CN112973225B - 一种无动力自清洁雨水过滤装置 - Google Patents

一种无动力自清洁雨水过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于雨水过滤装置技术领域，具体涉及一种无动力自清洁雨水过滤装置，包括进水三通管，进水三通管连接有进水雨水管路、蓄水管和四通管，蓄水管顶端安装有进气管，底部安装有过滤网，内侧连接反洗管路一端，反洗管路包括竖管、上弯头、横管、文丘里管、下弯头，反洗管路另一端连接的排水管连接有四通管，排水管底侧通过渗流管路连接四通管，排水管底端连接出水雨水管路，四通管顶部连接的法兰盲板连接连接架顶端，连接架底端安装有过滤筐，四通管朝向排水管的一端安装有过滤板，组合式设计成本低组装便捷，有利于装置的运输存放和推广使用，蓄水管内的水体可在虹吸作用下经文丘里管增速，从下弯头喷出，实现对过滤板进行无动力的反清洗。

Description

一种无动力自清洁雨水过滤装置
技术领域
本发明属于雨水过滤装置技术领域，具体涉及一种无动力自清洁雨水过滤装置。
背景技术
我国城市化发展导致城市内不透水路面增加，由暴雨径流产生的突发性城市内涝已经成为导致城市“看海”的重要原因。随着城市高楼增多，到盛夏，建筑物空调、汽车尾气更加重了城市“雨岛效应”，并且降雨径流携带大量的污染物。但是现有的城市排水设施维护管理不善，多数城市排水管网淤塞严重。要解决其淤塞问题，源头的过滤尤为重要；雨水通道作为路边排水的首要入口，一般在其上会放置雨水篦子以进行隔离与支撑；但进入其内的水以及排入市政管道的水都会含有大量泥沙等杂物。
市政雨水管道内的泥沙等杂物由于清理不便，降低了雨水井的排水效能，进而造成了路面积水，从而对交通产生影响，通过在雨水管路中设置可过滤泥沙杂质的滤网虽然能够起到隔离过滤作用，然而管理人员很难进入埋设于地下的管道中对滤网进行清洁处理。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种无动力自清洁雨水过滤装置，组合式设计成本低组装便捷，有利于装置的运输存放和推广使用，蓄水管内的水体可在虹吸作用下经文丘里管增速，从下弯头喷出，实现对过滤板进行无动力的反清洗。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无动力自清洁雨水过滤装置，包括进水三通管，所述进水三通管的三端分别连接进水雨水管路、蓄水管和四通管，所述蓄水管的顶端固定安装有进气管，所述蓄水管的底部固定安装有过滤网，所述蓄水管的内侧固定连接反洗管路的一端，所述反洗管路包括竖管、上弯头、横管、文丘里管、下弯头，所述反洗管路的另一端贯通排水管的顶侧，所述排水管的一端固定连接四通管的一端，所述排水管的底侧固定连接渗流管路的一端，所述排水管的底端固定连接出水雨水管路，所述渗流管路的另一端固定连接四通管的底端，所述四通管的顶部设有固定连接法兰盲板的连接法兰，所述法兰盲板的底面固定连接连接架的顶端，所述连接架的底端固定安装有过滤筐，所述四通管朝向排水管的一端固定安装有过滤板。
优选的，所述过滤筐为由圆管部和圆锥部组成的一体式钢丝过滤网，所述圆管部的外侧面滑动贴合四通管的内壁；圆锥部可增加过滤筐的过滤面积，延长过滤筐的清理间隔时间，圆管部可避免杂物从过滤筐与四通管连接的缝隙处直接进入渗流管路内，影响装置的过滤效果。
优选的，所述连接架的顶端焊接连接法兰盲板的底面，所述法兰盲板与连接法兰之间夹装有橡胶密封圈；操作人员可打开法兰盲板取出过滤筐，将长时间过滤沉积在过滤筐内的杂物倒出，安装后继续重复使用，操作简便快捷。
优选的，所述渗流管路为DN10——40的管体，所述排水管、四通管、进水三通管的管径与进水雨水管路管径相同；渗流管路较小的管径可使汇入装置内的雨水在四通管内的液位迅速升高，当四通管内的液位升至过滤板的高度后，进入四通管内的雨水即能够保持较大的流动势能冲击过滤板，以过滤板为主要的过滤网进行过滤。
优选的，所述横管的顶部不高于进水雨水管路的底部；横管的进水雨水管路中的雨水没满横管后，反洗管路方可在进气管的作用下发生虹吸现象，抽吸蓄水管内储存的雨水。
