CN113323125B - 城市管网流体防倒灌装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种城市管网流体防倒灌装置，属于城市排水工程技术领域，包括连接管、挡门、连动组件以及浮球组件。其中，连接管用于固设在支管道或主管道的端部，连接管具有出水口。挡门用于在连接管内的水量较大时，受水压作用翻转打开出水口。连动组件用于在连接管内水量较少时或连接管外侧的水位较高时，推动挡门，以使挡门保持扣合在出水口上。浮球组件在连接管外侧的液位升高后，对连动组件进行限位，以防止挡门翻转打开。本发明提供的城市管网流体防倒灌装置改变了以往电气驱动的方式，通过连动组件和浮球组件实现防倒灌功能，并且不受环境因素的影响，使用寿命长，维护成本较低，结构简单，实用性强。

Description

城市管网流体防倒灌装置

技术领域

本发明属于城市排水工程技术领域，更具体地说，是涉及一种城市管网流体防倒灌装置。

背景技术

城市管网是就是一个城市的基础设施，主要用于雨水排水及生活废水排水等。城市管网分有多个支管道，多个支管道与的终端与主管道连通，主管道的终端与河道相连通。支管道内的混流水经过主管道以流入河道中。当雨季来临时，支管道及主管道的水量加大，而河道水位增高。此时河道内的水灌入管网中，城市管网内的水无法排出，严重时会造成城市内涝。

现有技术中，通常在支管道连通主管道的端部及主管道连通河道的端部设置防倒灌门，以防止因河道的水位升高而灌入城市管网中。但是防倒灌装置的工作通常由伸缩液压缸等用电部件驱动使用，当防倒灌装置安置在支管道的端部时，受到潮湿的环境影响，其适应性较差，经常发生损坏而无法工作，使防倒灌工作失效。工作人员需定期进入城市管网对其进行维护，维护成本较大，实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市管网流体防倒灌装置，旨在解决现有的防倒灌装置因经常损坏而导致的实用性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种城市管网流体防倒灌装置，包括：

连接管，用于固设在支管道或主管道的端部，所述连接管具有与所述主管道或河道连通的出水口；

挡门，与所述连接管翻转铰接，且扣合在所述出水口处，用于在所述连接管内的水量较大时，受水压作用翻转打开所述出水口；

连动组件，安装于所述连接管上方，且与所述挡门相连接，用于在所述连接管内水量较少时或所述连接管外侧的水位较高时，推动所述挡门，以使所述挡门持续扣合在所述出水口处的状态；以及

浮球组件，沿着竖直方向滑动设置于所述连接管上，用于漂浮在所述连接管外侧的水面上，且在所述连接管外侧的液位升高后，对所述连动组件进行限位，以防止所述挡门翻转打开。

作为本申请另一实施例，所述连接管具有连接管第一端和与所述连接管第一端相对的连接管第二端，所述连接管第一端用于与所述支管道或所述主管道相连，所述连接管第二端水平向外伸出；所述出水口设置于所述连接管第二端处；

所述连接管的轴线方向为第一方向，与所述第一方向垂直的水平方向为第二方向。

作为本申请另一实施例，所述连接管上设有铰接座，所述铰接座固设在所述连接管第二端处，且位于所述连接管上方；

所述挡门的顶端与所述铰接座相铰接，且所述挡门的铰接轴线沿着所述第二方向设置。

作为本申请另一实施例，所述连动组件包括：

固定杆，位于所述挡门的上方，所述固定杆的一端与所述挡门相连接，另一端向外伸出；

拉杆，具有拉杆第一端及与所述拉杆第一端相对的拉杆第二端，所述拉杆第一端与所述固定杆的伸出端相铰接；

滑杆，位于所述连接管上方，且沿着所述第一方向与所述连接管滑动连接，所述滑杆具有滑杆第一端及与所述滑杆第一端相对的滑杆第二端，所述滑杆第一端与所述拉杆第二端相铰接；以及

弹簧，套设于所述滑杆上，用于弹动所述滑杆，以使所述滑杆持续向靠近所述挡门一侧滑动。

作为本申请另一实施例，所述连接管上设有两个竖直设置的立板，两个所述立板均固定设置在所述连接管的上方，且沿着所述第一方向平行且间隔设置；每个所述立板上均设有供所述滑杆穿过的滑孔；

