CN113006243B - 一种市政排水用的雨水井 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种市政排水用的雨水井，涉及建筑工程技术领域，其技术方案要点是包括井体、进水管、出水管和井盖，所述进水管内设有控制水流入井体内的流量进而防止井体内水位过高的封闭机构；所述降压机构包括储存水的储水组件，将出水管内的水分流吸附到储水组件的吸水组件和利用出水管内水流的速度进而转化为吸附动力的动力组件；所述出水管内设有辅助向外排水进而降低井体内部压强的降压机构，技术效果是封闭机构在井体外部水量增加时，通过控制进入井体内水的流量减缓井体内水位高度的上升，同时降压机构能够吸取出水管内的雨水进而降低出水管内的压强，从而本装置通过封闭机构和降压机构的联合能够保证雨水井排水速度的优点。

Description

一种市政排水用的雨水井
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种市政排水用的雨水井。
背景技术
雨水井作为道路排水的一个重要设施，在城市建设中有着重要的作用。现有的雨水井在排泄正常雨量的情况下是能够完成排水，但是在遇到暴雨时，突然增加的水量会使得雨水井来不及排泄而使得水堆积在井体外部造成水位增加，根据P=ρgh得知雨水井内部的压强随水位上升而增加，同时根据伯努利能量方程当流体压强变大时流速变小，进而导致雨水井内部排水速度降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种市政排水用的雨水井，其具有降低雨水井内部压强使得排水速度加快的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种市政排水用的雨水井，包括井体、进水管、出水管和井盖，所述进水管内设有控制水流入井体内的流量进而防止井体内水位过高的封闭机构；所述降压机构包括储存水的储水组件，将出水管内的水分流吸附到储水组件的吸水组件和利用出水管内水流的速度进而转化为吸附动力的动力组件；所述进水管内设有控制水流入井体内的流量进而防止井体内水位过高的封闭机构。
通过采用上述技术方案，封闭机构在井体外部水量增加时，通过控制进入井体内水的流量减缓井体内水位高度的上升，进而使得井体内部的压强上升的速度减缓，从而通过伯努利能量方程得知井体内部的排水速度不会快速降低，使得排水效率能够有效的稳固；降压机构通过利用水流的动力，使出水管内部分雨水的排放至储水组件，进而降低出水管内的压强，同样的根据伯努利方程能够得知井体压强降低的情况下排水效率增加，从而本装置通过封闭机构和降压机构的联合能够有效的保证雨水井正常排水速度。
进一步设置：所述封闭机构包括随水位上升进而缩小井体进水量的一级组件，随一级组件同步控制进水管开口的二级组件和使二级组件与一级组件联动的联动组件。
通过采用上述技术方案，一组组件和二级组件的联动能够对水流进入井体的速度进行二次减速，从而有效降低水位上升的速度。
进一步设置：所述一级组件包括设置在井体壁内的滑槽，滑槽与连接口连通；滑槽内移动连接有移动板，移动板两侧与滑槽相抵，移动板能够封闭井体与进水管连接处；移动板远离进水管一侧设有浮力块；所述联动组件包括设置在井体壁内的开口滑腔，开口滑腔内移动连接有移动块，移动块与开口滑腔上下端壁相抵配合；移动块上下两端设有顶块，移动块下端的顶块与移动板相抵配合。
通过采用上述技术方案，浮力块对水位的上升有很好的识别度，进而通过浮力块带动移动板对开口进行限制，使得本装置即有效且结构简单稳定。
进一步设置：所述二级组件包括设置在井体内的网格栅，网格栅内设有若干挡条；网格栅下方设有转动网格栅，转动网格栅远离开口滑腔的一端与井体内壁转动连接，转动网格栅靠近开口滑腔的一端与移动块上端的顶块相抵配合；转动网格栅内设有若干锥形挡条，锥形挡条与挡条交叉设置。
