CN112942542B - 一种海绵城市截流式雨水溢流井 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海绵城市截流式雨水溢流井，以解决现有溢流井过滤不足、杂质难以排出和对下游水体造成污染的问题，包括水平设置的井基、置于井基上方的井壁、置于井壁上方的井座和置于井座上方的井盖，井壁的内侧形成井腔；所述的井基上有置于井壁内侧的堰门，堰门的下端与井基连接，堰门的两侧边与井壁连接，堰门将井腔的下部分隔成截流腔和溢流腔，井壁上设有与截流腔连通的流入口和截流口，井壁上设有与溢流腔连通的溢流口；井腔内设有溢流滤网和返流滤网，溢流滤网盖在截流腔的上端，返流滤网盖在井腔的上端并置于溢流滤网上方；返流滤网为开口朝上的漏斗状且其底部开口，其底部开口处连接有向下延伸的竖管，竖管的下端贯穿溢流滤网。
Description
技术领域
本发明涉及排水检查井，特别是一种海绵城市截流式雨水溢流井。
背景技术
溢流井的主要作用是控制过水流量，现有的常规溢流井采用的多是堰门式溢流，虽然可以起到控流效果，但是在溢流泄洪过程中，上游水体直接被排放至自然水体中，会对自然水体造成污染，且经由井盖进入其中的地表水也无法被有效过滤；尽管一部分溢流井中设有滤网装置，但过滤后的杂质无法及时排出，不但会阻塞滤网，影响正常排水，还会导致井内压力升高而损坏井体，此外还要定期捞出井体内部的杂质并对滤网进行清洗，给环卫人员带来了不必要的负担。
发明内容
针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种海绵城市截流式雨水溢流井，以解决现有溢流井过滤不足、杂质难以排出和对下游水体造成污染的问题。
其解决的技术方案是：包括水平设置的井基、置于井基上方竖向设置的环状的井壁、置于井壁上方的环形井座和置于井座上方的井盖，井壁的内侧形成井腔；所述井基上有置于井腔内的堰门，堰门的下端与井基连接，堰门的两个侧边与井壁连接，所述堰门将井腔的下部分隔成截流腔和溢流腔，井壁上设有分别与截流腔连通的流入口和截流口，井壁上还设有与溢流腔连通的溢流口；井腔内设有溢流滤网和返流滤网，溢流滤网盖在截流腔的上端，返流滤网盖在井腔的上端并置于溢流滤网的上方；所述返流滤网为开口朝上的漏斗状且所述返流滤网的底部开口，所述返流滤网的底部开口处连接有向下延伸的竖管，竖管的下端贯穿溢流滤网并伸入截流腔内。本发明不仅可以对溢流水体和地表流入的水体分别进行过滤，迫使水体中的杂质进入截流口，还可以实现滤网的自清洁，使溢流井连续工作，减少维护步骤；同时，本发明采用了与溢流滤网与返流滤网相互贯通的结构，不仅可以确保溢流井内部不产生杂质淤积，节省捞淤作业，还可使上下游水体不产生交叉污染；此外，本发明给出的溢流井可以有效应对突发状况且可在突发状况结束后快速恢复正常功能。
附图说明
图1为本发明的一实施例的海绵城市截流式雨水溢流井的主视图。
图2为图1中海绵城市截流式雨水溢流井的左视图。
图3为图1中海绵城市截流式雨水溢流井的A-A剖视图。
图4为图1中海绵城市截流式雨水溢流井的纵截面剖视图。
图5为图1中海绵城市截流式雨水溢流井的轴测剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。其中，形容词性或副词性修饰语“中心”、“水平”和“竖直”、“上”和“下”、“左”和“右”、“顶”和“底”、“内”和“外”的使用仅是为了便于多组术语之间的相对参考，且并非描述对经修饰术语的任何特定的方向限制。
由图1至图5给出，本发明包括水平设置的井基1，井基1上有置于井基1上方竖向设置的环状的井壁2，井壁2上有置于井壁2上方的环形井座3，井座3上有置于井座3上方的井盖4，井壁2的内侧形成井腔；所述的井基1上有置于井腔内(即井壁2内侧)竖向设置的堰门5，堰门5的下端与井基1连接，堰门5的前后两个侧边与井壁2连接，所述的堰门5将井腔的下部分隔成左右两个腔室即左侧的截流腔6和右侧的溢流腔7，井壁2上设有分别与截流腔6连通的流入口8和截流口9，井壁2上还设有与溢流腔7连通的溢流口10；井腔内设有溢流滤网11和返流滤网12，溢流滤网11与截流腔6匹配并置于截流腔6的上端，即溢流滤网11盖在截流腔6的上端，返流滤网12与井壁2匹配并置于溢流滤网11的上方，即返流滤网12盖在所述井腔的上端；所述的返流滤网12为开口朝上的漏斗状且所述返流滤网12的底部开口，返流滤网12的底部开口处连接有向下延伸的竖管13，竖管13的下端向下贯穿溢流滤网11并伸入截流腔6内。
