CN114775757B - 一种基于市政道路合流制管网的排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及市政道路技术领域，具体地说，涉及一种基于市政道路合流制管网的排水系统。其包括排水设备，排水设备包括分流箱，其中：输送机构包括泵壳，泵壳内部转动设有转子，转子顶部连接有支架，支架外壁滑动设有调节齿轮，支架内部转动设有丝杆，调节齿轮中心处与丝杆螺纹配合连接；分流箱内腔顶部设有电机，电机输出轴连接有旋转齿轮，分流箱靠近河流管的内壁密封滑动有闸门，闸门底部设有浮板，闸门顶部与丝杆之间设有传动机构。本发明将较干净的雨水排出时，闸门向上运动使调节齿轮脱离旋转齿轮的啮合，停止将污水从伸管输送至污水管，方便及时阻断污水向污水净化厂的流动，避免进行不必要的处理，减小资源浪费。

Description

一种基于市政道路合流制管网的排水系统

技术领域

本发明涉及市政道路技术领域，具体地说，涉及一种基于市政道路合流制管网的排水系统。

背景技术

市政道路即指城市道路，市政道路按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能，在进行城市市政道路管网排水时，常采用的是截流式合流制排水系统。

但是目前的合流制管网进行排水时，道路上的污水若直接排入自然水体，则容易造成受纳水体的严重污染，若是直接排入污水处理设施，在雨天时，大量较干净的雨水则进入污水处理设施内进行不必要的处理，造成资源浪费；

因此，目前的合流制管网对市政道路进行排水时需要根据污水的量进行分流，确保在不下雨时产生的污水流向污水处理设备，反之在下雨时大量较干净的水直接排入河流，但是目前的排水系统，需要借助各类传感器传输信号开启或关闭水向污水处理设备传输，导致排水不及时，造成分流箱内聚集大量水的冲击强度大，影响使用寿命鉴于此，我们提出一种基于市政道路合流制管网的排水系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于市政道路合流制管网的排水系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于市政道路合流制管网的排水系统，包括排水设备，所述排水设备包括分流箱，所述分流箱外壁连通设有污水管、净化管和河流管，所述净化管位于污水管和河流管上方，污水管用于接收市政道路的污水进入分流箱内部，净化管用于将分流箱内的污水输送至污水处理厂，河流管用于将分流箱内过量的水输送至河流，所述分流箱内部设有输送机构，其中：

所述输送机构包括泵壳，所述泵壳的进水端连通有伸管，所述伸管端部位于所述分流箱内腔靠近底部处，所述泵壳的排水端连通在所述净化管端部，所述泵壳内部转动设有转子，所述转子顶部连接有支架，所述支架端部转动伸出泵壳，且支架外壁滑动设有调节齿轮，所述支架内部转动设有丝杆，所述丝杆通过轴承转动穿过支架内部，且转动位于分流箱内腔顶部，所述调节齿轮中心处与所述丝杆螺纹配合连接；

所述分流箱内腔顶部设有电机，所述电机输出轴连接有旋转齿轮，所述旋转齿轮用于在调节齿轮滑动至支架下端时，与调节齿轮啮合转动，在调节齿轮滑动至支架上端时，与调节齿轮互不干扰；

所述分流箱靠近河流管的内壁密封滑动有闸门，所述闸门底部设有浮板，所述浮板用于随着分流箱内部的水位进行水平升降，所述闸门顶部与所述丝杆之间设有传动机构，所述传动机构用于在闸门向上运动时，带动丝杆转动。

作为本技术方案的进一步改进，所述分流箱靠近所述河流管的内壁开设有滑轨，所述闸门外表面滑动位于所述滑轨上，所述滑轨用于对闸门运动方向进行限位。

作为本技术方案的进一步改进，所述传动机构包括齿条，所述齿条端部固定在所述闸门顶部，所述齿条外壁啮合有联动齿轮，所述联动齿轮转动在所述分流箱内部，且联动齿轮与所述丝杆之间设有两个垂直啮合的锥齿轮。

作为本技术方案的进一步改进，所述齿条贴合所述分流箱运动。

作为本技术方案的进一步改进，所述浮板为框架结构的中空式弹性橡胶材质，且所述浮板外壁贴合所述分流箱内壁。

作为本技术方案的进一步改进，所述分流箱内腔设有挡网，所述挡网位于所述浮板下方靠近伸管端部处，所述伸管端部贯穿所述挡网表面，所述挡网采用网孔直径为2-5mm的聚氨酯滤网制成。

