CN116568898A - 用于从液体中去除颗粒的系统 - Google Patents

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CN116568898A CN202180078380.9A CN202180078380A CN116568898A CN 116568898 A CN116568898 A CN 116568898A CN 202180078380 A CN202180078380 A CN 202180078380A CN 116568898 A CN116568898 A CN 116568898A
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Abstract

本公开的实施例提供了一种用于从液体中去除颗粒的系统。该系统可包括基座210、从基座向上延伸的管状主体480、位于基座上方的液体质量装置100、位于基座和液体质量装置之间的贮槽区域240以及定位在贮槽区域中并朝向贮槽区域的中心轴线向内突出的多个阻力诱发部分450。管状主体可以包括入口和出口。多个阻力诱发部分可以包括第一组阻力诱发部分450a、第二组阻力诱发部分450b、第三组阻力诱发部分450c和第四组阻力诱发部分。第一组、第二组、第三组和第四组阻力诱发部分可以围绕贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度。

Description

用于从液体中去除颗粒的系统
技术领域
本公开总体上涉及用于从液体中去除颗粒的系统，并且更具体地涉及包括液体质量装置和在贮槽区域中的多个阻力诱发部分的用于从液体中去除颗粒的系统。
背景技术
暴雨水管理系统用于例如通过提供暴雨水室来管理和处理暴雨水，在所述暴雨水室中可从暴雨水中去除沉积物、碎屑、污染物或颗粒。这样，可以在地下提供暴雨水室，其中，这些暴雨水室捕获暴雨水以分离和保留颗粒，直到这些颗粒沉积在地面中或沉积在场外位置。
然而，通常，传统的暴雨水管理系统不能防止液体流(诸如暴雨径流水)涌入室中。例如，当暴雨水室填满暴雨径流水时，系统可能不再能够捕获暴雨水并保留颗粒，直到这些颗粒能够沉积在地面中或稍后沉积在场外位置。因此，由于传统的暴雨水管理系统具有淹没的风险，因此对于传统的暴雨水管理系统来说，减少来自暴雨径流水的颗粒并最终防止颗粒到达河流、池塘、湖泊或海洋是具有挑战性的。
因此，需要用于从液体(例如暴雨径流水)中去除颗粒的改进系统，该系统能够降低系统中液体溢流的风险。还需要用于从液体中去除颗粒的改进系统，该系统可以降低颗粒从系统中逸出的风险。
发明内容
本公开的实施例可以包括用于从液体中去除颗粒的系统。该系统可包括基座、从基座向上延伸的管状主体、位于基座上方的液体质量装置、位于基座与液体质量装置之间的贮槽区域以及定位在贮槽区域中并朝向贮槽区域的中心轴线向内突出的多个阻力诱发部分。管状主体可包括入口和出口。此外，多个阻力诱发部分可包括第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分和第四组阻力诱发部分。所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分和所述第四组阻力诱发部分可围绕所述贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度。
在一些实施例中，该系统可进一步包括定位在贮槽区域中在液体质量装置与多个阻力诱发部分之间的板。该板可以附接到管状主体的内表面，并可以朝向贮槽区域的中心轴线向内突出。在一些实施例中，该板可以朝向贮槽区域的中心轴线向内突出，使得该板部分地覆盖贮槽区域的水平横截面积。
在其他实施例中，液体质量装置可以进一步包括：第一区域，该第一区域包括漏斗，该漏斗具有贮槽入口孔；第二区域，该第二区域包括贮槽出口孔；以及堰，该堰定位在第一区域与第二区域。该系统可进一步包括定位在贮槽入口孔下方的管。在一些实施例中，该管可以从贮槽入口孔向下延伸到贮槽区域中。在其他实施例中，第一区域可以构造成接收来自管状主体的入口的液体流并且将液体流通过漏斗的贮槽入口孔传送到贮槽区域中。另外，第二区域可构造成通过贮槽出口孔接收来自贮槽区域的液体流并将液体流传送到管状主体的出口。
