CN116378183B - 一种自冲洗市政排水系统及其冲洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自冲洗市政排水系统及其冲洗方法，市政排水系统包括池体、隔墙、第一池板、第二池板、排水管、盖板和翻转件，隔墙设置在池体内，将池体分隔为沉淀池和冲洗池；隔墙的底端设有过滤孔，沉淀池和冲洗池通过过滤孔连通；排水管设置在冲洗池的下部，并与冲洗池连通；盖板的顶端与排水管的进口端上壁转动连接；翻转件通过转轴与冲洗池的上部池壁转动连接，翻转件在转轴靠近沉淀池的一侧设有注水空腔，且注水空腔侧壁设有进水孔；翻转件远离沉淀池的一侧外表面与牵引绳连接，牵引绳与盖板连接。本发明提供的一种自冲洗市政排水系统及其冲洗方法，可自动对排水管进行清洗，提高排水管排水能力。
Description
技术领域
本发明属于城市排水防涝工程技术领域，具体来说，涉及一种自冲洗市政排水系统及其冲洗方法。
背景技术
初期雨水径流中携带了大量树叶、泥沙等固体以及大量的有机物、重金属、油脂等污染物质，这些污染物质对城市水系构成严重威胁。污泥、砂粒等容易聚积在下水道中，由于下水道的横截面较小，清理比较困难，会导致市政排水能力不断下降。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种自冲洗市政排水系统及其冲洗方法，可自动对排水管进行清洗，提高排水管排水能力。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种自冲洗市政排水系统，包括池体、隔墙、第一池板、第二池板、排水管、盖板和翻转件，所述隔墙设置在池体内，将池体分隔为沉淀池和冲洗池；所述隔墙的底端设有过滤孔，沉淀池和冲洗池通过过滤孔连通；第一池板安装在沉淀池顶端，第一池板上设有过水孔；第二池板安装在冲洗池顶端；排水管设置在冲洗池的下部，并与冲洗池连通；盖板的顶端与排水管的进口端上壁转动连接；所述翻转件通过转轴与冲洗池的上部池壁转动连接，所述翻转件在转轴靠近沉淀池的一侧设有注水空腔，且注水空腔侧壁上设有进水孔；翻转件远离沉淀池的一侧外表面与牵引绳的一端连接，牵引绳的另一端与盖板下部连接。
作为本发明实施例的进一步改进，当冲洗池内的液位高度没有达到进水孔高度时，翻转件呈平衡状态，盖板在自身重力作用下关闭排水管的进口；当冲洗池内的液位高度达到进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入到注水空腔中，直至注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度，翻转件失稳向沉淀池一侧翻转，经牵引绳带动盖板向上翻转而打开排水管的进口。
作为本发明实施例的进一步改进，所述翻转件在转轴远离沉淀池的一侧为实心填充体，实心填充体的材料密度小于水的密度；或者，翻转件在转轴远离沉淀池的一侧设有封闭空腔。
作为本发明实施例的进一步改进，所述冲洗池池壁设有轴承座，所述转轴与所述轴承座转动连接；所述转轴上设有棘轮，轴承座上设有与棘轮适配的棘爪，所述棘爪下端固定连接有复位弹簧一端，所述冲洗池前后池壁上部固定连接有横向支撑，所述复位弹簧另一端固定连接在横向支撑上。
作为本发明实施例的进一步改进，还包括护管、浮球、拉绳和定滑轮，所述护管设置在冲洗池底部，且护管底部与冲洗池连通，护管位于翻转件下方；浮球位于护管内，且与拉绳的一端连接；拉绳的另一端与棘爪连接，定滑轮固定在冲洗池池壁或轴承座上，拉绳绕在定滑轮上；棘爪通过固定轴与冲洗池池壁转动连接；当护管内的液位高度小于预设恢复高度时，浮球在自身重力作用下下沉，拉动拉绳带动棘爪转动脱离棘轮。
作为本发明实施例的进一步改进，所述冲洗池池壁上还设有用于限制棘爪转动范围的限位块。
作为本发明实施例的进一步改进，所述隔墙上设有用于限制翻转件翻转角度的限位件。