通过采用上述技术方案，锥形挡条与挡条的交叉设置使得在水位过高时能够将进水管完全封闭，进而使得井体内部的水位高度限定在锥形挡条下侧，从而使得井体内部的压强变为一个稳定值，不会因为外部水位的升高而发生变化，使得井体内部的水流速度趋于稳定；同时两者的交叉设置能够清理挡条间的空隙，防止被堵塞。
进一步设置：所述储水组件包括设置在井体上方的储水室，储水室与井体的连接处由碎石层构成，碎石层上端通过施工工艺铺设有土工布；储水室上部位于地面上方，且储水室一侧设有液位传感器，液位传感器与市政部门控制室连通；储水室顶部设有水箱盖，水箱盖与储水室转动连接；储水室内设有过滤栅，过滤栅与储水室内壁连接；过滤栅上放置有简易盒，简易盒两端连接有提手环。
通过采用上述技术方案，土工布与碎石层能够使储水室内的部分水净化后向井体流入，同时储水室能够便于市政人员的平时的使用，将水的利用的最大化，液位传感器能够便于快速找到出现问题的雨水井。
进一步设置：所述吸水组件包括位于井体一侧的吸水管，吸水管上端与储水室连通，吸水管下端与出水管连通；吸水管下端设有进水口，进水口面向进水管一侧设置；吸水管上部设有水泵，水泵连接有输入轴。
通过采用上述技术方案，水泵的设置使得水能够从出水管流动至储水室内。
进一步设置：所述动力组件包括在出水管内的转动叶，转动叶与出水管转动连接；转动叶伸出井体的一端连接有输出轴，输出轴上连接有主动轮；输入轴上连接有从动轮，从动轮与主动轮通过皮带连接；主动轮尺寸比从动轮尺寸小；井体外侧设有保护套。
通过采用上述技术方案，主动轮尺寸比从动轮尺寸小使得水泵在暴雨情况下能够有效的进行吸水，进而能够缓减储水室内的水位压力。
进一步设置：所述井体内部设有通过静置将水和泥沙分离的沉淀装置，沉淀装置包括将分隔成多个区域进行多级分筛的分级组件和防止各个区域内的水回流的封闭组件。
通过采用上述技术方案，沉淀装置能够对日常的雨水做多级净化，进而有效的防止泥沙等排入市政管道。
进一步设置：所述分级组件包括设置在井体内的隔断墙，隔断墙将井体依次分隔成沉淀室、净化室和排水室；隔断墙上设有排水口，使得沉淀室、净化室和排水室连通；沉淀室靠近进水管一侧设有连接口，连接口与进水管连通；排水室与出水管连通；所述封闭组件包括设置在排水口上下端壁的阻挡块，阻挡块靠近出水管一侧设置有阻挡板，阻挡板顶端与排水口两侧端壁转动连接，阻挡板底端与阻挡块相抵连接。
通过采用上述技术方案，设置有沉淀室、净化室和排水室能够更好的对雨水进行沉淀；阻挡板与阻挡块的相抵配合能够不仅能够防止雨水倒灌还能阻挡异味传出。
进一步设置：所述沉淀室内设有便于清理泥沙的运输组件；所述运输组件包括沉淀室上端的淤泥井盖，淤泥井盖与沉淀室装卡连接；沉淀室内设有装载盒，装载盒两侧连接有拉环，拉环上端连接有滑轮组；滑轮组内滑动连接有拉绳，拉绳一端与设置在沉淀室内壁上的固定环固定连接，拉绳另一端设有连接环；沉淀室远离固定环一侧端壁上设有固定勾，固定勾与连接环装卡连接。
通过采用上述技术方案，使得市政人员在清理淤泥时，不再需要爬到井底，避免井底的有害气体伤害工作人员，同时通过滑轮组的使用，能够更加的省力，减少工作人员的劳动力。
附图说明
图1是本实施方式下的俯视剖面示意图；
图2是本实施方式下的正视剖面示意图。
图中，1、地面；10、井体；11、进水管；12、出水管；15、井盖；2、沉淀装置；21、分级组件；22、封闭组件；211、隔断墙；214、沉淀室；215、净化室；216、排水室；212、排水口；213、连接口；221、阻挡块；220、阻挡板；3、运输组件；30、淤泥井盖；31、装载盒；32、拉环；33、滑轮组；34、拉绳；35、固定环；36、固定勾；41、封闭机构；42、降压机构；410、一级组件；412、联动组件；413、二级组件；4101、滑槽；4102、移动板；4103、浮力块；4121、开口滑腔；4122、移动块；4123、顶块；4131、网格栅；4132、转动网格栅；4133、锥形挡条；4134、挡条；420、储水组件；422、吸水组件；424、动力组件；4201、储水室；4202、过滤栅；4203、简易盒；4204、提手环；4205、碎石层；4206、土工布；4207、液位传感器；4208、水箱盖；4221、吸水管；4222、进水口；4223、水泵；4224、转动输入轴；4241、转动叶；4242、输出轴；4243、主动轮；4244、皮带；4245、从动轮；4246、保护套。