在一些实施例中，第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分或第四组阻力诱发部分中的至少一组可进一步包括第一齿、位于第一齿下方的第二齿和位于第二齿下方的第三齿。在一些实施例中，第一组阻力诱发部分的齿可以定位在与第二组阻力诱发部分的齿不同的取向上。在其他实施例中，第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分和第四组阻力诱发部分可附接到在贮槽区域中靠近管状主体定位的相应支撑部分。
根据本发明的另一实施例，提供了一种用于从液体中去除颗粒的系统。该系统可包括基座、从基座向上延伸的管状主体、位于基座上方的液体质量装置、位于基座与液体质量装置之间的贮槽区域、定位在贮槽区域中并朝向贮槽区域的中心轴线向内突出的多个阻力诱发部分、定位在贮槽区域中在液体质量装置与多个阻力诱发部分之间的板以及定位在贮槽入口孔下方的管。管状主体可以包括入口和出口。此外，液体质量装置可包括：第一区域，第一区域包括漏斗，漏斗具有贮槽入口孔；第二区域，第二区域包括贮槽出口孔；以及堰，堰定位在第一区域与第二区域之间。另外，管可从贮槽入口孔向下延伸到贮槽区域中。
在一些实施例中，多个阻力诱发部分可包括第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分和第四组阻力诱发部分。第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分和第四组阻力诱发部分可以为围绕贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度。在一些实施例中，第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分或第四组阻力诱发部分中的至少一组可进一步包括第一齿、位于第一齿下方的第二齿以及位于第二齿下方的第三齿。在一些实施例中，第一组阻力诱发部分的齿可以定位在与第二组阻力诱发部分的齿不同的取向上。在其他实施例中，第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分和第四组阻力诱发部分可附接到在贮槽区域中靠近管状主体定位的相应支撑部分。
在一些实施例中，板可以朝向贮槽区域的中心轴线向内突出，使得板部分地覆盖贮槽区域的水平横截面积。在又一实施例中，第一区域可构造成接收来自管状主体的入口的液体流，并将液体流通过漏斗的贮槽入口孔传送到贮槽区域中，并且第二区域可构造成通过贮槽出口孔接收来自贮槽区域的液体流，并将液体流传送到管状主体的出口。在一些实施例中，管可以构造成从贮槽入口孔向下延伸到贮槽区域中约2英寸与约20英寸之间。
根据本公开的又一实施例，提供了一种用于从液体中去除颗粒的系统。该系统可以包括基座、从基座向上延伸的管状主体、位于基座上方的液体质量装置、位于基座与液体质量装置之间的贮槽区域、围绕贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度的多组阻力诱发部分、定位在贮槽区域中在液体质量装置与多组阻力诱发部分之间的板以及定位在贮槽入口孔下方的管。管状主体可以包括入口和出口。另外，管可从贮槽入口孔向下延伸到贮槽区域中。另外，液体质量装置可包括：第一区域，第一区域包括漏斗，漏斗具有贮槽入口孔；第二区域，第二区域包括贮槽出口孔；以及堰，堰定位在第一区域与第二区域之间。
附图说明
结合在本说明书中并构成其一部分的附图示出了所公开的实施例，并与说明书一起用于解释所公开的实施例。
图1是根据本公开的实施例的示例性液体质量装置的立体图的图示；
图2A是根据本公开的实施例的具有液体质量装置的示例性系统的俯视图的图示；
图2B是根据本公开的实施例的具有液体质量装置的另一个示例性系统的俯视图的图示；
图2C是根据本公开的实施例的具有液体质量装置的另一个示例性系统的俯视图的图示
图3是根据本公开的实施例的另一个示例性液体质量装置的图示