作为本发明实施例的进一步改进，所述预设翻转高度小于进水孔的高度。
作为本发明实施例的进一步改进，所述预设恢复高度等于排水管8底端以上0～200mm。
第二方面，本发明实施例还提供一种自冲洗市政排水系统的冲洗方法，采用上述排水系统，所述方法包括以下步骤：
步骤10)下雨前，翻转件绕转轴受到的顺时针力矩等于逆时针力矩，翻转件呈平衡状态，盖板在自身重力作用下关闭排水管进口；
步骤201)下雨时，第一池板对雨水进行初级过滤，经第一池板过滤后的雨水进入沉淀池，在沉淀中进行初级沉淀；沉淀后的雨水通过隔墙上的过滤进行二级过滤后进入冲洗池；
步骤202)冲洗池内的液面不断升高，当冲洗池内的液位高度达到翻转的进水孔时，冲洗池内的水经进水孔进入翻转件的注水空腔中，注水空腔中的液面不断升高；当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件绕转轴受到的顺时针力矩大于逆时针力矩，失稳向沉淀池一侧翻转，使得牵引绳随翻转件旋转，拉动盖板向上翻转；当翻转件转动到限位件时，盖板向上翻转完全打开排水管进口；棘爪锁死棘轮，注水空腔中的雨水从进水孔流入冲洗池中；冲洗池中的雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗；
步骤203)冲洗池内的液面不断下降，当冲洗池内的液面下降到预设恢复高度时，在浮球重力和拉绳拉力作用下带动棘爪脱离棘轮，盖板在自身重力作用下向下翻转，对牵引绳产生拉力，此时翻转件绕转轴受到的逆时针力矩大于顺时针力矩，使得翻转件回转到平衡状态，盖板重新关闭排水管进口。
与现有技术相比，本发明提供的一种自冲洗市政排水系统及其冲洗方法，通过在池体内设置隔墙，将池体分为沉淀池和冲洗池，在沉淀池的顶端设置设有过水孔的第一池板，对雨水进行初级过滤，阻挡雨水中较大的树枝、垃圾等固体污染物进入沉淀池中，雨水在沉淀池中进行初级沉淀，并通过隔墙上的过滤孔进行二级过滤后进入冲洗池。使得进入冲洗池的雨水经过了两次过滤加一次沉淀，有效减少进入排水管的污泥、砂粒等固体污染物，有效防止排水管堵塞。通过在排水管的进口设置盖板，使得雨水进入冲洗池后在冲洗池中聚积，冲洗池中的液面不断升高，当冲洗池内液位高度达到翻转件的进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入翻转件位于转轴靠近沉淀池一侧的注水空腔中，注水空腔中的液面不断升高，当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件失稳向沉淀池一侧翻转，从而通过牵引绳打开盖板，冲洗池中雨水具有较高的势能，雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗，将沉淀物及时冲走，从而保证排水管的畅通，提高排水管排水能力。
附图说明
图1是本发明实施例的自冲洗市政排水系统的结构示意图；
图2是图1中翻转件的结构示意图。
图中有：沉淀池1、限位件2、过滤孔3、冲洗池4、护管5、浮球6、盖板7、排水管8、牵引绳9、拉绳10、翻转件11、棘轮113、转轴114、限位块115、定滑轮116、棘爪117、固定轴118、填充体119、进水孔120、第二池板12、第一池板13。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。