作为本技术方案的进一步改进，所述伸管靠近端部的外壁设有多个支腿，所述支腿端部固定在所述分流箱内腔底部，且所述支腿位于所述挡网下方。

作为本技术方案的进一步改进，所述河流管端部连通有延长管，所述延长管内部设有多组防倒灌机构，所述防倒灌机构用于限制水流从河流经过延长管流入河流管内部。

作为本技术方案的进一步改进，所述防倒灌机构包括两个对称的活动板，所述活动板采用夹角为120°-150°的板状结构，所述活动板端部与所述延长管内壁活动连接，所述活动板外表面与所述延长管内壁之间固定连接有弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该基于市政道路合流制管网的排水系统中，通过在降雨量较大时，大量较干净的雨水从污水管输送至分流箱内部，涌入分流箱的雨水水平线升高，使浮板带动闸门抬起，一方面，将较干净的雨水可以直接从河流管排出，另一方面，闸门向上运动的同时，通过传动机构带动丝杆转动，使调节齿轮中心处沿着丝杆外壁螺纹向上运动，使调节齿轮脱离旋转齿轮的啮合，使两者互不干扰，实现转子的静止，停止将污水从伸管输送至污水管，方便及时阻断污水向污水净化厂的流动，避免进行不必要的处理，减小资源浪费。

2、该基于市政道路合流制管网的排水系统中，通过支腿支撑伸管端部，使伸管位于分流箱内部更稳定，同时挡网阻隔较大块的杂质，避免杂质堆积在分流箱内腔底部，造成伸管堵塞。

3、该基于市政道路合流制管网的排水系统中，在河水上涨时，河水从河流向河流管内部流动时，由于活动板夹角为120°-150°，使两个活动板端部紧密贴合，水流冲击越大，两个活动板端部贴合越紧密，有利于河水倒灌时阻挡水流进入。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构原理图；

图2为本发明实施例1的排水设备结构装配示意图；

图3为本发明实施例1的排水设备结构剖切图；

图4为本发明实施例1的输送机构结构示意图；

图5为本发明实施例1的排水设备演示图其一；

图6为本发明实施例1的排水设备演示图其二；

图7为本发明实施例1的输送机构结构分解图；

图8为本发明实施例1的传动机构结构示意图；

图9为本发明实施例2的延长管结构剖切图；

图10为本发明实施例2的延长管演示图其一；

图11为本发明实施例2的延长管演示图其二。

图中各个标号意义为：

1、排水设备；11、分流箱；110、挡网；12、污水管；13、净化管；14、河流管；140、延长管；141、活动板；142、弹簧

2、输送机构；21、泵壳；210、转子；211、支架；212、调节齿轮；22、伸管；220、支腿；23、旋转齿轮；230、电机；24、丝杆；25、传动机构；251、齿条；252、联动齿轮；253、锥齿轮；

3、闸门；30、浮板。

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8所示，本实施例提供一种基于市政道路合流制管网的排水系统，包括排水设备1，排水设备1包括分流箱11，分流箱11外壁连通设有污水管12、净化管13和河流管14，净化管13位于污水管12和河流管14上方，污水管12用于接收市政道路的污水进入分流箱11内部，净化管13用于将分流箱11内的污水输送至污水处理厂，河流管14用于将分流箱11内过量的水输送至河流，分流箱11内部设有输送机构2，其中：

输送机构2包括泵壳21，泵壳21的进水端连通有伸管22，伸管22端部位于分流箱11内腔靠近底部处，泵壳21的排水端连通在净化管13端部，泵壳21内部转动设有转子210，在转子210高速旋转时，可以将分流箱11内腔底部的污水经过伸管22输送至泵壳21排水端，将污水经过净化管13输送至污水处理厂进行净化，避免污水污染河流，转子210顶部连接有支架211，支架211端部转动伸出泵壳21，且支架211外壁滑动设有调节齿轮212，支架211内部转动设有丝杆24，丝杆24通过轴承转动穿过支架211内部，且转动位于分流箱11内腔顶部，调节齿轮212中心处与丝杆24螺纹配合连接；

分流箱11内腔顶部设有电机230，电机230输出轴连接有旋转齿轮23，旋转齿轮23用于在调节齿轮212滑动至支架211下端时，与调节齿轮212啮合转动，在调节齿轮212滑动至支架211上端时，与调节齿轮212互不干扰，其目的在于：可以通过调节齿轮212的向上运动，使调节齿轮212停止转动，从而使转子210停止转动，方便停止污水从净化管13输送；