图4是根据本公开的实施例的具有多个阻力诱发部分的示例性系统的立体图的图示；
图5是根据本公开的实施例的沿着线9-9截取的图4的示例性系统的剖视图的图示；
图6是根据本公开的实施例的图4的示例性系统的仰视图的图示；
图7是根据本公开的实施例的多个阻力诱发部分的立体图的图示；
图8是根据本公开的实施例的图7的多个阻力诱发部分的正视图的图示；
图9是根据本公开的实施例的另一示例性系统的剖视图的图示，该系统具有定位在多个阻力诱发部分上方的板；
图10是根据本公开的实施例的图9的示例性系统的仰视图的图示；
图11是示出根据本公开的实施例的流体如何流过图9的示例性系统的顺序的图示；
图12是根据本公开的实施例的另一个示例性系统的剖视图的图示，该系统具有管和定位在多个阻力诱发部分上方的板；
图13是示出根据本公开的实施例的流体如何流过图12的示例性系统的顺序的图示；
图14A是根据本公开的实施例的另一个示例性系统的前立体图的图示；
图14B是图14A的示例性系统的后立体图；以及
图15是根据本公开的实施例的示例性阻力诱发部分的图示。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的当前实施例(示例性实施例)，所述实施例的示例在附图中示出。
如下面进一步详细讨论的，提供了用于从液体(诸如暴雨径流水)中去除颗粒的系统的各种实施例。根据本公开的实施例的系统可用于通过在液体中诱发涡流从而使悬浮颗粒在涡流的外部沉降在系统的贮槽区域中来减少液体中的颗粒。因此，该系统能够将液体与颗粒分离。然而，如果涡流的速度太大，则液体流可能非常湍急，并且沉降的颗粒可能在离开系统之前再次混合到液体中。
根据本公开的实施例的用于从液体中去除颗粒的示例性系统可以更好地适于通过以下方式从液体中去除颗粒：减小涡流的速度；引导液体流远离系统的出口；使涡流受到阻力，从而减小涡流内的速度；和/或减小液体流的侧向运动。这些技术可以提高系统的效率，这将在下面进一步详细描述。
现在转到附图，图1示出了根据本公开的实施例的示例性液体质量装置100的立体图。液体质量装置100可包括分隔部分110和堰120。分隔部分110可包括可由堰120隔开的第一区域111和第二区域113。分隔部分110的部件(例如第一区域111、第二区域113)和/或堰120可以是一个整体件。在其他实施例中，分隔部分110的部件(例如第一区域111、第二区域113)和/或堰120，可以由单独的零件形成。分隔部分110和/或堰120可由诸如聚乙烯、聚丙烯或其他热塑性塑料的材料或诸如不锈钢或铝的金属或玻璃纤维形成。
在一些实施例中，堰120可至少部分地将第一区域111与第二区域113隔开。如图1所示，例如，堰120可包括沿水平维度的曲率，当从第一区域111观察时，该曲率可以是凹形的。堰120的曲率可以是恒定的。在其他实施例中，堰120的曲率可具有半径变化的曲线(如图1所示)。例如，堰120的曲率可以在边缘处具有较短的半径，而在中心处具有一个或更多个较长的半径。堰120的曲率的这种半径变化设计可有助于在堰120和用于从液体中去除颗粒的系统的管状主体的侧壁之间产生相对平滑的过渡。变化的曲率还可有助于减少湍流，湍流可负面影响液体质量装置100从液体中去除颗粒的效率。在其他实施例中，堰120可不具有曲率。在又一实施例中，当从第一区域111观察时，堰120可具有凸曲率。
在一些实施例中，第一区域111可以包括漏斗和贮槽入口孔112。漏斗可构造成增加液体流保持在漏斗中并因此保持涡旋的时间长度。另外或替代地，当液体沿漏斗向下流动时，漏斗的半径可逐渐减小。因此，漏斗可构造成使颗粒分离最大化。第二区域113可以包括贮槽出口孔114。第二区域113还可以包括在水平维度上的大致平坦的轮廓。贮槽入口孔112和贮槽出口孔114的尺寸可以使用以下等式来确定：
其中，Q是以立方英尺/秒为单位的流量，A是以平方英尺为单位的相应孔的面积，g是重力加速度(32.2ft/s2)，并且h是以英尺为单位的作用在相应孔上的水头。
图2A至图2C示出了根据本公开的实施例的包括图1的液体质量装置100的示例性系统200的各种实施例的俯视图。系统200可包括基座210(图4所示)、入口220和出口230。在一些实施例中，基座210、入口220和/或出口230可以集成到系统200的主体中。在其他实施例中，基座210、入口220和/或出口230可以由单独的零件形成，这些零件可以彼此联接以形成系统200。