本发明实施例提供一种自冲洗市政排水系统，如图1所示，包括池体、隔墙、第一池板13、第二池板12、排水管8、盖板7和翻转件11。隔墙设置在池体内，将池体分隔为沉淀池1和冲洗池4。池体和隔墙均为混凝土结构，其强度大于C15混凝土的标准强度。隔墙的底端设有过滤孔3，沉淀池1和冲洗池4通过过滤孔3连通。第一池板13安装在沉淀池1顶端，并覆盖沉淀池1的顶端开口。第一池板13上设有过水孔，过水孔能够阻止较大的树枝、垃圾等固体污染物进入到沉淀池1中，减少沉淀池1内的沉淀物。第二池板12安装在冲洗池4顶端，并覆盖冲洗池4的顶端开口，阻止雨水进入到冲洗池4中。排水管8设置在冲洗池4的下部，并与冲洗池4连通。雨水只能先经过第一池板13过滤后进入沉淀池1，在沉淀池1中进行沉淀，再经过过滤孔3过滤后进入冲洗池4，最后进入排水管8排出。盖板7设置在排水管8的进口端，盖板7的顶端与排水管8的上壁转动连接。具体的，盖板7可通过板框与排水管连接，板框固定在排水管的开口端管壁上，盖板顶端与板框顶端铰接，盖板可上下翻转从而打开和关闭排水管的进口。板框上还设有密封垫，当盖板关闭排水管进口时，保证盖板与板框之间的密封，防止冲洗池中的雨水漏入排水管，影响冲洗效果。翻转件11通过转轴114与冲洗池4的上部池壁转动连接，翻转件11在转轴114靠近沉淀池1的一侧设有注水空腔，且注水空腔侧壁上设有进水孔120。翻转件11远离沉淀池的一侧外表面与牵引绳9的一端连接，牵引绳9的另一端与盖板7下部连接。当冲洗池内液位高度没有达到翻转件侧面的进水孔高度时，翻转件11保持平衡状态，盖板7在自身重力作用下关闭排水管进口。当冲洗池4内的液位高度达到进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入到注水空腔中，直至注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度，翻转件11失稳向沉淀池1一侧翻转，经牵引绳9拉动盖板7向上翻转而打开排水管进口。其中，预设翻转高度小于翻转件处于平衡状态时的进水孔高度。由于翻转件在翻转时，受到翻转件原重力、注水后产生的重力以及浮力的影响，故预设翻转高度由综合考虑翻转体在转轴两侧的外部体积、翻转体在转轴两侧的重量、翻转体的注水空腔的容积和盖板的重量等有关参数所得。当冲洗池中内的液位高度高于预设翻转高度，但低于进水孔高度时，翻转件仍然处于平衡状态。只有当冲洗池内的液位高度达到进水孔高度，且注水空腔中的液位达到预设翻转高度，翻转件才会向右翻转，打开盖板，冲洗排水管。
上述实施例的自冲洗市政排水系统，通过在池体内设置隔墙，将池体分为沉淀池1和冲洗池4，在沉淀池1的顶端设置设有过水孔的第一池板13，对雨水进行初级过滤，阻挡雨水中较大的树枝、垃圾等固体污染物进入沉淀池1中。雨水在沉淀池1中进行初级沉淀，并通过隔墙上的过滤孔3进行二级过滤后进入冲洗池4。使得进入冲洗池4的雨水经过了两次过滤加一次沉淀，有效减少进入排水管8的污泥、砂粒等固体污染物，有效防止排水管堵塞。通过在排水管的进口设置盖板7，使得雨水进入冲洗池后在冲洗池中聚积，冲洗池中的液面不断升高，当冲洗池内液位高度达到翻转件的进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入翻转件位于转轴靠近沉淀池一侧的注水空腔中，注水空腔中的液面不断升高，当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件失稳向沉淀池一侧翻转，从而通过牵引绳的牵引打开盖板，冲洗池中雨水具有较高的势能，雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗，将沉淀物及时冲走，从而保证排水管的畅通，提高排水管排水能力。利用翻转件一侧进水而增大其绕转轴受到的顺时针力矩，实现翻转打开盖板，无需增设驱动机构来打开盖板或者驱动翻转件翻转，结构简单。
优选的，隔墙上设有用于限制翻转件11翻转角度的限位件2。限位件2可在翻转件11翻转到可完全带动盖板打开排水管进口时，阻止其继续旋转而加大翻转件恢复到初始状态的难度。