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：
一种市政排水用的雨水井，如图1所示，包括井体10，进水管11，出水管12，井体10上端设有井盖15，井盖15为市面上的旋流井盖，旋流井盖能够防止树叶等流入雨水井内且水能够穿过旋流井盖。进水管11下端与井体10一侧连接，井体10远离进水管11一侧连接有出水管12，出水管12连接在市政雨水管上，从而使得雨水穿过井盖15后通过出水管12流入到市政雨水管。
井体10内部设有通过静置将水与泥沙分离的沉淀装置2。沉淀装置2包括将井体10分隔成多个不同功能区域的分级组件21和防止各个区域内的水回流的封闭组件22。
如图2所示，分级组件21包括设置在井体10内的两道隔断墙211，隔断墙211与井体10内壁连接，使得井体10被依次分割成沉淀室214，净化室215和排水室216；沉淀室214与进水管11通过连接口213连通，连接口213设置在沉淀室214上端；排水室216与出水管12连通。沉淀室214面积须比净化室215和排水室216大两倍以上，以3:1:1最佳。隔断墙211上设有排水口212，靠近进水管11一侧的隔断墙211上的排水口212高于远离进水管11一侧的隔断墙211上的排水口212且低于井体10与进水管11的连接口213，从而使得雨水进入主体后能够先进入沉淀室214，通过静置使得泥沙向下沉淀，随着雨水的增加，在沉淀室214内的雨水量超过排水口212时，被净化后的雨水能够流入至净化室215内，且通过设置使沉淀室214的面积较大，能够避免沉淀室214被快速积满雨水而无法对雨水做一个更好的沉淀。同理，净化室215内的雨水也通过静置使得雨水进一步的净化，随着雨水量超过排水口212时，被净化后的雨水流入至排水室216通过出水管12流入市政雨水管道。且经过沉淀室214的沉淀，净化室215内雨水需要的净化时间会相对减少，所以通过设置排水口212的不同高度，能够使得雨水在沉淀室214与净化室215内的时间不同，加快雨水的流动。
封闭组件22包括设置在排水口212上下端壁的阻挡块221，阻挡块221设置在排水口212靠近进水管11一侧；排水口212顶部两侧端壁转动连接有阻挡板220，阻挡板220设置在靠近出水管12一侧，阻断板下端与阻挡块221相抵，从而使得阻挡板220只能向靠近出水管12一侧转动且不影响雨水的流动，同时在没有水流穿过排水口212的时候，通过阻挡板220的自重，使得排水口212被封闭，避免市政雨水管道内有异味传出。而且通过排水口212的高低设置，能够避免阻挡板220与水流接触而导致水流穿过排水口212困难。
沉淀室214内设有便于清理泥沙的运输组件3。运输组件3包括沉淀室214上端的淤泥井盖30，沉淀室214与淤泥井盖30装卡连接；在沉淀室214内的装载盒31，装载盒31两侧连接有拉环32，拉环32上端连接有滑轮组33；滑轮组33滑动连接有拉绳34，拉绳34一端与设置在沉淀室214内壁上的固定环35固定连接，拉绳34另一端设有连接环（在图中未示出），连接环与设置在沉淀室214远离固定环35一侧内壁上的固定勾36装卡连接，从而在需要清理装载盒31内的泥沙时，工作人员只需将连接环与固定勾36解开，通过拉动拉绳34，利用动滑轮原理即可将装载盒31从底部移动上来，不仅能够省力，同时不需要工作人员向沉淀室214底部移动。
进水管11内设有控制水流入井体10内的流量进而防止井体10内水位过高的封闭机构41。
封闭机构41包括随水位上升进而缩小井体10进水处的一级组件410，随一级组件410同步控制进水管11开口的二级组件413和使二级组件413与一级组件410联动的联动组件412。