作为优选，所述的截流腔6为竖直轴向的圆柱形腔室，流入口8的流通方向与截流腔6的圆柱形内壁相切设置，使水流经流入口8进入截流腔6后，在截流腔6内部形成漩涡状流动，以防止水中的污染物沉降，同时可对溢流滤网11形成冲刷作用，防止溢流滤网11阻塞。
作为优选，流入口8和截流口9分别位于截流腔6的中心的两侧，且流入口8的流通方向与截流口9的流通方向垂直，也就是流入口8和截流口9在截流腔6的圆周方向上沿涡流流向间隔270°，因此水体经由流入口8进入截流腔6后，在截流腔6内充分流动后再由截流口9流出。
作为优选，所述的竖管13上有截止阀14，用于防止截流腔6内未经过滤的污水经竖管13进入返流滤网12上方或直接涌出井盖4上方。
作为优选，所述的井基1为渗水板结构，可使井内残留的积水下渗，防止长时间积水对井壁2和堰门5的侵蚀。
作为优选，所述的井盖4上有若干栅格15，用于将流入井盖4下的水体中的较大杂质进行粗滤。
作为优选，流入口8、截流口9和溢流口10均设于井壁2的下部，以便于水体流入和排出。
作为优选，溢流滤网11覆盖截流腔6的顶部，返流滤网12覆盖井腔的顶部。
作为优选，返流滤网12和溢流滤网11上下间隔设置，以便于对水体进行过滤。
作为优选，井盖4和返流滤网12上下间隔设置，以便于对水体进行过滤。
作为优选，井壁2的形状为椭圆环状，井腔的横截面形状为椭圆形，但本发明并不以此为限，井壁2还可以是圆环状、矩形环状等其它环状结构。
根据现有溢流井的安装方式，将本发明中的井基1和井壁2连接后埋入地下，并将井座3和井盖4依次固定，正常情况下，上游水体经流入口8进入截流腔6内并形成持续旋转的涡流，水体在截流腔6内充分流动后经截流口9排放至污水处理场所。
在城市存水量上涨或雨水径流增加时，上游水体量增大导致截流腔6内水位上升而超出截流口9的排水能力，一部分污水逐渐越过堰门5而进入溢流腔7内，在此过程中，由截流腔6溢出的污水经过溢流滤网11过滤，杂质被截留在截流腔6内并被截流腔6内的涡流不断冲刷，防止杂质阻塞于溢流滤网11内，根据涡流的运动特点，被截留的杂质随着涡流不断旋转而逐渐向漩涡中心汇聚，并在漩涡中心处下降；随着下降的杂质越来越多，杂质逐渐扩散至截流腔6内壁处并逐渐经截流口9排出。
溢流过滤后进入溢流腔7内的水体流向溢流口10而被排放至下游水体中，由于该部分水体已被过滤，故不会对下游水体造成较大污染。
当地表径流增大后，一部分地表水会经井盖4上的栅格15进入溢流井中，由于若干栅格15具有过滤作用，因此较大的杂质如石块、树枝等被阻止在井盖4上方，而该类较大杂质之间空隙较大，故不会对地表水流产生实质性阻碍；进入溢流井中的地表水下落至返流滤网12上而被再次过滤，过滤后的水滴落至截流腔6和溢流腔7；由于返流滤网12为漏斗状，其过滤后上表面残留的杂质持续受到上方流下的地表水冲击而流向漏斗底部，并经竖管13进入截流腔6内，进而经截流口9排放至污水处理场所；此时，在返流滤网12上方的水流和杂质的重力作用下截止阀14自动开启使竖管13畅通，当排污结束后，截止阀14上方失去压力而自动闭合，可防止截流腔6内的水体溢流过大时，未经过滤的污水经竖管13进入返流滤网12上方或直接涌出井盖4上方。
特殊情况下，当流入口8中进入的上游水流激增导致截流腔6内的水体溢流至返流滤网12上方时，无论其依次经溢流滤网11和返流滤网12涌入还是经竖管13涌入，在其下落至溢流腔7中时，都会被返流滤网12过滤，因此，溢流腔7内始终不会有污水进入。
此外，当下游水位上升导致水体倒灌时，经溢流口10倒灌而入的水体被返流滤网12过滤后才能涌出地面，故不会对溢流井上方环境造成反向污染，当倒灌结束后，随着溢流井的正常溢流，溢流腔7内残留的杂质再次被水流带离而返回下游水体中。