其中，翻转件11呈半圆柱状，翻转件11的轴线与转轴平行。翻转件11的位于转轴114轴线所在的竖直面将翻转件11分为左右两部分，远离沉淀池的一侧体积小于靠近沉淀池的一侧。翻转件11在转轴114靠近沉淀池1的一侧设有注水空腔，远离沉淀池1的一侧可以为实心填充体119，实心填充体119的材料密度小于水的密度，或者设有封闭空腔。注水空腔的顶端可设有开口，当翻转件11翻转后注水空腔中的水可从开口和进水孔流入冲洗池内。初始状态时，盖板7在自身重力作用下覆盖在板框上而关闭排水管8的进口。翻转件11绕转轴受到的顺时针力矩等于逆时针力矩，翻转件11呈平衡状态，即圆弧面朝下，顶端面平行于水平面。当冲洗池内液位高度达到翻转件的进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入翻转件右侧的注水空腔中，随着注水空腔中的液面不断升高，翻转件11绕转轴受到的顺时针力矩逐渐增大，当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件11绕转轴受到的顺时针力矩大于逆时针力矩，翻转件11失稳向沉淀池1一侧(图1中为顺时针方向)翻转，使得牵引绳9顶端随翻转件11旋转，带动盖板7向上翻转而打开排水管的进口。翻转件11的注水空腔中的雨水从顶端开口或\和进水孔流入冲洗池内，便于冲洗结束后翻转件11恢复平衡状态。
优选的，冲洗池相对两池壁均设有轴承座，转轴114的两端分别设置在轴承座中。翻转件11穿设在转轴114上，并与转轴114固定连接，翻转件11带动转轴114转动。转轴114上设有棘轮113，轴承座上设有与棘轮适配的棘爪117，棘爪117下端固定连接有复位弹簧一端，冲洗池4前后池壁上部固定连接有横向支撑，复位弹簧另一端固定连接在横向支撑上。当翻转件注水空腔内的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件11和转轴114转动，从而带动棘轮113转动，当转动到设定角度时，即牵引绳9可带动盖板7向上翻转完全打开排水管进口，棘爪117卡入棘轮113的齿间，棘轮117无法向相反方向翻转，翻转件11保持翻转状态，盖板7一直打开，冲洗池中的水冲洗排水管8，可防止在液面下降过程中，翻转件11在逆时针力矩作用下，恢复到初始状态而使得盖板7关闭排水管进口。等到冲洗池管内液位下降到预设恢复高度时，此时棘爪117自动脱离棘轮113，翻转件恢复到初始状态，盖板关闭排水管进口。当冲洗池4内的液位高度高于翻转件11底端时，翻转件11开始受到浮力，右端受到的浮力略大于左端受到的浮力，浮力使得翻转件11受到的顺时针力矩略小于逆时针的力矩，设置适配的棘轮棘爪，可使得翻转件11仍然保持平衡状态，不会向左翻转而增加后续向右翻转的难度。
作为优选例，本实施例的自冲洗市政排水系统还包括护管5、浮球6、拉绳10和定滑轮116，护管5设置在冲洗池4底部，且护管5底部与冲洗池4连通，护管5内的液位高度始终与冲洗池内的液位高度保持一致。护管5位于翻转件11下方。浮球6位于护管5内，且与拉绳10的一端连接。拉绳10的另一端与棘爪117的上端(自由端)连接，定滑轮116固定在冲洗池4池壁或轴承座上，拉绳10绕在定滑轮116上。棘爪117的下端与固定轴118连接，固定轴118设置在轴承座上。优选的，棘爪117的自由端位于固定轴118的上方，且位于固定轴118靠近沉淀池的一侧。根据浮球自身重力、预设恢复高度、棘爪117长度及倾斜角度、固定轴118安装高度等确定拉绳10的长度，该长度与预设恢复高度相适配；当冲洗池4的液面高于预设恢复高度时，复位弹簧拉力大于浮球6自重与浮球6浮力的差值，棘爪117的自由端在复位弹簧的作用下接触棘轮113；而当冲洗池4的液面下降到预设恢复高度时，浮球6受到的浮力小于其自身重力或浮力等于零，浮球6自重大于复位弹簧拉力，浮球6在自身重力作用下下沉，带动拉绳10，使得棘爪117自由端绕固定轴118旋转，棘爪117脱离棘轮113。其中，护管5、拉绳10和棘爪117在同一纵截面上，并且该纵截面与转轴114轴线垂直。这样设置可以使棘爪117在浮球6自身重力和拉伸拉力作用下顺利脱离或复位，以保证盖板的闭合或开启。