参照图2A，当液体(诸如暴雨径流水)进入系统200时，液体可通过入口220在一侧进入系统200，并通过贮槽入口孔112流入贮槽区域。然后，液体可通过贮槽出口孔114流出贮槽区域，并通过出口230在相对侧离开系统200。在其他实施例中，液体可以在同一侧进入和离开系统200。例如，参照图2B，液体可通过入口220在一侧进入系统200，并通过贮槽入口孔112流入贮槽区域。然后，液体可通过贮槽出口孔114流出贮槽区域，并通过出口230在同一侧离开系统200。在又一个实施例中，入口220和出口230可以位于系统200的相对两侧，并且可以在水平方向上相对于彼此偏移。例如，参考图2C，与图2A中的入口220和出口230的位置相比，入口220和出口230可以在水平方向上相对于彼此偏移。入口220和出口230的其他布置是可能的。例如，入口220和出口230可以相对于彼此以直角或斜角定位。
图3示出了根据本公开的实施例的另一示例性液体质量装置300。液体质量装置300可包括分隔部分310和堰320。分隔部分310可包括可由堰320隔开的第一区域311和第二区域313。在一些实施例中，堰320可以至少部分地(或完全地)将第一区域311与第二区域313隔开。第一区域311可以包括漏斗和贮槽入口孔312，并且第二区域313可以包括贮槽出口孔314。在一些实施例中，第二区域313可以包括在水平维度上大致平坦的轮廓。
在一些实施例中，第一区域311、第二区域313和/或堰320可以集成为一体。在其他实施例中，第一区域311、第二区域313和/或堰320可由单独的零件形成且彼此联接以形成液体质量装置300。在一些实施例中，液体质量装置300还可包括从第二区域313中的附加孔331向上延伸的清除提升管330。在一些实施例中，可以通过清除提升管730施加真空，以便去除贮槽区域(例如图4中的贮槽区域240)中的沉降颗粒。
在其他实施例中，堰320可包括孔321。孔321的尺寸和位置可设置成允许落在设计处理流量和最终流量(约为设计处理流量的3倍)之间的增加的流量通过孔321，而不高于整个堰320。设计处理流量可以是要通过该单元并接受用于去除颗粒的处理的液体的流量。最终流量可以是在不从系统溢出的情况下能够通过该单元的液体的总流量。通过防止液体流高于堰320，液体质量装置300能够帮助容纳大的碎屑并迫使大的碎屑进入贮槽区域。然而，应注意的是，当液体质量装置300中的流量接近最终流量时，液体质量装置300中的一些额外的液体体积可高于堰320并离开液体质量装置300。然而，此时通常认为液体中的颗粒水平显著降低。因此，此时可能不需要处理液体。此外，通过允许液体流在特定点高于堰320，液体质量装置300能够降低贮槽区域中的速度，这又有助于减少先前收集的颗粒的再悬浮。
图4至图8示出了系统400，其包括基座210、从基座210向上延伸的管状主体480、液体质量装置401以及在基座210和液体质量装置410之间的贮槽区域240。液体质量装置401可包括分隔部分410和堰420。分隔部分410可包括可由堰420隔开的第一区域411和第二区域413。如上所述，系统400可包括管状主体480。管状主体480可以从系统400的基座210向上延伸，并且可以包括入口220和出口230。
在一些实施例中，系统400可以包括中心竖直轴线，该中心竖直轴线穿过贮槽区域240延伸达系统400的主长度。系统400还可包括至少一个阻力诱发部分450和至少一个支撑部分460。在一些实施例中，至少一个阻力诱发部分450可以附接到至少一个支撑部分460。在其他实施例中，至少一个阻力诱发部分450和至少一个支撑部分460可以集成为单件。至少一个阻力诱发部分450可以帮助减小液体流速并减少可能在贮槽区域240中产生的涡流中的湍流。因此，至少一个阻力诱发部分450可以防止沉降的颗粒混合回到液体中，从而提高系统400从液体中去除颗粒的效率。
