CN116427514B - 一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统及其冲洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统及其冲洗方法，排水系统包括池体、隔墙、第一盖板、第二盖板、排水管和开门组件，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；第一盖板安装在沉淀池顶端，第一盖板上设有过水孔；第二盖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；排水管的进口端设有盖板，开门组件设置在冲洗池内，开门组件与盖板连接，用于当冲洗池内液位高度达到预设排水高度时打开盖板。本发明提供的一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统及其冲洗方法，可有效减少进入排水管的污泥、砂粒等，并可对排水管进行清洗，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，涉及一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统及其冲洗方法。
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，提供一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统及其冲洗方法，可有效减少进入排水管的污泥、砂粒等，并可对排水管进行清洗，提高排水管排水能力。
为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，包括池体、隔墙、第一盖板、第二盖板、排水管和开门组件，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；第一盖板安装在沉淀池顶端，第一盖板上设有过水孔；第二盖板安装在冲洗池顶端；排水管设置在冲洗池的下部；排水管的进口端部设有盖板，开门组件设置在冲洗池内，所述开门组件与盖板连接，用于当冲洗池内液位高度达到预设排水高度时打开盖板，使排水管进口与冲洗池连通。
作为本发明实施例的进一步改进，所述开门组件包括翻转件和牵引绳，所述翻转件通过转轴与冲洗池的上部池壁转动连接；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；所述盖板的顶端与排水管的管壁顶端连接。
作为本发明实施例的进一步改进，所述翻转件包括本体和浮体，所述浮体设置在本体的底端，且位于转轴远离沉淀池的一侧；所述翻转件中轴线与转轴轴线在水平方向上具有预设距离；初始状态时，翻转件呈平衡状态，牵引绳不受力，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预设排水高度时，翻转件受到浮力失稳向沉淀池一侧翻转，使得牵引绳随翻转件旋转，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，所述开门组件还包括护管、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的一端连接，定滑轮固定在冲洗池池壁上，拉绳绕在定滑轮上；棘爪的另一端通过固定轴与轴承座转动连接；当护管内的液位高度小于预设恢复高度时，浮球受到的浮力小于其自身重力或浮力等于零，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，所述预设排水高度为C，本体底端与冲洗池池底之间的距离为B，浮体底端与冲洗池池底之间的距离为A，其中，A+(B-A)/3<C<A+3(B-A)/4。
作为本发明实施例的进一步改进，所述预设恢复高度位于排水管底端之上0～200mm或者之下0～200mm。
另一方面，本发明实施例还提供一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统的冲洗方法，采用上述排水系统，所述方法包括以下步骤：
步骤10)下雨前，翻转件呈平衡状态，牵引绳不受力，盖板在自身重力作用下关闭排水管进口；
步骤201)下雨时，第一盖板对雨水进行初级过滤，经第一盖板过滤后的雨水进入沉淀池，在沉淀池中进行初级沉淀；沉淀后的雨水通过隔墙上的过滤孔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预设排水高度以上时，翻转件受到浮力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，牵引绳拉住盖板，使得盖板保持能完全打开排水管进口的翻转状态，棘爪锁死棘轮；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以下时，在浮球和拉绳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，翻转件在偏心结构和牵引绳拉力作用下回转到初始状态，盖板重新关闭排水管进口。
与现有技术相比，本发明提供的一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统及其冲洗方法，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盖板，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预设排水高度时，通过开门组件打开盖板，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是本发明实施例的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统的结构示意图；
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、本体111、棘轮113、转轴114、限位块115、定滑轮116、棘爪117、固定轴118、浮体119、第二盖板12、第一盖板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含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，如图1所示，包括池体、隔墙、第一盖板13、第二盖板12、排水管8和开门组件，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C10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。第一盖板13安装在沉淀池1顶端，并覆盖沉淀池1的顶端开口。第一盖板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。第二盖板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中。排水管8设置在冲洗池4的下部。雨水只能先经过第一盖板13过滤后进入沉淀池，在沉淀池中进行沉淀，再经过过滤孔过滤后进入冲洗池，最后进入排水管排出。排水管8的进口端设有盖板7，开门组件设置在冲洗池4内，开门组件与盖板7连接，用于当冲洗池4内液位高度达到预设排水高度时打开盖板7，使排水管进口与冲洗池连通。