本优选实施例设置浮球和拉绳，在冲洗池内液位上升时，复位弹簧拉力大于浮球6自重与浮球6浮力的差值，棘爪117始终与棘轮接触。在冲洗池内液位下降到预设恢复高度时，浮球6受到的浮力小于其自身重力或浮力等于零，浮球6自重大于复位弹簧拉力，浮球6在自身重力作用下下沉，在浮球自身重力和拉绳拉力作用下带动棘爪117自由端绕固定轴逆时针转动而脱离棘轮，使得翻转件11在偏心结构和牵引绳9拉力作用下回转到初始状态。无需人工转动棘爪使翻转件回转，结构简单。通过设置护管5，将浮球6放置在护管5中，使得浮球随液面变化而竖直上下运动，便于拉动棘爪使其脱离棘轮。
其中，预设恢复高度在排水管8底端高度0～200mm，且当冲洗池内的液位下降到预设恢复高度时，翻转件11注水空腔中的雨水已经全部流入冲洗池中。以便翻转件11及时复位，等待下一循环冲洗过程。
优选的，冲洗池4池壁上还设有用于限制棘爪117转动范围的限位块115。使棘爪117转动角度不能过大，当浮球6随液面上升时，棘爪117能顺利复位，以便翻转件11反转到预设角度时能卡住棘轮。
本发明实施例的自冲洗市政排水系统的工作流程如下：
下雨前，盖板7在自身重力作用下覆盖在板框上，排水管8进口被关闭。翻转件11绕转轴受到的顺时针力矩等于逆时针力矩，翻转件11呈平衡状态，且棘爪117卡入棘轮113的齿间。
下雨时，第一池板13对雨水进行初级过滤，阻挡雨水中较大的树枝、垃圾等固体污染物进入沉淀池1中。经第一池板13过滤后的雨水进入沉淀池1，在沉淀池1中进行初级沉淀。沉淀后的雨水通过隔墙上的过滤孔3进行二级过滤后进入冲洗池4。
冲洗池4内的液面不断升高，当冲洗池4内的液位高度高于翻转件11底端时，翻转件11开始受到浮力，浮力使翻转件11受到的顺时针力矩略小于逆时针的力矩，由于棘轮棘爪作用，翻转件11仍然保持平衡状态。当冲洗池4内的液位高度达到进水孔高度时(翻转件仍处于平衡状态)，冲洗池内的雨水经进水孔120进入翻转件11右侧的注水空腔中，翻转件11绕转轴114受到的顺时针力矩逐渐增大。当注水空腔中的液位达到预设翻转高度时，翻转件11受到的顺时针力矩大于逆时针力矩，翻转件向沉淀池1一侧翻转，使得牵引绳9顶端随翻转件11旋转，拉动盖板7向上翻转。当翻转件11转动到限位件2时，盖板7向上翻转完全打开排水管进口，棘爪117卡入棘轮113的齿间，棘轮117无法向相反方向翻转，翻转件11保持翻转状态，排水管进口一直被打开。冲洗池中雨水具有较高的势能，雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗，将沉淀物及时冲走，从而保证排水管的畅通，提高排水管排水能力。
冲洗池4内的液面不断下降，浮球6在护管5中逐渐下降，且翻转件的注水空腔中的雨水从进水孔或顶端开口流到冲洗池4中。当冲洗池4内的液面下降到预设恢复高度时，浮球6受到的浮力小于其自身重力或浮力等于零，浮球6自重大于复位弹簧拉力，浮球6在自身重力作用下下沉，在浮球自身重力和拉绳拉力作用下带动棘爪117自由端绕固定轴118逆时针旋转，棘爪117脱离棘轮113。由于翻转件11的注水空腔中没有雨水，盖板7在自身重力下对牵引绳产生拉力，翻转件受到的顺时针力矩小于逆时针力矩，翻转件回转到平衡状态，盖板7重新覆盖在排水管的进口端部，排水管8进口被关闭。
本发明实施例还提供一种上述排水系统的冲洗方法，包括以下步骤：
步骤10)下雨前，翻转件11绕转轴114受到的顺时针力矩等于逆时针力矩，翻转件11呈平衡状态，盖板7在自身重力作用下关闭排水管8进口。
步骤201)下雨时，第一池板13对雨水进行初级过滤，经第一池板13过滤后的雨水进入沉淀池1，在沉淀池1中进行初级沉淀。沉淀后的雨水通过隔墙上的过滤孔3进行二级过滤后进入冲洗池4。