所述滑杆上设有限位部，所述限位部位于两个所述立板之间；所述弹簧的一端与远离所述挡门的所述立板相抵接，另一端于所述限位部相抵接。

作为本申请另一实施例，所述限位部与所述滑杆一体成型连接；

所述限位部至所述滑杆第二端的间隔距离大于等于两个所述立板的间隔距离。

作为本申请另一实施例，所述浮球组件包括：

竖直杆，沿着竖直方向滑动设置于所述连接管上，所述竖直杆上设有供所述滑杆第二端穿过的过孔；

水平杆，固设于所述竖直杆的顶端，且沿着所述第二方向设置；

连杆，设有两个，两个所述连杆均沿着竖直方向设置，两个所述连杆的顶端分别与所述水平杆的两端相连接；以及

浮力球，设有两个，分别与两个所述连杆相对应设置，且每个所述浮力球均固设于对应的所述连杆的底端；

所述浮力球随着连接管外的水位上升，带动所述连杆、所述水平杆及所述竖直杆同时上升，所述过孔上升，所述竖直杆与滑动而来的所述滑杆第二端相抵接；

其中，所述连接管上设有用于供所述竖直杆滑动的滑腔。

作为本申请另一实施例，所述水平杆的长度大于所述连接管的直径；

所述浮力球沿着所述第二方向位于所述连接管的两侧。

作为本申请另一实施例，所述连杆为带有外螺纹结构的螺杆，所述浮力球上设有与所述外螺纹结构相适配的螺纹孔，以调节所述浮力球的位置初始高度。

本发明提供的城市管网流体防倒灌装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明城市管网流体防倒灌装置中的挡门与连接管相铰接，可便于挡门的翻转打开或扣合在出水口处。当连接管内的水量较大时，挡门能够翻转打开，以对连接管内的水进行释放，保证稳定排水；同时挡门受到自身的重力作用及连动组件的推动作用，能够持续保持扣合在出水口处，可防止主管道中的水倒灌至支管道中，或者河道中的水倒灌至主管道中。浮球组件能够对连动组件进行限位，以在连接管外侧的水位升高后阻止挡门翻转打开，以防止在连接管内的水位升高后挡门打开，造成倒灌。本发明提供的城市管网流体防倒灌装置改变了以往电气驱动的方式，通过连动组件和浮球组件实现防倒灌功能，并且不受环境因素的影响，使用寿命长，维护成本较低，结构简单，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的城市管网流体防倒灌装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的城市管网流体防倒灌装置的主视结构示意图(剖视)；

图3为本发明实施例提供的城市管网流体防倒灌装置的浮球组件结构示意图；

图中：10、连接管；11、铰接座；12、立板；20、挡门；30、连动组件；31、固定杆；32、拉杆；33、滑杆；331、限位部；34、弹簧；40、浮球组件；41、竖直杆；42、水平杆；43、连杆；44、浮力球。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的城市管网流体防倒灌装置进行说明。所述城市管网流体防倒灌装置，包括连接管10、挡门20、连动组件30以及浮球组件40。其中，连接管10用于固设在支管道或主管道的端部，连接管10具有与主管道或河道连通的出水口。挡门20与连接管10翻转铰接，且扣合在出水口处，用于在连接管10内的水量较大时，受水压作用翻转打开出水口。连动组件30安装于连接管10上方，且与挡门20相连接，用于在连接管10内水量较少时或连接管10外侧的水位较高时，推动挡门20，以使挡门20保持扣合在出水口处的状态。浮球组件40沿着竖直方向滑动设置于连接管10上，用于漂浮在连接管10外侧的水面上，且在连接管10外侧的液位升高后，对连动组件30进行限位，以防止挡门20翻转打开。

本发明提供的城市管网流体防倒灌装置，与现有技术相比，本发明城市管网流体防倒灌装置中的挡门20与连接管10相铰接，可便于挡门20的翻转打开或扣合在出水口处。当连接管10内的水量较大时，挡门20能够翻转打开，以对连接管10内的水进行释放，保证稳定排水；同时挡门20受到自身的重力作用及连动组件30的推动作用，能够持续保持扣合在出水口处，可防止主管道中的水倒灌至支管道中，或者河道中的水倒灌至主管道中。浮球组件40能够对连动组件30进行限位，以在连接管10外侧的水位升高后阻止挡门20翻转打开，以防止在连接管10内的水位升高后挡门20打开，造成倒灌。本发明提供的城市管网流体防倒灌装置改变了以往电气驱动的方式，通过连动组件30和浮球组件40实现防倒灌功能，并且不受环境因素的影响，使用寿命长，维护成本较低，结构简单，实用性强。

作为本发明提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，连接管10具有连接管10第一端和与连接管10第一端相对的连接管10第二端，连接管10第一端用于与支管道或主管道相连，连接管10第二端水平向外伸出；出水口设置于连接管10第二端处。连接管10第一端与支管道或主管道可通过法兰面相连接。另外该种结构可保证连接管10位于主管道或者河道中，该种结构可便于对连接管10进行安装，并且能够便于后期对连接管10的维护。

