CN113914446A - 一种水力摆动式喷射冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水力摆动式喷射冲洗装置，固定设于调蓄池底，该装置包括固定支架、冲洗水泵、喷射单元及第一摆动单元，冲洗水泵与喷射单元分别连接于固定支架不同侧，喷射单元与冲洗水泵出口的供水管连通、其具有出水管组，出水管组包括依次连通的连接弯管、第一旋转接头及出水管；第一摆动单元包括水轮及摆动杆，水轮转动置于连接弯管中部设置的圆柱筒内；摆动杆一端与水轮延伸至圆柱筒外的一端偏心转动连接、另一端与出水管外侧壁滑动连接，构成曲柄连杆机构。本发明通过水力作用于水轮与摆动杆构成的曲柄连杆机构，可以驱动出水管在垂直面内上下摆动，从而调整出水角度、改变落水点以扩大冲洗范围，提高水流对调蓄池底的冲洗效果。

Description

一种水力摆动式喷射冲洗装置

技术领域

本发明涉及水处理设备技术领域，具体涉及一种水力摆动式喷射冲洗装置。

背景技术

调蓄池作为一种雨水收集设施，广泛应用于城市道路、建筑等区域下方，能够对短时间内的大流量雨水进行存储，待雨水流量变小之后，再排出从而保证城市下水道系统的畅通，避免大流量水流洪峰，起到调节排水的作用。

调蓄池通常建于地下，在调蓄过程中雨水中的杂质会沉淀在池底，造成池底淤积，长时间会影响到调蓄池的使用，因此需要及时清理。

现有调蓄池的清理主要依靠人工或者是采用喷射冲洗装置来喷射清理，喷射冲洗装置相对人工清理具有很大的便捷性。目前，喷射冲洗装置通常是固定在池底的某一个位置，其出水管的出水角度通常恒定，因此，出水管喷射的抛物线水流的冲洗距离（即出水口到落水点的距离）为一定值，除了最远处的落水点可以冲洗到外，其余大部分池底不能直接被冲洗，只能靠冲洗后的水流的搅动来辅助清理，清理效果不佳。由此可知，现有喷射冲洗装置因出水角度恒定存在沉积物不能全部被冲洗及搅拌起来而导致池底冲洗不彻底的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种水力摆动式喷射冲洗装置，通过水力作用可以驱动出水管在垂直面内上下摆动，从而调整出水角度、改变落水点以扩大冲洗距离，提高水流对调蓄池底的冲洗效果。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种水力摆动式喷射冲洗装置，固定设于调蓄池底，该装置包括：

固定支架；

冲洗水泵，通过其出口的供水管连接于所述固定支架一侧且悬空于所述调蓄池底设置；

喷射单元，连接于所述固定支架另一侧且与所述供水管连通，所述喷射单元具有一出水管组具有一出水管组；及

第一摆动单元，被配置为驱动所述出水管组在竖直平面内摆动；

在本申请公开的一个实施例中，所述出水管组包括依次连接的连接弯管、第一旋转接头及出水管，所述出水管通过第一旋转接头可相对于所述连接弯管转动；所述第一摆动单元包括水轮及摆动杆，所述水轮转动置于所述连接弯管中部设置的圆柱筒内；所述摆动杆一端与所述水轮延伸至所述圆柱筒外的一端偏心转动连接、另一端与所述出水管外侧壁滑动连接，构成曲柄连杆机构。

在本申请公开的一个实施例中，所述水轮包括转动轴及多片绕所述转动轴圆周表面均匀分布的桨叶；

所述转动轴与所述圆柱筒转动连接、且其延伸至所述圆柱筒外的一端垂直设有连杆；所述出水管外侧壁设有杆套， 所述摆动杆一端与所述连杆转动连接、另一端与所述杆套滑动连接。

在本申请公开的一个实施例中，每片所述的桨叶横截面呈弧形结构，其整体向着迎水面弯曲。

在本申请公开的一个实施例中，所述桨叶绕所述转动轴圆周表面均匀分布有6片。

在本申请公开的一个实施例中，所述连接弯管包括相互平行的进水管段及出水管段；所述进水管段与所述圆柱筒一侧下部连通，所述出水管段与所述圆柱筒另一侧上部连通；所述出水管段通过直角弯头与所述第一旋转接头一侧连通，所述出水管通过直角弯头与所述第一旋转接头另一侧连通。

在本申请公开的一个实施例中，所述喷射单元包括喷射管及连接管，所述喷射管、连接管及出水管组依次连通。

在本申请公开的一个实施例中，所述连接管为T型三通管件，具有一个出口、两个进口；

所述出口与所述出水管组相连接，其中一个进口与所述喷射管相连接，另一个进口连接有竖直向上的进气管。

在本申请公开的一个实施例中，所述喷射管通过第二摆动单元与所述供水管连通；

所述第二摆动单元安装在所述固定支架上、用于驱动所述喷射单元在水平面内摆动。

在本申请公开的一个实施例中，所述第二摆动单元包括动力源及与所述动力源工作端相连接的转接块；

所述动力源安装在所述固定支架上端设置的支板上；

所述转接块下端通过第二旋转接头与所述供水管连通、侧端与所述喷射管连通。

在本申请公开的一个实施例中，所述动力源为摆动液压缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过水力作用于水轮与摆动杆构成的曲柄连杆机构，可以驱动出水管在垂直面内上下摆动，从而调整出水角度、改变落水点以扩大冲洗范围，提高水流对调蓄池底的冲洗效果；