步骤202)冲洗池4内的液面不断升高，当冲洗池4内的液位高度达到翻转件11的进水孔时，冲洗池内的水经进水孔进入翻转件的注水空腔中，注水空腔中的液面不断升高。当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件11绕转轴受到的顺时针力矩大于逆时针力矩，失稳向沉淀池1一侧翻转，使得牵引绳9随翻转件11旋转，拉动盖板7向上翻转。当翻转件11转动到限位件2时，盖板7向上翻转完全打开排水管进口。棘爪117锁死棘轮113，注水空腔中的雨水从进水孔流入冲洗池中。冲洗池中的雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗。
步骤203)冲洗池4内的液面不断下降，当冲洗池4内的液面下降到预设恢复高度时，在浮球重力和拉绳拉力作用下带动棘爪117脱离棘轮113。盖板7在自身重力作用下向下翻转，对牵引绳产生拉力，此时翻转件11绕转轴受到的逆时针力矩大于顺时针力矩，使得翻转件11回转到平衡状态，盖板7重新关闭排水管8进口。
上述实施例的冲洗方法，通过在池体内设置隔墙，将池体分为沉淀池和冲洗池，在沉淀池的顶端设置设有过水孔的第一池板，对雨水进行初级过滤，阻挡雨水中较大的树枝、垃圾等固体污染物进入沉淀池中，雨水在沉淀池中进行初级沉淀，并通过隔墙上的过滤孔进行二级过滤后进入冲洗池。使得进入冲洗池的雨水经过了两次过滤加一次沉淀，有效减少进入排水管的污泥、砂粒等固体污染物，有效防止排水管堵塞。通过在排水管的进口设置盖板，使得雨水进入冲洗池后在冲洗池中聚积，冲洗池中的液面不断升高，当冲洗池内液位高度达到翻转件的进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入翻转件位于转轴靠近沉淀池一侧的注水空腔中，注水空腔中的液面不断升高，当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件失稳向沉淀池一侧翻转，从而通过牵引绳打开盖板，冲洗池中雨水具有较高的势能，雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗，将沉淀物及时冲走，从而保证排水管的畅通，提高排水管排水能力。
虽然已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种自冲洗市政排水系统，其特征在于，包括池体、隔墙、第一池板(13)、第二池板(12)、排水管(8)、盖板(7)和翻转件(11)，所述隔墙设置在池体内，将池体分隔为沉淀池(1)和冲洗池(4)；所述隔墙的底端设有过滤孔(3)，沉淀池(1)和冲洗池(4)通过过滤孔(3)连通；第一池板(13)安装在沉淀池(1)顶端，第一池板(13)上设有过水孔；第二池板(12)安装在冲洗池(4)顶端；排水管(8)设置在冲洗池(4)的下部，并与冲洗池连通；盖板(7)的顶端与排水管(8)的进口端上壁转动连接；所述翻转件(11)通过转轴(114)与冲洗池(4)的上部池壁转动连接，翻转件(11)的位于转轴(114)轴线所在的竖直面将翻转件(11)分为左右两部分，远离沉淀池的一侧体积小于靠近沉淀池的一侧；所述翻转件(11)在转轴(114)靠近沉淀池(1)的一侧设有注水空腔，且注水空腔侧壁上设有进水孔(120)；翻转件(11)远离沉淀池的一侧外表面与牵引绳(9)的一端连接，牵引绳(9)的另一端与盖板(7)下部连接；
所述翻转件(11)在转轴(114)远离沉淀池(1)的一侧为实心填充体(119)，实心填充体(119)的材料密度小于水的密度；或者，翻转件(11)在转轴(114)远离沉淀池(1)的一侧设有封闭空腔；
所述冲洗池池壁设有轴承座，所述转轴(114)与所述轴承座转动连接；所述转轴(114)上设有棘轮(113)，轴承座上设有与棘轮适配的棘爪(117)，所述棘爪(117)下端固定连接有复位弹簧一端，所述冲洗池(4)前后池壁上部固定连接有横向支撑，所述复位弹簧另一端固定连接在横向支撑上；