上述实施例的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，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盖板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端设置盖板，盖板关闭排水管进口，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预设排水高度时，通过开门组件打开盖板，排水管进口与冲洗池相通，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。
本实施例中的开门组件有多种实现结构，本实施例提供一种优选结构。具体的，如图1所示，开门组件包括翻转件11和牵引绳9，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的另一端与盖板下部连接。盖板7顶端与排水管8管壁顶端连接。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部，盖板顶端与板框顶端铰接，盖板可绕板框上的铰轴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。当冲洗池内液位高度没有达到预设排水高度时，翻转件11保持初始状态，盖板7关闭排水管开口。当冲洗池内液位高度达到预设排水高度时，翻转件11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向上翻转而打开排水管进口。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。
进一步优选，如图2所示，翻转件11包括本体111和浮体119，浮体119设置在本体111的底端，且位于转轴114远离沉淀池1的一侧。本体111为U型状，下半部为半圆柱状，本体111底端面为弧形面，浮体119呈柱状，且顶端表面与本体111底端表面适配。本体111的中轴线与转轴114轴线在水平方向上具有预设距离L，使得整个翻转件11为偏心结构，该预设距离L根据本体111的重量、浮体119的体积与重量、预设排水高度、浮体底端与冲洗池池底之间的距离等设置。
如果浮体有一部分设置在转轴114的右端，那么当液面上升到浮体119的底端面以上时，转轴右端受到的向上浮力会对转轴114产生逆时针方向的力矩，会抵消转轴左端因受到向上浮力产生的绕转轴114形成的顺时针方向的力矩，从而削弱翻转力矩，影响翻转件翻转效果。优选的，浮体119的密度小于水的密度，由于浮体119设置在转轴114远离沉淀池1的一侧，当冲洗池内的液面刚刚接触到浮体119的下端面时，翻转件11受到的浮力等于零。当液面高于浮体119的下端面时，翻转件的远离沉淀池1的一侧受到向上的浮力，从而形成绕转轴114转动的向沉淀池1方向(顺时针)的力矩，随着液面的不断升高，翻转件的远离沉淀池1的一侧受到的浮力不断增加，翻转力矩也同步增加。当液面升高到浮体119的最上端时，翻转件受到的向上浮力为最大值，其翻转力矩同步达到最大值。
初始状态时，盖板7在自身重力作用下覆盖在排水管的进口端部，关闭排水管8进口。牵引绳9不受力作用，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维持平衡状态，不发生任何方向的翻转现象。
下雨时，冲洗池中的液面高度不断升高，当液面升高到浮体119底端时，翻转体11仍保持初始状态，盖板7在自身重力作用下覆盖在排水管的进口端部，关闭排水管8进口。牵引绳9仍不受力的作用，不发生翻转现象。
液面逐渐高于浮体119底端后，由于浮体119受到向上的浮力作用，翻转体11受到绕转轴114形成的顺时针力矩不断增加，随着液面的不断升高，翻转体11受到的浮力不断增加，其绕转轴形成的顺时针力矩同步增加。
当冲洗池4内的液位高度达到预设排水高度以上时，绕转轴114的顺时针力矩大于逆时针的力矩，翻转件11绕转轴发生顺时针翻转，整个翻转件11失稳向沉淀池1一侧(图1中为顺时针方向)翻转，牵引绳9与翻转件11连接的一端随翻转件11旋转，牵引绳绕在翻转件11外缘，从而带动盖板7向上翻转而打开排水管的进口。
本优选实施例中的翻转件采用偏心结构，当冲洗池4内的液位高度达到预设排水高度以上时，在浮力作用下翻转件自动向沉淀池1侧翻转，打开排水管进口，而当冲洗池内液位高度降低到预设恢复高度时，利用翻转件的偏心结构以及盖板自重产生的牵引绳拉力，使得翻转件自动回转到初始状态，关闭排水管进口。无需增设驱动机构来驱动翻转件，结构简单。
本体111底端与冲洗池池底之间的距离为B，浮体119底端与冲洗池池底之间的距离为A，预设排水高度为C。考虑到翻转件11可以有相对较大的偏心荷载设计范围，本实施例中，满足A+(B-A)/3<C<A+3(B-A)/4。
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。本体111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。棘爪117可防止翻转件11逆时针翻转，当冲洗池4内的液位高度达到预设排水高度时，翻转件11和转轴114转动，从而带动棘轮113转动，棘爪117始终与棘轮113相配合，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，由于棘爪117卡在棘轮113的齿间，棘轮113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，冲洗池中的水以及后续的雨水共同冲洗排水管，从而加大冲洗力度，在液面下降过程中，防止翻转件11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。
作为优选例，开门组件还包括护管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，预设恢复高度位于排水管8底端之上0～200mm或者之下0～200mm。预设恢复高度在排水管8底端上下0～200mm，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池壁或轴承座上还设有用于限制棘爪117转动范围的限位块115。限位块115设置在固定轴118的上方，并且位于固定轴118靠近沉淀池一侧，使得棘爪的自由端在垂直于轴线的横截面上位于固定轴与棘轮之间。限制棘爪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。