2、通过用于冲洗的水流水力作用，水轮发生转动，经过曲柄连杆机构的传递后，转动变换为摆动杆的直线滑动，直线滑动再变换为出水管的上下摆动，无需其它设备就能调整出水管的出水角度，从而改变落水点扩大冲洗范围，结构简单而且成本低廉；

3、通过进气管将空气引入出水管组，使得出水管喷出的高速水流中含有气泡，能够对调蓄池底的沉积物实现曝气，从而增强搅拌和冲洗效果；

4、通过动力源驱动转接块在第二旋转接头上转动，从而带着整个喷射单元以固定支架为中心在水平面内摆动，对固定支架周围的调蓄池底进行一定角度范围内的扫射冲洗，实现边搅拌边冲洗的效果；

5、通过摆动液压缸驱动整个喷射单元摆动，摆动液压缸具有结构紧凑、外形尺寸小、输出扭矩大等特点，可长期在水下工作，故障率低，能够增加本装置工作的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为出水管组与第一摆动单元的立体结构示意图；

图4为连接弯管的内部结构示意图；

图5为水轮的立体结构示意图；

附图标记：

100、调蓄池底；

200、固定支架，210、支板；

300、冲洗水泵，310、供水管，

400、喷射单元， 410、喷射管， 420、连接管，430、连接弯管，431、进水管段，432、圆柱筒，433、出水管段，440、第一旋转接头，450、出水管，451、杆套， 460、进气管，

500、第一摆动单元， 510、水轮，511、转动轴，512、桨叶，513、连杆，520、摆动杆；

600、第二摆动单元，610、动力源，620、转接块，630、第二旋转接头。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

参见图1～图5所示，本发明提供了一种水力摆动式喷射冲洗装置，固定设于调蓄池底100，该装置包括：

固定支架200；

冲洗水泵300，通过其出口的供水管310连接于固定支架200一侧且悬空于调蓄池底100设置；

喷射单元400，连接于固定支架200另一侧且与供水管310连通，其具有一出水管组；及

第一摆动单元500，安装于出水管组；

其中，出水管组包括依次连通的连接弯管430、第一旋转接头440及出水管450；第一摆动单元500包括水轮510及摆动杆520，水轮510转动置于连接弯管430中部设置的圆柱筒432内；摆动杆520一端与水轮510延伸至圆柱筒432外的一端偏心转动连接、另一端与出水管450外侧壁滑动连接，构成曲柄连杆机构。

工作时，来自供水管310的水流进入连接弯管430，流经圆柱筒432时水流冲击水轮510驱动其按图1所示的方向逆时针转动，然后带着摆动杆520一端跟随水轮510转动、另一端在出水管450外侧壁上滑动，从而驱动出水管450以第一旋转接头440为摆动支点在垂直面内上下摆动，调整出水角度，使得从出水管450喷出的高速水流的落水点由近及远、再由远及近往复发生变化以扩大冲洗范围，进而对调蓄池底100的沉积物进行冲洗使其悬浮在水中，最后和水流一同排走。即通过水力作用于水轮510与摆动杆520构成的曲柄连杆机构，可以驱动出水管450在垂直面内上下摆动，从而调整出水角度、改变落水点以扩大冲洗范围，提高水流对调蓄池底的冲洗效果。

参见图5所示，水轮510包括转动轴511及多片绕转动轴511圆周表面均匀分布的桨叶512，转动轴511与圆柱筒432转动连接、且其延伸至圆柱筒432外的一端垂直设有连杆513；参见图3所示，出水管450外侧壁设有杆套451，杆套451位于第一旋转接头440的旋转轴线上并与第一旋转接头440固定连接；摆动杆520一端与连杆513转动连接、另一端与杆套451滑动连接。水力作用于桨叶512，使得转动轴511在圆柱筒432内转动，连杆513跟着转动，从而带着摆动杆520一端转动、另一端在杆套451内往复滑动，摆动杆520的角度不断发生变化，使得杆套451发生偏转，进而驱动出水管450以第一旋转接头440为摆动支点在垂直面内上下摆动。即通过用于冲洗的水流的水力作用，水轮510发生转动，经过曲柄连杆机构的传递后，转动变换为摆动杆520的直线滑动，直线滑动再变换为出水管450的上下摆动，无需其它设备就能调整出水管450的出水角度，从而改变落水点扩大冲洗范围，结构简单而且成本低廉。在本实施例中，桨叶512绕转动轴511圆周表面均匀分布有6片；每片桨叶512横截面呈弧形结构，其整体向着迎水面弯曲。