至少一个阻力诱发部分450可能需要特定的流量来开始影响贮槽区域240中的液体流动。例如，在较低的流量下，漏斗可在第一区域411中的液体中产生涡流，从而使液体流过贮槽入口孔412并直接向下流入贮槽区域240。随着流量增加，液体的旋转能量也会增加。因此，在较高的流量下，由漏斗在第一区域411中的液体中产生的涡流可具有足够的旋转能量，以在液体通过贮槽入口孔412之后在贮槽区域240中的液体中产生涡流。贮槽区域240中的这种涡流可具有强湍流，且贮槽区域240中的液体流速和/或涡流的湍流可随着流量增加而增加。由于相对较高的流量，湍动涡流可能从贮槽区域240的底部拾取已经沉降的颗粒。除了相对较高的液体流速之外，涡流内的液体湍流可能影响液体流的行为，并且还可能影响流中颗粒的沉降特性。例如，贮槽区域240中的液体湍流和液体流速越大，颗粒沉降就越困难，并且颗粒再悬浮到液体中就越容易。因此，可能希望产生更长、更多的层流路径，以增加液体保留在贮槽区域240中的时间量，由此提供足够的时间使颗粒沉降在基座210处。在一些实施例中，系统400可以通过将涡流的湍流转换成受控的且逐渐增加的层流来减少沉降的颗粒在贮槽区域240中的再悬浮。为了产生更长、更多的层流的路径，随着液体在涡流中围绕贮槽区域240移动时，系统400可迫使液体进行平滑的方向改变。另外或替代地，系统400可以引导液体流离开贮槽出口孔414以增加液体保留在贮槽区域240中的时间量。
在一些实施例中，如图4至图6所示，阻力诱发部分450可以朝向系统400的中心轴线向内突出，并且可以定位在贮槽区域240中靠近管状主体480的侧壁。例如，阻力诱发部分450可以定位在贮槽区域240中靠近管状主体480的侧壁或在贮槽区域240中定位在管状主体480的侧壁上。阻力诱发部分450可产生阻力以减慢涡流中的液体流速，通过迫使方向平滑改变来延长流动路径，和/或引导液体离开贮槽出口孔414。在一些实施例中，至少一个阻力诱发部分450的取向和角度可以是可调节的。
在其他实施例中，至少一个阻力诱发部分450可以包括实心主体或空心主体并且可以构造成使贮槽区域240中的一些体积的液体移位。例如，当液体流经过至少一个阻力诱发部分450的主体时，流中的液体可以被至少一个阻力诱发部分450的主体移位，结果，可以沿着至少一个阻力诱发部分450的表面形成边界层。边界层可导致液体粘度变化并变得更致密，从而将液体导向下游，直到流体分离。液体流动路径的这种移位可以通过允许颗粒从涡流中被击出而促进颗粒的沉降。
在一些实施例中，多个阻力诱发部分450可以定位在贮槽区域240中，以便减小涡流中的液体流速并且甚至更多地改变液体的流动路径。在一些实施例中，阻力诱发部分450可附接到至少一个支撑部分460，该支撑部分460又可附接到贮槽区域240的侧壁。在一些实施例中，例如，阻力诱发部分450可以通过粘合剂、螺钉或螺栓附接到至少一个支撑部分460。在其他实施例中，阻力诱发部分450和至少一个支撑部分460可以集成并形成为单件。类似地，至少一个支撑部分460可以通过粘合剂、螺钉或螺栓附接到贮槽区域240的侧壁。在其他实施例中，至少一个支撑部分460和贮槽区域240的侧壁可以集成并形成为单件。在又一个实施例中，阻力诱发部分450可以直接附接到贮槽区域240的侧壁，而没有支撑部分460。
作为示例，图14A和图14B示出了系统400的示例性实施例的立体图，系统400包括第一区域411中的漏斗、堰420、多个阻力诱发部分450和多个支撑部分460。在图14A和图14B中，第一区域411中的漏斗、堰420、多个阻力诱发部分450和多个支撑部分460可以集成并形成为单件以形成系统400。在一些实施例中，第一区域411中的漏斗、堰420、多个阻力诱发部分450和多个支撑部分460可由诸如聚乙烯、聚丙烯或其他热塑性塑料的材料或诸如不锈钢或铝的金属或玻璃纤维形成。另外或替代地，第一区域411中的漏斗、堰420、多个阻力诱发部分450和多个支撑部分460可焊接在一起以形成系统400。在其他实施例中，系统400可以包括多个贮槽出口孔414以引导液体流出贮槽区域240。例如，如图14B所示，系统400可包括两个贮槽出口孔414以引导液体流出贮槽区域240。