分流箱11靠近河流管14的内壁密封滑动有闸门3，闸门3底部设有浮板30，浮板30用于随着分流箱11内部的水位进行水平升降，闸门3顶部与丝杆24之间设有传动机构25，传动机构25用于在闸门3向上运动时，带动丝杆24转动；

为了提供联动效果，传动机构25包括齿条251，齿条251端部固定在闸门3顶部，齿条251外壁啮合有联动齿轮252，联动齿轮252转动在分流箱11内部，且联动齿轮252与丝杆24之间设有两个垂直啮合的锥齿轮253，实现在闸门3向上运动时，带动齿条251向上运动，啮合带动联动齿轮252转动，然后通过锥齿轮253啮合转动，带动丝杆24转动，方便带动联动齿轮252向上运动，实现净化管13停止输送污水至污水净化厂。

考虑到雨水较多时，排水不及时，因此，为了提高排水及时性，减小水流在分流箱11内的负担，通过污水从污水管12进入分流箱11内部，具体包括以下情况：

情况一、没有降雨或少量雨水时，市政道路上的污水量变化不大，使污水从污水管12进入分流箱11内部时，如图5所示，污水聚集在河流管14下方的分流箱11内部，此时浮板30位于河流管14下方，使闸门3关闭污水向河流管14的流通，由电机230带动旋转齿轮23转动，使位于支架211下端的调节齿轮212啮合转动，从而使转子210在泵壳21内部高速旋转，将分流箱11内腔底部的污水经过伸管22从泵壳21排水端输送至净化管13内部，实现污水输送至污水净化厂进行净化，避免污染环境；

情况二、在降雨量较大时，市政道路上的污水量增大，使大量较干净的雨水从污水管12输送至分流箱11内部，具体如图6所示，由于雨水量较大，使涌入分流箱11的雨水水平线升高，使浮板30带动闸门3抬起，一方面，将较干净的雨水可以直接从河流管14排出，另一方面，闸门3向上运动的同时，通过传动机构25带动丝杆24转动，使调节齿轮212中心处沿着丝杆24外壁螺纹向上运动，使调节齿轮212脱离旋转齿轮23的啮合，使两者互不干扰，实现转子210的静止，停止将污水从伸管22输送至污水管12，方便及时阻断污水向污水净化厂的流动，避免进行不必要的处理，减小资源浪费。

为了对闸门3运动方向限位，分流箱11靠近河流管14的内壁开设有滑轨，闸门3外表面滑动位于滑轨上，滑轨用于对闸门3运动方向进行限位，有利于闸门3在上下运动时，沿着滑轨的方向竖直滑动，避免偏移影响河流管14的阻隔效果。

具体的，齿条251贴合分流箱11运动，实现齿条251保持与联动齿轮252的啮合状态。

其中，为了提高浮板30运动的平稳，浮板30为框架结构的中空式弹性橡胶材质，且浮板30外壁贴合分流箱11内壁，可以确保浮板30随着分流箱11内部的水位进行升降，且外壁贴合分流箱11内壁进行升降，稳定性强，避免浮板30偏移。

考虑到分流箱11内腔底部静止时会有大量杂质聚集，易导致伸管22端部堵塞，影响后续污水输送效果，因此，为了避免杂质堵塞伸管22端部，分流箱11内腔设有挡网110，挡网110位于浮板30下方靠近伸管22端部处，伸管22端部贯穿挡网110表面，挡网110采用网孔直径为2-5mm的聚氨酯滤网制成，可以实现挡网110阻隔较大块的杂质，避免杂质堆积在分流箱11内腔底部，造成伸管22堵塞。

具体的，为了确保伸管22支撑稳定，伸管22靠近端部的外壁设有多个支腿220，支腿220端部固定在分流箱11内腔底部，且支腿220位于挡网110下方，其目的在于：通过多个支腿220形成多方位支撑的力，使伸管22位于分流箱11内部更稳定，避免倾倒。

实施例2

考虑到河水上涨后，易造成河水倒灌，影响正常使用，因此，为了避免河水倒灌至分流箱11，本实施例与实施例1不同的是，请参阅图9-图11所示，其中：

河流管14端部连通有延长管140，延长管140内部设有多组防倒灌机构，防倒灌机构用于限制水流从河流经过延长管140流入河流管14内部。

具体的，防倒灌机构包括两个对称的活动板141，活动板141采用夹角为120°-150°的板状结构，活动板141端部与延长管140内壁活动连接，活动板141外表面与延长管140内壁之间固定连接有弹簧142；

