杂质的体积和重量而增大，促进杂质通过，防止下水道内水回流，造成城市内涝。

进一步设置：所述聚集机构包括设置在过滤盒下侧的输入口，输入口四周与水槽固定连接，输入口表面光滑，输入口下侧设有输出口，输出口小于输入口，输入口与输出口之间设有导流通道。

通过采用上述技术方案，使散落的杂质进行规整，减少杂质飞溅到水槽表面，使杂质积攒在水槽表面，从而使通道变堵，通道表面光滑，减少与杂质的接触面积和摩擦，增加杂质的流动速度，避免堵塞。

进一步设置：所述导流通道由输入口至输出口逐渐缩小，导流通道为刚性材料。

通过采用上述技术方案，使杂质通过逐渐缩小的通道，使蓬松的杂质的间隙缩小，使杂质的体积小于输出口，避免杂质卡住使输出口堵塞，同时增加单位面积杂质的质量，使杂质受到的重力大于杂质的浮力，促进杂质排出，避免杂质悬浮，形成堵塞。

通过进一步设置：所述流通机构包括设置在输出口下侧的导流板，导流板向下倾斜，导流板四周与水槽侧壁固定连接，倒流板中间设有排水孔，排水孔与输出口开口相对，排水孔中设有弧形的挡流板，输出口下侧设有控制挡流板升缩的空气弹簧，空气弹簧下侧设有对空气弹簧进行固定支撑的支撑板，支撑板两端与水槽固定连接。

通过采用上述技术方案，利用污水下落冲击力使流通开关打开，利用弹性吸收部分冲击力，减少污水下落对筛选板的磨损，通过弹性控制输出口的大小，使输出口的尺寸大于杂质的尺寸，避免杂质卡住，增加流速。

进一步设置：所述空气弹簧外侧设有防止空气弹簧氧化的保护套，保护套为柔软材质，保护套具有防氧化性。

通过采用上述技术方案，使易氧化的空气弹簧受到保护，延长空气弹簧的寿命，减少更换周期，提高装置的稳定性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：杂质快速受冷固化膨胀，使杂质之间的应力减少，将整块的杂质进行分层，变成零散的小杂质，黏性降低，变脆，不易堵塞；通过清理机构，将具有脆性的杂质间歇破碎，便于污水冲走，减少堵塞，防止形成城市内涝；通过逐渐缩小输出通道，使松散的杂质之间的空隙变小，减少杂质的体积，使杂质集中聚集，使杂质的体积小于输出口的体积，避免杂质将输出口卡住，通过弹性使输出口的大小随着杂质的体积和重量而增大，促进杂质通过，防止下水道内水回流，造成城市内涝。

附图说明

图1是第一种优选实施方式下的主视截面示意图；

图2是第一种优选实施方式下的侧视图。

图中，100、输入口；101、输出口；102、导流通道；103、导流板；104、排水孔；105、挡流板；106、空气弹簧；107、支撑板；108、保护套；

200、过滤板；201、过滤孔；202、长条开口；204、液氮喷射机；205、PLC控制器；206、太阳能板；207、蓄电池；208、压力感应器；209、电机；210、支撑弹簧；211、齿条；212、敲击块；213、齿轮；

500、水槽；501、井盖；502、条纹开口；503、过滤盒；504、螺钉；

1、防回流装置；2、防堵装置；

11、聚集机构；12、流通机构；

21、处理机构；22、破碎机构；23、动力源。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种城市排水防堵装置，如图1所示，包括水槽500，水槽500入口设有井盖501，井盖501设有条纹开口502，让雨水快速进入，防止道路积水，井盖501下侧设有过滤盒503，过滤盒503四周固定在水槽500入口，通过螺钉504螺纹固定连接，可随时拿起过滤盒503进行倾倒，过滤盒503四周和底部镂空设计，污水中的体积较大杂质能有效的停留在过滤盒503中，污水不仅可以从过滤盒503底部流下，也能从过滤盒503四周流下，使得能够有效的降低排水管道会出现堵塞的几率，从而让排水管道内的污水流淌得更加顺畅，水槽500下侧设有防止下水道味道反蹿的防回流装置1，防回流装置1包括聚集机构11和流通机构12，聚集机构11通过单向缩小设置使杂质聚集，流通机构12通过弹性件弹性使杂质快速流通。