本发明构思巧妙，操作简单，不仅可以对溢流水体进行过滤，迫使水体中的杂质进入截流口，还可以利用旋转的涡流对溢流滤网进行冲刷，防止滤网阻塞；同时，本发明采用了与溢流滤网贯通的返流滤网，一方面可以对地表流入的水体进行过滤和返流滤网的自清洗，另一方面可使返流滤网表面杂质进入截流腔后经截流口排出，使溢流井内部不产生杂质淤积，省去捞淤环节，减轻环卫人员负担；此外，溢流滤网和返流滤网的不同方向的过滤使得溢流腔内部始终不会进去上游水体中的杂质，确保下游水体不受严重污染。
对于突发状况如溢流速度过快产生的向上涌流或下游水体倒灌，本发明都可以轻松应对，既可以使上下游水体不会互相污染，又可以确保溢流井在突发状况结束后快速恢复正常功能，不需频繁进行维护和维修。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
Claims (9)
1.一种海绵城市截流式雨水溢流井，包括水平设置的井基(1)、置于井基(1)上方的环状的井壁(2)、置于井壁(2)上方的井座(3)和置于井座(3)上方的井盖(4)，井壁(2)的内侧形成井腔，其特征在于，所述井基(1)上有置于所述井腔内的堰门(5)，堰门(5)的下端与井基(1)连接，堰门(5)的两个侧边与井壁(2)连接，所述堰门(5)将所述井腔的下部分隔成截流腔(6)和溢流腔(7)，井壁(2)上设有与截流腔(6)连通的流入口(8)和截流口(9)，井壁(2)上还设有与溢流腔(7)连通的溢流口(10)；所述井腔内设有溢流滤网(11)和返流滤网(12)，溢流滤网(11)盖在截流腔(6)的上端，返流滤网(12)盖在所述井腔的上端并置于溢流滤网(11)的上方；所述返流滤网(12)为开口朝上的漏斗状且所述返流滤网(12)的底部开口，所述返流滤网(12)的底部开口处连接有向下延伸的竖管(13)，竖管(13)的下端贯穿溢流滤网(11)并伸入截流腔(6)内，所述返流滤网(12)过滤后上表面残留的杂质持续受到上方流下的地表水冲击而流向漏斗底部，并经所述竖管(13)进入所述截流腔(6)内，进而经所述截流口(9)排放至污水处理场所；
截流腔(6)为竖直轴向的圆柱形腔室，流入口(8)的流通方向与截流腔(6)的圆柱形内壁相切设置，以使水流经流入口(8)进入截流腔(6)后，在截流腔(6)内部形成漩涡状流动，以防止水中的污染物沉降，同时可对溢流滤网(11)形成冲刷作用，防止溢流滤网(11)阻塞。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，所述流入口(8)和所述截流口(9)分别位于所述截流腔(6)的中心的两侧，且所述流入口(8)的流通方向与所述截流口(9)的流通方向垂直。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，竖管(13)上设有截止阀(14)。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，井基(1)为渗水板结构。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，井盖(4)上有若干栅格(15)。
6.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，所述流入口(8)、所述截流口(9)和所述溢流口(10)均设于所述井壁(2)的下部。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，所述溢流滤网(11)覆盖所述截流腔(6)的顶部，所述返流滤网(12)覆盖所述井腔的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，所述返流滤网(12)和所述溢流滤网(11)上下间隔设置。
9.根据权利要求1所述的一种海绵城市截流式雨水溢流井，其特征在于，所述井盖(4)和所述返流滤网(12)上下间隔设置。
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