本发明实施例的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统的工作流程如下：
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，且棘爪117卡在棘轮113的齿间，翻转件11不会翻转，呈平衡状态，牵引绳9不受力，盖板7在自身重力作用下覆盖在排水管8的进口端部上，排水管8进口被关闭。
下雨时，第一盖板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。经第一盖板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，液面超过浮体119后，翻转件左下部的浮体119逐渐受到向上的浮力，绕转轴114受到的顺时针力矩逐渐增加。当液位高度达到预设排水高度以上时，翻转件11绕转轴114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(顺时针翻转)，使得牵引绳9与本体111连接的一端随翻转件11旋转，牵引绳绕在本体外缘，从而拉动盖板7向上翻转。翻转件11翻转过程中，棘爪117不断与棘轮113配合，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。由于棘爪117卡在棘轮113的齿间，棘轮117无法向相反方向翻转(逆时针翻转)，翻转件11保持翻转状态，在牵引绳9拉力下，盖板也保持能完全打开排水管进口的翻转状态，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，翻转件11受到的浮力逐渐减小，受到的顺时针力矩逐渐减小至零，浮球6在护管5中逐渐下降。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不再受到浮力，翻转件受到的顺时针力矩小于逆时针力矩，且盖板7在自身重力作用下向下翻转，对牵引绳9产生拉力，使得翻转件11在偏心力矩和牵引绳拉力作用下回转到初始状态，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：
下雨前，翻转件11呈平衡状态，牵引绳9不受力，盖板7在自身重力作用下覆盖在排水管的进口端部，排水管8进口被关闭。
下雨时，第一盖板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。经第一盖板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内的液位高度达到预设排水高度以上时，翻转件11受到较大浮力失稳向沉淀池1一侧翻转，翻转件通过牵引绳9拉动盖板7向上翻转。当翻转件11转动到限位件2时，牵引绳拉住盖板7，使得盖板7保持能完全打开排水管进口的翻转状态，棘爪117锁死棘轮113，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，当冲洗池4内的液面下降到预设恢复高度以下时，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旋转，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，使得翻转件11在偏心结构和牵引绳拉力作用下回转到初始状态，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。
上述实施例的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统的冲洗方法，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盖板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，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预设排水高度时，通过开门组件打开盖板，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 (6)
1.一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，其特征在于，包括池体、隔墙、第一盖板(13)、第二盖板(12)、排水管(8)和开门组件，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；第一盖板(13)安装在沉淀池(1)顶端，第一盖板(13)上设有过水孔；第二盖板(12)安装在冲洗池(4)顶端；排水管(8)设置在冲洗池(4)的下部；排水管(8)的进口端部设有盖板(7)，开门组件设置在冲洗池(4)内，所述开门组件与盖板(7)连接，用于当冲洗池(4)内液位高度达到预设排水高度时打开盖板(7)，使排水管进口与冲洗池连通；
所述开门组件包括翻转件(11)和牵引绳(9)，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)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)的另一端与盖板下部连接；所述盖板(7)的顶端与排水管(8)的管壁顶端连接；
所述翻转件(11)包括本体(111)和浮体(119)，所述浮体(119)设置在本体(111)的底端，且位于转轴(114)远离沉淀池(1)的一侧；所述翻转件(11)中轴线与转轴(114)轴线在水平方向上具有预设距离；初始状态时，翻转件(11)呈平衡状态，牵引绳(9)不受力，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)内的液位高度达到预设排水高度时，翻转件(11)受到浮力失稳向沉淀池(1)一侧翻转，使得牵引绳(9)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；
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；
所述开门组件还包括护管(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)的一端连接，定滑轮(116)固定在冲洗池(4)池壁上，拉绳(10)绕在定滑轮(116)上；棘爪(117)的另一端通过固定轴(118)与轴承座转动连接；当护管(5)内的液位高度小于预设恢复高度时，浮球受到的浮力小于其自身重力或浮力等于零，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所述的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，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)。