一级组件410包括设置在井体10壁内的滑槽4101，滑槽4101与连接口213连通；滑槽4101内移动连接有移动板4102，移动板4102两侧与滑槽4101相抵；当移动板4102与连接口213顶端相抵时，能够封闭连接口213，阻止水流入；当移动板4102在连接口213底端时，移动板4102顶端与连接口213底部齐平，使得连接口213没有被阻拦，便于水流通。移动板4102顶端远离进水管11一侧连接有浮力块4103，从而能够在沉淀室214内的水超过连接口213时，移动板4102能够随着沉淀室214内的水位上升而上升，减缓水流入沉淀室214内，从而减缓水位高度的上升进而减缓内部压强的上升。
联动组件412包括设置在井体10壁内的开口滑腔4121，开口滑腔4121与外部连通；开口滑腔4121内移动连接有移动块4122，移动块4122与开口滑腔4121上下端壁相抵配合；移动块4122上下两端设有顶块4123，在自然状态下，上部顶块4123在开口滑腔内，下部顶块4123伸出开口滑腔4121，从而在移动板4102在向上移动与移动块4122相抵后，移动块4122能够随着移动板4102的上升与缓慢上升，使得上部顶块4123缓慢伸出开口滑腔4121。
二级组件413包括设置在井体10上的网格栅4131，网格栅4131设有若干挡条4134，所以通过网格栅4131不仅能够阻挡从井盖15掉落的树叶，而且还能在井盖15意外流失的时候能够起到支撑作用，防止意外的发生。网格栅4131下方设有转动网格栅4132，转动网格栅4132远离开口滑腔4121的一端与井体10内壁转动连接，转动网格栅4132在自然状态下时另一端与移动块4122的上部顶块4123相抵，使得转动网格栅4132能够通过联动组件412向上移动；转动网格栅4132上设有若干锥形挡条4133，锥形挡条4133向上设置且锥形挡条4133与挡条4134交叉设置，当转动网格栅4132与网格栅4131相抵时，锥形挡条4133伸出网格栅4131上侧，从而使转动网格栅4132向上移动时，锥形挡条4133与挡条4134之间的空隙减少，能够减缓雨水的流入，防止井体10内积水过多，根据公式P=ρgh通过控制积水高度，从而防止井体10内部压强过大；同时通过锥形挡条4133的上下移动，能够使网格栅4131上挡条4134之间的垃圾被疏通。
降压机构42包括储存水的储水组件420，将出水管12内的水吸到储水组件420的吸水组件422和利用出水管12内水流的速度进而转化为动力的动力组件424（在图1中所示）。
储水组件420包括设置在井体10上方的储水室4201，储水室4201上部在地面1上方；储水室4201内设有过滤栅4202，过滤栅与储水室内壁连接；过滤栅4202上放置有简易盒4203，简易盒4203两端连接有提手环4204，工作人员在需要对简易盒4203内的泥沙进行倾倒时，只需要通过提手环4204即可把简易盒4203从储水室4201内取出；储水室4201与井体10连接处由碎石层4205构成，碎石层4205上端通过施工工艺铺设有土工布4206，该施工工艺为现有的工艺，能够使得储水室4201内的慢慢过滤向下渗透；储水室4201上部一侧设有液位传感器4207，液位传感器4207与市政部门控制室连通；储水室4201顶部设有水箱盖4208，水箱盖4208与储水室4201转动连接，通过打开水箱盖4208能够使用储水室4201内的水，便于市政道路的养护。
吸水组件422包括位于井体10一侧的向上折弯结构的吸水管4221，吸水管4221下端与出水管12连通，吸水管4221上端与储水室4201连通，使得出水管12内的水能够通过吸水管4221排到储水室4201；吸水管4221下端设有漏斗形进水口4222，进水口4222面向进水管11一侧设置，便于水流入吸水管4221内。吸水管4221上部设有水泵4223，水泵4223连接有输入轴，通过对转动输入轴4224即可使得水泵4223进行旋转，从而将水能够吸上来进一步降低井体10内部的压强，使得井体内部的水流的排放速度能够增加。