优选的，所述进水三通管轴线相同的两端分别连接进水雨水管路和四通管的一端，所述进水三通管向上的一端固定连接蓄水管的底端，所述蓄水管的顶端焊接有盲板，所述竖管垂直贯通蓄水管顶端的盲板，所述下弯头的底端正对过滤板的后端面，所述进气管固定安装在竖管一侧的蓄水管的盲板上且贯通连接蓄水管的内部，所述蓄水管的顶端高于横管的顶部10—40cm；过滤板堵塞后，由于渗流管路的排水量远小于进水三通管的进水量，所以进水三通管内的雨水液位会在蓄水管内迅速升高，当装置内的液位没至横管的顶部时，蓄水管及反洗管路内的水体在虹吸作用下从下弯头朝向过滤板的一端喷出，对过滤板进行反清洗，实现无动力的自清洗作用。
优选的，所述竖管的顶端通过两个上弯头和一个横管固定连接文丘里管的顶端，所述文丘里管的底端固定连接下弯头的顶端；文丘里管可有效增加下弯头的出水流速，提高反清洗的效果。
优选的，所述过滤网为钢丝滤网，所述竖管的底端设置在过滤网的上方，所述过滤网水平安装在蓄水管的内侧；过滤网可起到过滤作用，避免雨水中的杂物进入反洗管路内发生堵塞，过滤板清洗畅通后，过滤网底部过滤挂附的杂物可在重力作用下落入水流中，无需进行主动清洗。
优选的，所述进水三通管、蓄水管、反洗管路、排水管、四通管通过法兰、焊接、承插连接；进水三通管、蓄水管、反洗管路、排水管、四通管制造简单成本低，连接方式多样且组装便捷，分体式的设计有利于本装置的运输和存放，有利于装置的推广使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：圆锥部可增加过滤筐的过滤面积，延长过滤筐的清理间隔时间，圆管部可避免杂物从过滤筐与四通管连接的缝隙处直接进入渗流管路内，影响装置的过滤效果；操作人员可打开法兰盲板取出过滤筐，将长时间过滤沉积在过滤筐内的杂物倒出，安装后继续重复使用，操作简便快捷；渗流管路较小的管径可使汇入装置内的雨水在四通管内的液位迅速升高，当四通管内的液位升至过滤板的高度后，进入四通管内的雨水即能够保持较大的流动势能冲击过滤板，以过滤板为主要的过滤网进行过滤；横管的进水雨水管路中的雨水没满横管后，反洗管路方可在进气管的作用下发生虹吸现象，抽吸蓄水管内储存的雨水；过滤板堵塞后，由于渗流管路的排水量远小于进水三通管的进水量，所以进水三通管内的雨水液位会在蓄水管内迅速升高，当装置内的液位没至横管的顶部时，蓄水管及反洗管路内的水体在虹吸作用下从下弯头朝向过滤板的一端喷出，对过滤板进行反清洗，实现无动力的自清洗作用；文丘里管可有效增加下弯头的出水流速，提高反清洗的效果；过滤网可起到过滤作用，避免雨水中的杂物进入反洗管路内发生堵塞，过滤板清洗畅通后，过滤网底部过滤挂附的杂物可在重力作用下落入水流中，无需进行主动清洗；进水三通管、蓄水管、反洗管路、排水管、四通管制造简单成本低，连接方式多样且组装便捷，分体式的设计有利于本装置的运输和存放，有利于装置的推广使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的纵剖图；
图2为本发明的结构示意图；
图中：1、进水三通管；2、蓄水管；3、过滤网；4、反洗管路；401、竖管；402、上弯头；403、横管；404、文丘里管；405、下弯头；5、排水管；6、四通管；7、渗流管路；8、进气管；9、法兰盲板；10、连接架；11、过滤筐；1101、圆管部；1102、圆锥部；12、过滤板；13、连接法兰。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1
请参阅图1-图2，本发明提供以下技术方案：一种无动力自清洁雨水过滤装置，包括进水三通管1，所述进水三通管1的三端分别连接进水雨水管路、蓄水管2和四通管6，所述蓄水管2的顶端固定安装有进气管8，所述蓄水管2的底部固定安装有过滤网3，所述蓄水管2的内侧固定连接反洗管路4的一端，所述反洗管路4包括竖管401、上弯头402、横管403、文丘里管404、下弯头405，所述反洗管路4的另一端贯通排水管5的顶侧，所述排水管5的一端固定连接四通管6的一端，所述排水管5的底侧固定连接渗流管路7的一端，所述排水管5的底端固定连接出水雨水管路，所述渗流管路7的另一端固定连接四通管6的底端，所述四通管6的顶部设有固定连接法兰盲板9的连接法兰13，所述法兰盲板9的底面固定连接连接架10的顶端，所述连接架10的底端固定安装有过滤筐11，所述四通管6朝向排水管5的一端固定安装有过滤板12。