如图1所示，聚集机构11通过单向缩小设置使杂质聚集，聚集机构11包括设置在过滤盒503下侧的输入口100，输入口100承接过滤盒503下落的废水和杂质，输入口100四周与水槽500四周固定连接，输入口100表面光滑，使杂质能够快速滑落，不会积存在输入口100表面，形成堵塞，输入口100下侧设有输出口101，输出口101小于输入口100，输入口100与输出口101之间设有导流通道102，导流通道102呈逐渐缩小，使乱窜的杂质进行集中，使其同一位置下落，导流通道102为刚性材料，不易变形，可以适应湍急的废流。

如图1所示，流通机构12通过弹性件使通道随着杂质增多而变大，促进杂质通过，流通机构12包括设置在输出口101下侧导流板103，导流板103呈一定角度向下倾斜，使污水流通更快，防止杂质203在导流板103表面积攒，导流板103四周与水槽500侧壁固定连接，导流板103中间设有排水孔104，排水孔104与输入口100开口相对，使污水可以直接流下，排水孔104中设有弧形的挡流板105，弧形的挡流板105可以将污水下落的冲击力不同方向的扩散，减少输入口100竖直方向的冲击力，提高输入口100可以承受的最大水流冲击力，输入口100下侧设有空气弹簧106，排水通道为潮湿的环境，普通的金属弹簧易生锈，影响弹性，不能恢复原有的形状，输入口100可以减缓水流冲击后空气弹簧106的收缩速度，减少空气弹簧106的损坏，空气弹簧106外侧设有保护套108，保护套108为柔性的防氧化材质，防止空气弹簧106氧化，空气弹簧106下侧设有支撑板107，支撑板107对空气弹簧106进行固定支撑，支撑板107两端与水槽500固定连接，通过空气弹簧106的弹性使杂质快速通过，杂质越多输出口越大，防止杂质堵塞。

如图1和图2所示，防堵装置2包括对堆积的杂质203进行处理的处理机构21、对杂质进行清除的破碎机构22和动力源23，水槽500下侧设有对污水进行二次处理的过滤板200，过滤板200上均匀分布细小的过滤孔201，过滤板200一侧设有处理机构21，处理机构21包括设置在水槽500侧壁的长条开口202，长条开口202开口略向上，由于过滤板200距离较远，提高喷射角度可以增加液氮喷射距离，将液氮进行喷射出将过滤板200上杂质进行冰封，杂质表面潮湿，上表面的杂质结冰，上表面的杂质变得干燥，上侧杂质的水势会显著降低，下层杂质的水势变得相对较高，水分会从高水势的杂质层向低水势的上表面运移，上表面的杂质进行结冰膨胀发生冻胀作用，使杂质之间的应力减少，将一整块的杂质进行分层，变成零散的小杂质，下层的杂质由于缺少水分被直接冻固，杂质分子的间距变大，分子间的作用力变小，杂质结构变得具有脆性，易损坏，长条开口202后侧设有液氮喷射机204，液氮喷射机204一端与PLC控制器205相连，控制液氮喷射机204进行喷射，液氮喷射机204另一端与动力源23相连接，动力源23包括设置在路面上的太阳能板206，太阳能板206吸收光能转换为液氮喷射机204所需要的电能，太阳能板206一端设有储存电能的蓄电池207，保证长时间供电正常，导流板103一端与弧形挡流板105相接触处设有压力感应器208，压力感应器208与PLC控制器205相通，当污水排空时，弧形挡流板105由于弹性复位撞击压力感应器208，PLC控制器205控制液氮喷射机204喷射，喷射时间固定。