连接管10的轴线方向为第一方向，与第一方向垂直的水平方向为第二方向。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，连接管10上设有铰接座11，铰接座11固设在连接管10第二端处，且位于连接管10上方。挡门20的顶端与铰接座11相铰接，且挡门20的铰接轴线沿着第二方向设置。挡门20的安装方式可保证支管道中的水排出时，水中的固态物质，例如纸质纤维等能够一并排出，防止其被阻挡。另外，该种结构可便于挡门20受自身重力作用而自行扣合在出水口处，便于防倒灌。

连接管10可为圆形管，当连接管10为圆形管时，挡门20可为与连接管10适配的圆形板体。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，连动组件30包括固定杆31、拉杆32、滑杆33以及弹簧34。其中，固定杆31位于挡门20的上方，固定杆31的一端与挡门20相连接，另一端向外伸出。拉杆32具有拉杆32第一端及与拉杆32第一端相对的拉杆32第二端，拉杆32第一端与固定杆31的伸出端相铰接。滑杆33位于连接管10上方，且沿着第一方向与连接管10滑动连接，滑杆33具有滑杆33第一端及与滑杆33第一端相对的滑杆33第二端，滑杆33第一端与拉杆32第二端相铰接。弹簧34套设于滑杆33上，用于弹动滑杆33，以使滑杆33持续向靠近挡门20一侧滑动。

当连接管10内的水压过高后，挡门20翻转打开，此时通过固定杆31拉动拉杆32，继而滑杆33受力的作用远离所述远门滑动，此时弹簧34被压缩；当连接管10内的水排出后，弹簧34推动滑杆33向挡门20一侧滑动，拉杆32推动固定杆31，继而挡门20扣合在出水口处。该种结构可保证挡门20在连接管10内水排出后及时关闭，能够避免连接管10外侧的水倒灌进入连接管10中，结构简单，实用性强。

需要说明的是，弹簧34的弹力需根据连接管10能够承载的水的压力而随机确定。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，连接管10上设有两个竖直设置的立板12，两个立板12均固定设置在连接管10的上方，且沿着第一方向平行且间隔设置；每个立板12上均设有供滑杆33穿过的滑孔。两个立板12上设置的滑孔，可供滑杆33滑动，保证滑杆33始终保持在沿着第一方向设置。滑孔的轴线沿着第一方向设置。

滑杆33上设有限位部331，限位部331位于两个立板12之间；限位部331可便于弹簧34的抵接，同时也能够防止滑杆33滑出滑孔。弹簧34的一端与远离挡门20的立板12相抵接，另一端于限位部331相抵接。该种结构可保证连动组件30与挡门20保持稳定的工作。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，限位部331与滑杆33一体成型连接，便于制造。限位部331至滑杆33第二端的间隔距离大于等于两个立板12的间隔距离，该种结构可防止滑杆33向靠近挡门20一侧滑动最大行程后滑杆33第二端脱离滑孔，保证滑杆33的滑动稳定性，结构简单，实用性强。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，浮球组件40包括竖直杆41、水平杆42、连杆43以及浮力球44。其中，竖直杆41沿着竖直方向滑动设置于连接管10上，连接管10上设有用于供竖直杆41滑动的滑腔，竖直杆41上设有供滑杆33第二端穿过的过孔。水平杆42固设于竖直杆41的顶端，且沿着第二方向设置。连杆43设有两个，两个连杆43均沿着竖直方向设置，两个连杆43的顶端分别与水平杆42的两端相连接。浮力球44设有两个，分别与两个连杆43相对应设置，且每个浮力球44均固设于对应的连杆43的底端。

浮力球44处于最低点时，滑杆33第二端恰好能够通过过孔，以便于挡门20的打开。此处应该说明的是，竖直杆41紧贴于远离挡门20的立板12，过孔与滑杆33第二端相靠近。当浮力球44随着连接管10外的水位上升，带动连杆43、水平杆42及竖直杆41同时上升，过孔上升，而此时挡门20可能会受支管道的水压作用而有翻转打开的趋势，但是因为滑杆33第二端与上升后的竖直杆41相抵接，滑杆33无法移动，继而挡门20被限制打开。只有当连接管10外的水位下降后，竖直杆41回归原始位置，滑杆33第二端滑入过孔中后，挡门20打开。