在一些实施例中，多个阻力诱发部分450可以由单片材料制成并因此集成和形成为单件。例如，如图15所示，每组阻力诱发部分450a，450b和450c可以由单片诸如聚乙烯、聚丙烯或其他热塑性塑料的材料或诸如不锈钢或铝的金属或玻璃纤维制成。在一些实施例中，每组阻力诱发部分450a，450b和450c以及每组阻力诱发部分450a，450b和450c联接在其上的支撑部分460a/c或460b/d可以由单件材料形成并因此集成为单件。如图15所示，在一些实施例中，一组或更多组阻力诱发部分450的尺寸可以调节，并且一个或更多个支撑部分460a/c和460b/d的长度可以基于用于从液体中去除颗粒的系统的直径来调节。
在一些实施例中，阻力诱发部分450可以包括一个或更多个三角形齿。例如，如文中使用的，“齿”可以指各个阻力诱发部分450。术语“齿”不限于三角形。例如，阻力诱发部分450可包括其他几何形状的齿，这些几何形状包括但不限于矩形、正方形、椭圆形、圆形或其他各种多边形。在一些实施例中，至少一个支撑部分460可以包括多个竖直条带，所述竖直条带可以定位在分隔部分410与基座210之间靠近贮槽区域240中的管状主体480的侧壁。在一些实施例中，多个支撑部分460可以围绕贮槽区域240的周边等距间隔开，使得多组阻力诱发部分450可以围绕贮槽区域240的周边等距定位。另外或替代地，多个支撑部分460可以围绕贮槽区域240的周边不规则地定位。
如图4所示，系统400可以包括多个阻力诱发部分450。例如，系统400可以包括多组阻力诱发部分，例如第一组阻力诱发部分、第二组阻力诱发部分、第三组阻力诱发部分和第四组阻力诱发部分。第一组、第二组、第三组和第四组阻力诱发部分可以围绕贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度。在一些实施例中，系统400可以包括任意组的阻力诱发部分，例如1到10组阻力诱发部分。如图5所示，每组阻力诱发部分可包括第一阻力诱发部分450a、第二阻力诱发部分450b和第三阻力诱发部分450c，它们中的每一个可朝向中心轴线向内突出并且可定位成靠近贮槽区域240中的管状主体480的侧壁。第一阻力诱发部分450a、第二阻力诱发部分450b和第三阻力诱发部分450c中的每一个可被称为齿。第一阻力诱发部分450a、第二阻力诱发部分450b和第三阻力诱发部分450c可构成一组阻力诱发部分450。因此，如图4和图6所示，例如，系统400可包括分别附接到第一支撑部分460a、第二支撑部分460b、第三支撑部分460c和第四支撑部分460d的四组阻力诱发部分450。
如图4所示，支撑部分460a，460b，460c和460d可以围绕贮槽区域240的周边等距地定位。在一些实施例中，阻力诱发部分450a，450b和450c的竖直定位可大致位于每个支撑部分460a，460b，460c和460d上的中心。另外或替代地，每组阻力诱发部分450a，450b和450c可以围绕贮槽区域的周边定位在相同高度，由此简化将阻力诱发部分450安装在支撑部分460和/或贮槽区域240的侧壁上的过程。例如，围绕贮槽区域240的周边定位的每个阻力诱发部分450a可定位在相同高度，围绕贮槽区域240的周边定位的每个阻力诱发部分450b可定位在相同高度，并且围绕贮槽区域240的周边定位的每个阻力诱发部分450c可定位在相同高度。
在其他实施例中，支撑部分460a和460c的阻力诱发部分450a，450b和450c的构造可以与支撑部分460b和460d的不同。例如，支撑部分460a和460c可以彼此面对并且具有阻力诱发部分450a，450b和450c的第一构造和取向，而支撑部分460b和460d可以彼此面对并且具有阻力诱发部分450a，450b和450c的不同的第二构造和取向。
图7和图8示出了根据本公开的实施例的多个阻力诱发部分450的第一构造和第二构造。如图7和图8所示，在第一构造中，阻力诱发部分450a，450b和450c可以沿相应的支撑部分460a，460c的主轴向维度在竖直方向上等距地定位。在其他实施例中，阻力诱发部分450a，450b和450c可以沿主轴向维度在竖直方向上不规则地定位。如图7和图8所示，在第一构造中，阻力诱发部分450a，450b和450c可各自向上定向。第一阻力诱发部分450a和第三阻力诱发部分450c可以定向在相同的方向上，而第二阻力诱发部分450b定向在不同的方向上。例如，第一阻力诱发部分450a和第三阻力诱发部分450c可以与水平面成60°的角，而第二阻力诱发部分450b可以具有与第一阻力诱发部分450a和第三阻力诱发部分450c成镜像的取向。即，第二阻力诱发部分450b可以与水平面成120°的角。在第一构造中，第一、第二和第三阻力诱发部分450a，450b和450c可以与水平面成其他各种角定向。