如图1所示，动力组件424包括设置在出水管12内的转动叶4241，转动叶4241与出水管12转动连接；转动叶4241的叶片弧形设置，使得转动叶4241能够在雨水流经出水管12时带动转动叶4241旋转；转动叶4241伸出井体10的一端连接有输出轴4242，输出轴4242上连接有主动轮4243，主动轮4243通过皮带4244与连接在输入轴上的从动轮4245连接，从而通过转动叶4241能够使水泵4223进行运转。主动轮4243尺寸比从动轮4245尺寸小，使得只有在水流比较湍急的情况下才能使得吸水组件422运转；井体10外侧设有保护套4246，主动轮4243、从动轮4245和皮带4244在保护套4246内。
工作原理：
在不下暴雨的时候，雨水通过井盖15流至井体10内，通过分级组件21使得雨水沉淀后再排放至市政雨水管，且封闭组件22能够避免异味向外传出；该情况下流动的水流无法使得降压机构42进行运作。
在下暴雨的时候，雨水量会明显增加，使得出水管12内的水量增加，从而使得降压机构42进行运转，通过降压机构42，不仅能够将一部分的雨水吸至储水室4201进一步增加排水效率，同时通过降压机构42能够降低出水管12内的压强从而加快出水管12内水流速度进一步增加排水效率；在雨水量增加的同时，一级组件410能够在雨水量超过连接口213时，缩小进水口4222且使得二级组件413能够同时减缓雨水的进入，从而避免井体10内部水位上升过快导致内部压强增大从而使得排水速度减缓和降低排水效率。
储水室4201内吸附上来的雨水，通过土工布4206和碎石层4205将雨水过滤后流入到井体10，不仅能够自动降低储水室4201的水位，同时也能将雨水进行过滤后流入到井体10内，平时市政人员也能通过储水室4201使用雨水，使得水资源最大化；储水室4201内设有液位传感器4207，在液位传感器4207报警后，表示该储水室4201内的水量过多，已经无法运作，市政养护人员能够快速找到该雨水井，将该储水室4201内的水进行排放，保证雨水井的正常运作。
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 (7)

1.一种市政排水用的雨水井，包括井体（10）、进水管（11）、出水管（12）和井盖（15），其特征在于：
所述出水管（12）内设有辅助向外排水进而降低井体（10）内部压强的降压机构（42）；所述降压机构(42)包括储存水的储水组件(420)，将出水管(12)内的水分流吸附到储水组件(420)的吸水组件(422)和利用出水管（12）内水流的速度进而转化为吸附动力的动力组件(424)；
所述进水管（11）内设有控制水流入井体（10）内的流量进而防止井体（10）内水位过高的封闭机构（41）；
所述封闭机构(41)包括随水位上升进而缩小井体（10）进水量的一级组件(410)，随一级组件（410）同步控制进水管(11)开口的二级组件(413)和使二级组件（413）与一级组件（410）联动的联动组件（412）；
所述一级组件(410)包括设置在井体(10)壁内的滑槽(4101)，滑槽(4101)与连接口(213)连通；滑槽(4101)内移动连接有移动板(4102)，移动板(4102)两侧与滑槽(4101)相抵，移动板(4102)能够封闭井体（10）与进水管（11）连接处；移动板(4102)远离进水管(11)一侧设有浮力块(4103)；
所述联动组件(412)包括设置在井体(10)壁内的开口滑腔(4121)，开口滑腔(4121)内移动连接有移动块(4122)，移动块(4122)与开口滑腔(4121)上下端壁相抵配合；移动块(4122)上下两端设有顶块(4123)，移动块(4122)下端的顶块(4123)与移动板(4102)相抵配合；