3.根据权利要求1所述的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，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)。
4.根据权利要求1所述的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，其特征在于，所述预设排水高度为C，本体(111)底端与冲洗池池底之间的距离为B，浮体(119)底端与冲洗池池底之间的距离为A，其中，A+(B-A)/3<C<A+3(B-A)/4。
5.根据权利要求1所述的含有冲洗功能的市政排水混凝土系统，其特征在于，所述预设恢复高度位于排水管(8)底端之上0～200mm或者之下0～200mm。
6.一种含有冲洗功能的市政排水混凝土系统的冲洗方法，其特征在于，采用权利要求1-5任意一项所述的排水混凝土系统，所述方法包括以下步骤：
步骤10)下雨前，翻转件(11)呈平衡状态，牵引绳(9)不受力，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，第一盖板(13)对雨水进行初级过滤，经第一盖板(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)内的液位高度达到预设排水高度以上时，翻转件(11)受到浮力失稳向沉淀池(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，牵引绳拉住盖板(7)，使得盖板(7)保持能完全打开排水管进口的翻转状态，棘爪(117)锁死棘轮(113)；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以下时，在浮球和拉绳作用下带动棘爪(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，翻转件(11)在偏心结构和牵引绳拉力作用下回转到初始状态，盖板(7)重新关闭排水管(8)进口。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102797288A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-11-28 | 沈润泽 | 新型排水装置及工作方法 |
| CN103850345A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-11 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 偏心水箱式水力自冲洗拦蓄门 |
| CN204212254U (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-18 | 杭州中艺园林工程有限公司 | 一种环保雨水口初级净化结构 |
| CN105178421A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-12-23 | 河北农业大学 | 一种截流井 |
| KR101846421B1 (ko) * | 2017-09-21 | 2018-04-06 | (주)이앤씨 | 비점오염 저감시설 |
| CN210278515U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 李保林 | 自流水冲洗式软过滤装置 |
| CN212641675U (zh) * | 2020-05-22 | 2021-03-02 | 上海珠宇工程咨询管理有限公司 | 一种多功能雨污分流装置 |
| CN113445612A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-28 | 南京科技职业学院 | 一种市政排水系统 |
| CN216405674U (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-29 | 武汉世吉药业有限公司 | 一种初级雨水收集池 |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102797288A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-11-28 | 沈润泽 | 新型排水装置及工作方法 |
| CN103850345A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-11 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 偏心水箱式水力自冲洗拦蓄门 |
| CN204212254U (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-18 | 杭州中艺园林工程有限公司 | 一种环保雨水口初级净化结构 |
| CN105178421A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-12-23 | 河北农业大学 | 一种截流井 |
| KR101846421B1 (ko) * | 2017-09-21 | 2018-04-06 | (주)이앤씨 | 비점오염 저감시설 |
| CN210278515U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 李保林 | 自流水冲洗式软过滤装置 |
| CN212641675U (zh) * | 2020-05-22 | 2021-03-02 | 上海珠宇工程咨询管理有限公司 | 一种多功能雨污分流装置 |
| CN113445612A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-28 | 南京科技职业学院 | 一种市政排水系统 |
| CN216405674U (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-29 | 武汉世吉药业有限公司 | 一种初级雨水收集池 |
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| Publication number | Publication date |
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