具体的，所述过滤筐11为由圆管部1101和圆锥部1102组成的一体式钢丝过滤网，所述圆管部1101的外侧面滑动贴合四通管6的内壁；圆锥部1102可增加过滤筐11的过滤面积，延长过滤筐11的清理间隔时间，圆管部1101可避免杂物从过滤筐11与四通管6连接的缝隙处直接进入渗流管路7内，影响装置的过滤效果。
具体的，所述连接架10的顶端焊接连接法兰盲板9的底面，所述法兰盲板9与连接法兰13之间夹装有橡胶密封圈；操作人员可打开法兰盲板9取出过滤筐11，将长时间过滤沉积在过滤筐11内的杂物倒出，安装后继续重复使用，操作简便快捷。
具体的，所述渗流管路7为DN10——40的管体，所述排水管5、四通管6、进水三通管1的管径与进水雨水管路管径相同；渗流管路7较小的管径可使汇入装置内的雨水在四通管6内的液位迅速升高，当四通管6内的液位升至过滤板12的高度后，进入四通管6内的雨水即能够保持较大的流动势能冲击过滤板12，以过滤板12为主要的过滤网进行过滤。
具体的，所述横管403的顶部不高于进水雨水管路的底部；横管403的进水雨水管路中的雨水没满横管403后，反洗管路4方可在进气管8的作用下发生虹吸现象，抽吸蓄水管2内储存的雨水。
具体的，所述进水三通管1轴线相同的两端分别连接进水雨水管路和四通管6的一端，所述进水三通管1向上的一端固定连接蓄水管2的底端，所述蓄水管2的顶端焊接有盲板，所述竖管401垂直贯通蓄水管2顶端的盲板，所述下弯头405的底端正对过滤板12的后端面，所述进气管8固定安装在竖管401一侧的蓄水管2的盲板上且贯通连接蓄水管2的内部，所述蓄水管2的顶端高于横管403的顶部10—40cm；过滤板12堵塞后，由于渗流管路7的排水量远小于进水三通管1的进水量，所以进水三通管1内的雨水液位会在蓄水管2内迅速升高，当装置内的液位没至横管403的顶部时，蓄水管2及反洗管路4内的水体在虹吸作用下从下弯头405朝向过滤板12的一端喷出，对过滤板12进行反清洗，实现无动力的自清洗作用。
具体的，所述竖管401的顶端通过两个上弯头402和一个横管403固定连接文丘里管404的顶端，所述文丘里管404的底端固定连接下弯头405的顶端；文丘里管404可有效增加下弯头405的出水流速，提高反清洗的效果。
具体的，所述过滤网3为钢丝滤网，所述竖管401的底端设置在过滤网3的上方，所述过滤网3水平安装在蓄水管2的内侧；过滤网3可起到过滤作用，避免雨水中的杂物进入反洗管路4内发生堵塞，过滤板12清洗畅通后，过滤网3底部过滤挂附的杂物可在重力作用下落入水流中，无需进行主动清洗。
具体的，所述进水三通管1、蓄水管2、反洗管路4、排水管5、四通管6通过法兰、焊接、承插连接；进水三通管1、蓄水管2、反洗管路4、排水管5、四通管6制造简单成本低，连接方式多样且组装便捷，分体式的设计有利于本装置的运输和存放，有利于装置的推广使用。
本发明的工作原理及使用流程：地面雨水经下水道进入雨水收集管路后，在重力和水流势能的作用下进入进水三通管1内，然后进入四通管6中，进入四通管6内时，部分雨水在重力作用下进入过滤筐11上侧的四通管6内，经过滤筐11进行过滤，在重力作用下继续向下沿渗流管路7进入排水管5中，最终进入雨水井内，由于渗流管路7的管径较小，管内流量远小于汇入进水三通管1内的雨水的流量，因此四通管6内的雨水液位迅速升高，并达到过滤板12的高度，当雨水达到过滤板12的高度后，四通管6内雨水的重力势能消失，此时经进水三通管1进入四通管6内的雨水保持较大的流动势能，冲击过滤板12，并经过滤板12进行过滤，过滤后的雨水在重力作用下落入排水管5中，并最终进入雨水井内；过滤板12长时间受到水流的冲刷过滤而发生堵塞后，由于渗流管路7的排水量远小于进水三通管1的进水量，因此四通管6内的液位升高并汇入蓄水管2中，雨水汇入蓄水管2后液位不断升高，并在升高的过程中受到过滤网3的过滤；当蓄水管2内的液位升至反洗管路4的顶部时，蓄水管2内的水体在大气压力下进入反洗管路4中，雨水在经过文丘里管404时，压强增大、流速增快，并最终由下弯头405喷出，对过滤板12进行反冲清洗，过滤板12前端面上挂附的泥沙在水流和重力作用下沉积至过滤筐11的底部；过滤板12清洗畅通后，雨水即可进行正常的过滤，每隔一段时间，管理人员可打开法兰盲板9并取出过滤筐11，将收集在过滤筐11内的固体杂物倒出后安装回去，继续使用本装置。