竖直杆41的底端和顶端均设有卡接部，保证升降滑动的最大行程，防止脱离滑腔。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，水平杆42的长度大于连接管10的直径，连接管10与水平杆42的中间位置相连接，该种结构可便于竖直杆41的受力平衡，进而保证滑动的稳定性。浮力球44沿着第二方向位于连接管10的两侧，能够防止在升降过程中与连接管10的外侧壁发生干涉。

作为本发明实施例所提供的城市管网流体防倒灌装置的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，连杆43的底端设有外螺纹结构，浮力球44上设有与外螺纹结构相适配的螺纹孔，以调节浮力球44的位置初始高度。因为在主管道或河道中的水位本身具有一定的高度，此时尽管挡门20打开也不会形成倒灌，浮力球44的高度在初始位置时应该高于主管道或河道中的正常水位，该种方式可便于对浮力球44所在高度的调节。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.城市管网流体防倒灌装置，其特征在于，包括：

连接管，用于固设在支管道或主管道的端部，所述连接管具有与所述主管道或河道连通的出水口；所述连接管具有连接管第一端和与所述连接管第一端相对的连接管第二端，所述连接管第一端用于与所述支管道或所述主管道相连，所述连接管第二端水平向外伸出；所述出水口设置于所述连接管第二端处；所述连接管上设有铰接座，所述铰接座固设在所述连接管第二端处，且位于所述连接管上方；设定所述连接管的轴线方向为第一方向，与所述第一方向垂直的水平方向为第二方向；

挡门，顶端与所述连接管上的所述铰接座翻转铰接，且扣合在所述出水口处，所述挡门的铰接轴线沿着所述第二方向设置，用于在所述连接管内的水量较大时，受水压作用翻转打开所述出水口；

连动组件，用于在所述连接管内水量较少时或所述连接管外侧的水位较高时，推动所述挡门，以使所述挡门持续扣合在所述出水口处的状态；所述连动组件包括固定杆、拉杆、滑杆以及弹簧；所述固定杆位于所述挡门的上方，所述固定杆的一端与所述挡门相连接，另一端向外伸出；所述拉杆具有拉杆第一端及与所述拉杆第一端相对的拉杆第二端，所述拉杆第一端与所述固定杆的伸出端相铰接；所述滑杆位于所述连接管上方，且沿着所述第一方向与所述连接管滑动连接，所述滑杆具有滑杆第一端及与所述滑杆第一端相对的滑杆第二端，所述滑杆第一端与所述拉杆第二端相铰接；所述弹簧套设于所述滑杆上，用于弹动所述滑杆，以使所述滑杆持续向靠近所述挡门一侧滑动；以及

浮球组件，用于漂浮在所述连接管外侧的水面上，且在所述连接管外侧的液位升高后，对所述连动组件进行限位，以防止所述挡门翻转打开；所述浮球组件包括竖直杆、水平杆、连杆以及浮力球；所述竖直杆沿着竖直方向滑动设置于所述连接管上，所述竖直杆上设有供所述滑杆第二端穿过的过孔；所述水平杆固设于所述竖直杆的顶端，且沿着所述第二方向设置；所述连杆设有两个，两个所述连杆均沿着竖直方向设置，两个所述连杆的顶端分别与所述水平杆的两端相连接；所述浮力球设有两个，分别与两个所述连杆相对应设置，且每个所述浮力球均固设于对应的所述连杆的底端；所述浮力球随着连接管外的水位上升，带动所述连杆、所述水平杆及所述竖直杆同时上升，所述过孔上升，所述竖直杆与滑动而来的所述滑杆第二端相抵接；

其中，所述连接管上设有用于供所述竖直杆滑动的滑腔。

2.如权利要求1所述的城市管网流体防倒灌装置，其特征在于，所述连接管上设有两个竖直设置的立板，两个所述立板均固定设置在所述连接管的上方，且沿着所述第一方向平行且间隔设置；每个所述立板上均设有供所述滑杆穿过的滑孔；

所述滑杆上设有限位部，所述限位部位于两个所述立板之间；所述弹簧的一端与远离所述挡门的所述立板相抵接，另一端于所述限位部相抵接。

3.如权利要求2所述的城市管网流体防倒灌装置，其特征在于，所述限位部与所述滑杆一体成型连接；

所述限位部至所述滑杆第二端的间隔距离大于等于两个所述立板的间隔距离。

4.如权利要求1所述的城市管网流体防倒灌装置，其特征在于，所述水平杆的长度大于所述连接管的直径；

所述浮力球沿着所述第二方向位于所述连接管的两侧。

5.如权利要求1所述的城市管网流体防倒灌装置，其特征在于，所述连杆为带有外螺纹结构的螺杆，所述浮力球上设有与所述外螺纹结构相适配的螺纹孔，以调节所述浮力球的位置初始高度。

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