所述二级组件(413)包括设置在井体（10）内的网格栅（4131），网格栅(4131)内设有若干挡条(4134)；网格栅(4131)下方设有转动网格栅(4132)，转动网格栅(4132)远离开口滑腔(4121)的一端与井体(10)内壁转动连接，转动网格栅(4132)靠近开口滑腔(4121)的一端与移动块(4122)上端的顶块(4123)相抵配合；转动网格栅(4132)内设有若干锥形挡条(4133)，锥形挡条(4133)与挡条(4134)交叉设置。
2.根据权利要求1所述的市政排水用的雨水井，其特征在于：所述储水组件(420)包括设置在井体(10)上方的储水室(4201)，储水室(4201)与井体(10)的连接处由碎石层(4205)构成，碎石层(4205)上端通过施工工艺铺设有土工布(4206)；储水室(4201)上部位于地面(1)上方，且储水室(4201)一侧设有液位传感器(4207)，液位传感器(4207)与市政部门控制室连通；储水室(4201)顶部设有水箱盖(4208)，水箱盖(4208)与储水室(4201)转动连接；储水室(4201)内设有过滤栅(4202)，过滤栅(4202)与储水室(4201)内壁连接；过滤栅(4202)上放置有简易盒(4203)，简易盒(4203)两端连接有提手环(4204)。
3.根据权利要求2所述的市政排水用的雨水井，其特征在于：所述吸水组件(422)包括位于井体(10)一侧的吸水管(4221)，吸水管(4221)上端与储水室(4201)连通，吸水管(4221)下端与出水管(12)连通；吸水管(4221)下端设有进水口(4222)，进水口(4222)面向进水管(11)一侧设置；吸水管(4221)上部设有水泵(4223)，水泵(4223)连接有输入轴。
4.根据权利要求3所述的市政排水用的雨水井，其特征在于：所述动力组件(424)包括在出水管(12)内的转动叶(4241)，转动叶(4241)与出水管(12)转动连接；转动叶(4241)伸出井体(10)的一端连接有输出轴(4242)，输出轴(4242)上连接有主动轮(4243)；输入轴上连接有从动轮(4245)，从动轮(4245)与主动轮(4243)通过皮带(4244)连接；主动轮(4243)尺寸比从动轮(4245)尺寸小；井体(10)外侧设有保护套(4246)。
5.根据权利要求1所述的市政排水用的雨水井，其特征在于：所述井体(10)内部设有通过静置将水和泥沙分离的沉淀装置(2)，沉淀装置(2)包括将分隔成多个区域进行多级分筛的分级组件(21)和防止各个区域内的水回流的封闭组件(22)。
6.根据权利要求5所述的市政排水用的雨水井，其特征在于：所述分级组件(21)包括设置在井体(10)内的隔断墙(211)，隔断墙(211)将井体(10)依次分隔成沉淀室(214)、净化室(215)和排水室(216)；隔断墙(211)上设有排水口(212)，使得沉淀室(214)、净化室(215)和排水室(216)连通；沉淀室(214)靠近进水管(11)一侧设有连接口(213)，连接口(213)与进水管(11)连通；排水室(216)与出水管(12)连通；
所述封闭组件(22)包括设置在排水口(212)上下端壁的阻挡块(221)，阻挡块(221)靠近出水管(12)一侧设置有阻挡板(220)，阻挡板(220)顶端与排水口(212)两侧端壁转动连接，阻挡板(220)底端与阻挡块(221)相抵连接。
7.根据权利要求5所述的市政排水用的雨水井，其特征在于：所述沉淀室(214)内设有便于清理泥沙的运输组件(3)；
所述运输组件(3)包括沉淀室(214)上端的淤泥井盖(30)，淤泥井盖(30)与沉淀室(214)装卡连接；沉淀室(214)内设有装载盒(31)，装载盒(31)两侧连接有拉环(32)，拉环(32)上端连接有滑轮组(33)；滑轮组(33)内滑动连接有拉绳(34)，拉绳(34)一端与设置在沉淀室(214)内壁上的固定环(35)固定连接，拉绳(34)另一端设有连接环；沉淀室(214)远离固定环(35)一侧端壁上设有固定钩 (36)，固定钩 (36)与连接环装卡连接。
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