如图1所示，破碎机构22通过动力源23带动间歇件间歇破碎杂质，包括设置在支撑板107内的电机209，电机209受PLC控制器205控制，电机209一端设有将动力输入的不完全齿轮213，不完全齿轮213一端设有齿条211，齿条211与不完全齿轮213啮合，齿条211一端与支撑板107通过支撑弹簧210连接，支撑弹簧210对齿条211复位，齿条211另一端设有敲击使脆性杂质203掉落的敲击块212，PLC控制器205控制电机209工作时，不完全齿轮213与齿条211啮合，敲击块212敲击过滤板200，过滤板200振动，脆性的杂质203掉落，当不完全齿轮213无齿面与齿条211相对时，由于支撑弹簧210弹性复位，敲击块212远离过滤板200，循环多次，过滤板200就不会堵塞。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种城市排水防堵装置，包括水槽（500），所述水槽（500）入口设有井盖（501），井盖（501）设有让污水流入的条纹开口（502），井盖（501）下侧设有对水进行初步过滤的过滤盒（503），过滤盒（503）四周固定在水槽（500）入口，过滤盒（503）与水槽（500）可拆卸连接，其特征在于：水槽(500)底部设有防堵装置(2)，防堵装置(2)包括通过动力源带动脆化部件使杂质集中脆化的处理机构(21)和通过动力源通过传动部件带动破碎部件间歇敲击杂质的破碎机构(22)。

2.根据权利要求1所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述处理机构(21)包括设置在水槽(500)侧壁的长条开口(202)，长条开口(202)开口向上，长条开口(202)后侧设有液氮喷射机(204)，液氮喷射机（204）一端设有控制液氮喷射机(204)进行喷射的PLC控制器(205)，液氮喷射机（204）另一端与动力源(23)相连接，导流板(103)一端与弧形挡流板(105)相接触处设有压力感应器(208)，压力感应器(208)与PLC控制器(205)相通。

3.根据权利要求2所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述动力源(23)包括设置在路面上的吸收光能转换为液氮喷射机(204)所需要的电能的太阳能板(206)，太阳能板(206)一端设有储存电能的蓄电池(207)，蓄电池(207)一端设有电源线，电源线将蓄电池(207)与喷射机(204)相连接。

4.根据权利要求2所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述破碎机构(22)包括设置在支撑板（107）内的电机（209），电机（209）受PLC控制器（205）控制，电机（209）一端设有将动力输入的不完全齿轮（213），不完全齿轮（213）一端设有齿条（211），齿条（211）与不完全齿轮（213）啮合，齿条（211）一端与支撑板（107）通过支撑弹簧（210）固定连接，齿条（211）另一端设有敲击使脆性杂质（203）掉落的敲击块（212），PLC控制器（205）控制电机（209）周期旋转工作。

5.根据权利要求4所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述旋转周期内，敲击块（212）间歇性敲击过滤板（200）。

6.根据权利要求1所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述水槽(500)下侧设有防止污水回流的防回流装置(1)，防回流装置(1)包括通过导向部件使杂质单向流通的聚集机构(11)和通过弹性件使杂质快速疏通的流通机构(12)。

7.根据权利要求6所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述聚集机构(11)包括设置在过滤盒（503）下侧的输入口（100），输入口（100）四周与水槽（500）固定连接，输入口（100）表面光滑，输入口（100）下侧设有输出口（101），输出口（101）小于输入口（100），输入口（100）与输出口（101）之间设有导流通道（102）。

8.根据权利要求7所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述导流通道（102）由输入口（100）至输出口（101）逐渐缩小，导流通道（102）为刚性材料。

9.根据权利要求6所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述流通机构(12)包括设置在输出口(101)下侧的导流板(103)，导流板(103)向下倾斜，导流板(103)四周与水槽(500)侧壁固定连接，倒流板中间设有排水孔(104)，排水孔(104)与输出口(101)开口相对，排水孔(104)中设有弧形的挡流板(105)，输出口(101)下侧设有控制挡流板(105)升缩的空气弹簧(106)，空气弹簧(106)下侧设有对空气弹簧(106)进行固定支撑的支撑板(107)，支撑板(107)两端与水槽(500)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种城市排水防堵装置，其特征在于：所述空气弹簧(106)外侧设有防止空气弹簧(106)氧化的保护套（108），保护套（108）为柔软材质，保护套（108）具有防氧化性。

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