还包括护管(5)、浮球(6)、拉绳(10)和定滑轮(116)，所述护管(5)设置在冲洗池(4)底部，且护管(5)底部与冲洗池(4)连通，护管(5)位于翻转件(11)下方；浮球(6)位于护管(5)内，且与拉绳(10)的一端连接；拉绳(10)的另一端与棘爪(117)连接，定滑轮(116)固定在冲洗池(4)池壁或轴承座上，拉绳(10)绕在定滑轮(116)上；棘爪(117)通过固定轴(118)与冲洗池(4)池壁转动连接；当护管(5)内的液位高度小于预设恢复高度时，浮球(6)在自身重力作用下下沉，拉动拉绳(10)带动棘爪(117)转动脱离棘轮(113)。
2.根据权利要求1所述的自冲洗市政排水系统，其特征在于，当冲洗池(4)内的液位高度没有达到进水孔高度时，翻转件(11)呈平衡状态，盖板(7)在自身重力作用下关闭排水管(8)的进口；当冲洗池(4)内的液位高度达到进水孔高度时，冲洗池内的雨水经进水孔进入到注水空腔中，直至注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度，翻转件(11)失稳向沉淀池(1)一侧翻转，经牵引绳(9)带动盖板(7)向上翻转而打开排水管的进口。
3.根据权利要求1所述的自冲洗市政排水系统，其特征在于，所述冲洗池(4)池壁上还设有用于限制棘爪(117)转动范围的限位块(115)。
4.根据权利要求1所述的自冲洗市政排水系统，其特征在于，所述隔墙上设有用于限制翻转件(11)翻转角度的限位件(2)。
5.根据权利要求2所述的自冲洗市政排水系统，其特征在于，所述预设翻转高度小于进水孔(120)的高度。
6.根据权利要求1所述的自冲洗市政排水系统，其特征在于，所述预设恢复高度等于排水管(8)底端以上0～200mm。
7.一种自冲洗市政排水系统的冲洗方法，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述的排水系统，所述方法包括以下步骤：
步骤10)下雨前，翻转件(11)绕转轴(114)受到的顺时针力矩等于逆时针力矩，翻转件(11)呈平衡状态，盖板(7)在自身重力作用下关闭排水管(8)进口；
步骤201)下雨时，第一池板(13)对雨水进行初级过滤，经第一池板(13)过滤后的雨水进入沉淀池(1)，在沉淀池(1)中进行初级沉淀；沉淀后的雨水通过隔墙上的过滤孔(3)进行二级过滤后进入冲洗池(4)；
步骤202)冲洗池(4)内的液面不断升高，当冲洗池(4)内的液位高度高于翻转件(11)底端时，翻转件(11)开始受到浮力，右端受到的浮力大于左端受到的浮力，浮力使得翻转件(11)受到的顺时针力矩小于逆时针力矩；当冲洗池(4)内的液位高度达到翻转件(11)的进水孔时，冲洗池内的水经进水孔进入翻转件的注水空腔中，注水空腔中的液面不断升高；当注水空腔中的液位高度达到预设翻转高度时，翻转件(11)绕转轴受到的顺时针力矩大于逆时针力矩，失稳向沉淀池(1)一侧翻转，使得牵引绳(9)随翻转件(11)旋转，拉动盖板(7)向上翻转；当翻转件(11)转动到限位件(2)时，盖板(7)向上翻转完全打开排水管进口；棘爪(117)锁死棘轮(113)，注水空腔中的雨水从进水孔流入冲洗池中；冲洗池中的雨水迅速从冲洗池进入到排水管中，对排水管中的沉淀物进行冲洗；
步骤203)冲洗池(4)内的液面不断下降，当冲洗池(4)内的液面下降到预设恢复高度时，在浮球重力和拉绳拉力作用下带动棘爪(117)脱离棘轮(113)，盖板(7)在自身重力作用下向下翻转，对牵引绳产生拉力，此时翻转件(11)绕转轴受到的逆时针力矩大于顺时针力矩，使得翻转件(11)回转到平衡状态，盖板(7)重新关闭排水管(8)进口。
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