工作原理：在水从河流管14向河流流动时，如图10所示，使两个活动板141向外敞开，弹簧142压缩；

在随着水停止流动，如图11所示，在弹簧142弹力下使活动板141端部贴合密封，阻挡河流中的杂质从河流管14进入分流箱11内部，并且，河水上涨时，河水从河流向河流管14内部流动时，由于活动板141夹角为120°-150°，使两个活动板141端部紧密贴合，水流冲击越大，两个活动板141端部贴合越紧密，有利于河水倒灌时阻挡水流进入。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于市政道路合流制管网的排水系统，包括排水设备（1），所述排水设备（1）包括分流箱（11），所述分流箱（11）外壁连通设有污水管（12）、净化管（13）和河流管（14），所述净化管（13）位于污水管（12）和河流管（14）上方，污水管（12）用于接收市政道路的污水进入分流箱（11）内部，净化管（13）用于将分流箱（11）内的污水输送至污水处理厂，河流管（14）用于将分流箱（11）内过量的水输送至河流，其特征在于：所述分流箱（11）内部设有输送机构（2），其中：

所述输送机构（2）包括泵壳（21），所述泵壳（21）的进水端连通有伸管（22），所述伸管（22）端部位于所述分流箱（11）内腔靠近底部处，所述泵壳（21）的排水端连通在所述净化管（13）端部，所述泵壳（21）内部转动设有转子（210），所述转子（210）顶部连接有支架（211），所述支架（211）端部转动伸出泵壳（21），且支架（211）外壁滑动设有调节齿轮（212），所述支架（211）内部转动设有丝杆（24），所述丝杆（24）通过轴承转动穿过支架（211）内部，且转动位于分流箱（11）内腔顶部，所述调节齿轮（212）中心处与所述丝杆（24）螺纹配合连接；

所述分流箱（11）内腔顶部设有电机（230），所述电机（230）输出轴连接有旋转齿轮（23），所述旋转齿轮（23）用于在调节齿轮（212）滑动至支架（211）下端时，与调节齿轮（212）啮合转动，在调节齿轮（212）滑动至支架（211）上端时，与调节齿轮（212）互不干扰；

所述分流箱（11）靠近河流管（14）的内壁密封滑动有闸门（3），所述闸门（3）底部设有浮板（30），所述浮板（30）用于随着分流箱（11）内部的水位进行水平升降，所述闸门（3）顶部与所述丝杆（24）之间设有传动机构（25），所述传动机构（25）用于在闸门（3）向上运动时，带动丝杆（24）转动；

所述分流箱（11）靠近所述河流管（14）的内壁开设有滑轨，所述闸门（3）外表面滑动位于滑轨上，所述滑轨用于对闸门（3）运动方向进行限位；

所述传动机构（25）包括齿条（251），所述齿条（251）端部固定在所述闸门（3）顶部，所述齿条（251）外壁啮合有联动齿轮（252），所述联动齿轮（252）转动在所述分流箱（11）内部，且联动齿轮（252）与所述丝杆（24）之间设有两个垂直啮合的锥齿轮（253）。

2.根据权利要求1所述的基于市政道路合流制管网的排水系统，其特征在于：所述齿条（251）贴合所述分流箱（11）运动。

3.根据权利要求1所述的基于市政道路合流制管网的排水系统，其特征在于：所述浮板（30）为框架结构的中空式弹性橡胶材质，且所述浮板（30）外壁贴合所述分流箱（11）内壁。

4.根据权利要求1所述的基于市政道路合流制管网的排水系统，其特征在于：所述分流箱（11）内腔设有挡网（110），所述挡网（110）位于所述浮板（30）下方靠近伸管（22）端部处，所述伸管（22）端部贯穿所述挡网（110）表面，所述挡网（110）采用网孔直径为2-5mm的聚氨酯滤网制成。

5.根据权利要求4所述的基于市政道路合流制管网的排水系统，其特征在于：所述伸管（22）靠近端部的外壁设有多个支腿（220），所述支腿（220）端部固定在所述分流箱（11）内腔底部，且所述支腿（220）位于所述挡网（110）下方。

6.根据权利要求1所述的基于市政道路合流制管网的排水系统，其特征在于：所述河流管（14）端部连通有延长管（140），所述延长管（140）内部设有多组防倒灌机构，所述防倒灌机构用于限制水流从河流经过延长管（140）流入河流管（14）内部。

7.根据权利要求6所述的基于市政道路合流制管网的排水系统，其特征在于：所述防倒灌机构包括两个对称的活动板（141），所述活动板（141）采用夹角为120°-150°的板状结构，所述活动板（141）端部与所述延长管（140）内壁活动连接，所述活动板（141）外表面与所述延长管（140）内壁之间固定连接有弹簧（142）。