参见图3和图4所示，连接弯管430包括相互平行的进水管段431及出水管段433，进水管段431与圆柱筒432一侧下部连通，出水管段433与圆柱筒432另一侧上部连通；出水管段433通过直角弯头与第一旋转接头440一侧连通，出水管450通过直角弯头与第一旋转接头440另一侧连通。具体地，进入进水管段431的水流从下方切向冲击桨叶512，使得桨叶512发生偏转从而实现水轮510的转动，之后流经出水管段433后经第一旋转接头440从出水管450喷射而出，以对调蓄池底100的沉积物进行冲洗。

参见图1所示，喷射单元400包括喷射管410及连接管420，喷射管410、连接管420及出水管组依次连通。具体地，连接管420为T型三通管件，具有一个出口、两个进口；出口与出水管组相连接（即与连接弯管430的进水管段431连通），其中一个进口与喷射管410相连接，另一个进口连接有竖直向上的进气管460。通过进气管460将空气引入出水管组，使得出水管450喷出的高速水流中含有气泡，能够对调蓄池底100的沉积物实现曝气，从而增强搅拌和冲洗效果。

喷射管410通过第二摆动单元600与供水管310连通；第二摆动单元600安装在固定支架200上、用于驱动喷射单元400在水平面内摆动。

第二摆动单元600包括动力源610及与动力源610工作端相连接的转接块620，动力源610安装在固定支架200上端设置的支板210上，转接块620下端通过第二旋转接头630与供水管310连通、侧端与喷射管410连通。动力源610驱动转接块620在第二旋转接头630上转动，从而带着整个喷射单元400以固定支架200为中心在水平面内摆动，对固定支架200周围的调蓄池底100进行一定角度范围内的扫射冲洗，实现边搅拌边冲洗的效果。

在本实施例中，动力源610优选为摆动液压缸。摆动液压缸通过多重螺旋齿轮将活塞的直线运动转化成旋转运动，其具有结构紧凑、外形尺寸小、输出扭矩大等特点，可长期在水下工作，故障率低，能够增加本装置工作的稳定性和可靠性。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水力摆动式喷射冲洗装置，固定设于调蓄池底，其特征在于，该装置包括：

固定支架；

冲洗水泵，通过其出口的供水管连接于所述固定支架一侧且悬空于所述调蓄池底设置；

喷射单元，连接于所述固定支架另一侧且与所述供水管连通，所述喷射单元具有一出水管组；及

第一摆动单元，被配置为驱动所述出水管组在竖直平面内摆动。

2.根据权利要求1所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于：

所述出水管组包括依次连通的连接弯管、第一旋转接头及出水管，所述出水管通过第一旋转接头可相对于所述连接弯管转动；

所述第一摆动单元包括水轮及摆动杆，所述水轮转动置于所述连接弯管中部设置的圆柱筒内；所述摆动杆一端与所述水轮延伸至所述圆柱筒外的一端偏心转动连接、另一端与所述出水管外侧壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于：

所述水轮包括转动轴及多片绕所述转动轴圆周表面均匀分布的桨叶；

所述转动轴与所述圆柱筒转动连接、且其延伸至所述圆柱筒外的一端垂直设有连杆；

所述出水管外侧壁设有杆套；

所述摆动杆一端与所述连杆转动连接、另一端与所述杆套滑动连接。

4.根据权利要求3所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于，每片所述的桨叶横截面呈弧形结构，其整体向着迎水面弯曲。

5.根据权利要求2所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于：

所述连接弯管包括相互平行的进水管段及出水管段；

所述进水管段与所述圆柱筒一侧下部连通，所述出水管段与所述圆柱筒另一侧上部连通；

所述出水管段通过直角弯头与所述第一旋转接头一侧连通，所述出水管通过直角弯头与所述第一旋转接头另一侧连通。

6.根据权利要求1所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于，所述喷射单元包括喷射管及连接管，所述喷射管、连接管及出水管组依次连通。

7.根据权利要求6所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于：

所述连接管为T型三通管件，具有一个出口、两个进口；

所述出口与所述出水管组相连接，其中一个进口与所述喷射管相连接，另一个进口连接有竖直向上的进气管。

8.根据权利要求6所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于：

所述喷射管通过第二摆动单元与所述供水管连通；

所述第二摆动单元安装在所述固定支架上、用于驱动所述喷射单元在水平面内摆动。

9.根据权利要求8所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于：

所述第二摆动单元包括动力源及与所述动力源工作端相连接的转接块；

所述动力源安装在所述固定支架上端设置的支板上；

所述转接块下端通过第二旋转接头与所述供水管连通、侧端与所述喷射管连通。

10.根据权利要求9所述的水力摆动式喷射冲洗装置，其特征在于，所述动力源为摆动液压缸。

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