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：包括进水三通管（1），所述进水三通管（1）的三端分别连接进水雨水管路、蓄水管（2）和四通管（6），所述蓄水管（2）的顶端固定安装有进气管（8），所述蓄水管（2）的底部固定安装有过滤网（3），所述蓄水管（2）的内侧固定连接反洗管路（4）的一端，所述反洗管路（4）包括竖管（401）、上弯头（402）、横管（403）、文丘里管（404）、下弯头（405），所述反洗管路（4）的另一端贯通排水管（5）的顶侧，所述排水管（5）的一端固定连接四通管（6）的一端，所述排水管（5）的底侧固定连接渗流管路（7）的一端，所述排水管（5）的底端固定连接出水雨水管路，所述渗流管路（7）的另一端固定连接四通管（6）的底端，所述四通管（6）的顶部设有固定连接法兰盲板（9）的连接法兰（13），所述法兰盲板（9）的底面固定连接连接架（10）的顶端，所述连接架（10）的底端固定安装有过滤筐（11），所述四通管（6）朝向排水管（5）的一端固定安装有过滤板（12），所述横管（403）的顶部不高于进水雨水管路的底部，所述进气管（8）顶部高于横管（403）的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述过滤筐（11）为由圆管部（1101）和圆锥部（1102）组成的一体式钢丝过滤网，所述圆管部（1101）的外侧面滑动贴合四通管（6）的内壁。
3.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述连接架（10）的顶端焊接连接法兰盲板（9）的底面，所述法兰盲板（9）与连接法兰（13）之间夹装有橡胶密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述渗流管路（7）为DN10——40的管体，所述排水管（5）、四通管（6）、进水三通管（1）的管径与进水雨水管路管径相同。
5.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述进水三通管（1）轴线相同的两端分别连接进水雨水管路和四通管（6）的一端，所述进水三通管（1）向上的一端固定连接蓄水管（2）的底端，所述蓄水管（2）的顶端焊接有盲板，所述竖管（401）垂直贯通蓄水管（2）顶端的盲板，所述下弯头（405）的底端正对过滤板（12）的后端面，所述进气管（8）固定安装在竖管（401）一侧的蓄水管（2）的盲板上且贯通连接蓄水管（2）的内部，所述蓄水管（2）的顶端高于横管（403）的顶部10—40cm。
6.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述竖管（401）的顶端通过两个上弯头（402）和一个横管（403）固定连接文丘里管（404）的顶端，所述文丘里管（404）的底端固定连接下弯头（405）的顶端。
7.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述过滤网（3）为钢丝滤网，所述竖管（401）的底端设置在过滤网（3）的上方，所述过滤网（3）水平安装在蓄水管（2）的内侧。
8.根据权利要求1所述的一种无动力自清洁雨水过滤装置，其特征在于：所述进水三通管（1）、蓄水管（2）、反洗管路（4）、排水管（5）、四通管（6）通过法兰、焊接、承插连接。
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