在第二构造中，阻力诱发部分450a，450b和450c可沿相应的支撑部分460b，460d的主轴向维度在竖直方向上等距地定位。在其他实施例中，阻力诱发部分450a，450b和450c可以沿主轴向维度在竖直方向上不规则地定位。如图7和图8所示，在第二构造中，阻力诱发部分450a，450b和450c可各自向下定向。第一阻力诱发部分450a和第三阻力诱发部分450c可以定向在相同的方向上，而第二阻力诱发部分450b定向在不同的方向上。例如，第一阻力诱发部分450a和第三阻力诱发部分450c可以与水平面成-60°的角，而第二阻力诱发部分450b可以具有与第一阻力诱发部分450a和第三阻力诱发部分450c成镜像的取向。即，第二阻力诱发部分450b可以与水平面成-120°的角。在第二构造中，第一、第二和第三阻力诱发部分450a，450b和450c可以与水平面成其他各种角定向。
第一构造中的阻力诱发部分450a，450b和450c可以沿主轴向维度分别处于与第二构造中的阻力诱发部分450a，450b和450c相同的高度。例如，如图8所示，在支撑部分460a或460c上的第一构造中的第一阻力诱发部分450a可以与在支撑部分460b或460d上的第二构造中的第一阻力诱发部分450a沿主轴向维度处于相同的高度。此外，在支撑部分460a或460c上的第一构造中的第二阻力诱发部分450b可以与在支撑部分460b或460d上的第二构造中的第二阻力诱发部分450b处于相同的高度。类似地，在支撑部分460a或460c上的第一构造中的第三阻力诱发部分450c可以与在支撑部分460b或460d上的第二构造中的第三阻力诱发部分450c处于相同的高度。
阻力诱发部分450a，450b和450c的角位置可以基于斯托克斯定律和“斜板沉降”技术的原理。例如，在阻力诱发部分450定位在+60°或-60°的实施例中，阻力诱发部分450的定位可以帮助促进颗粒沉降。+60°或-60°的角定位还可允许颗粒沿阻力诱发部分450向下滑动并落到贮槽区域240的底部。阻力诱发部分450的尺寸和取向可以基于以下等式确定：
其中，w是从入口孔到贮槽区域的底部的沉降距离，v是沉降速度(in/s)，θ是管状主体与水平面的角度，并且L是阻力诱发部分的长度，并且
其中，up是颗粒速度，u是流体速度，ρ是流体密度，ρp是颗粒密度，gx是重力，x和Fx是附加力(例如体积力和由压力梯度引起的力)，并且FD是由液体分子速度μ、颗粒直径dp、颗粒雷诺数Rp和阻力系数Cd组成的阻力。
在一些实施例中，用于从液体中去除颗粒的系统可以进一步包括构造成防止液体流短路的板。参照图9至图11，例如，系统400还可包括板470，板470在贮槽区域240中位于液体质量装置401和多个阻力诱发部分450之间。当液体(例如暴雨径流水)经由贮槽入口孔412进入贮槽区域240并与多个阻力诱发部分450相互作用时，产生涡流，该涡流允许液体中的颗粒在液体离开系统400之前从涡流中掉出并落入贮槽区域240的底部。然而，液体流的一部分可能永远不会到达贮槽区域450中的多个阻力诱发部分450，而是在不进行液体处理的情况下离开系统400。因此，为了确保液体流到达贮槽区域450中的多个阻力诱发部分450并防止液体在不进行处理的情况下离开系统400，板470可定位在多个阻力诱发部分450上方。板470可构造成将液体流引导到多个阻力诱发部分450，由此消除用于短路的流动路径。
如图9和图10所示，板470可包括位于贮槽入口孔412下方和多个阻力诱发部分450上方的基本上水平的板。板470可由诸如聚乙烯、聚丙烯或其他热塑性塑料的材料或诸如不锈钢或铝的金属或玻璃纤维形成。在一些实施例中，板470的宽度可以在大约5英寸和大约20英寸之间。例如，板470的宽度可以是大约15英寸。虽然图9和图10示出了定位在贮槽区域240中的一个板470，但本公开的实施例不限于此。例如，系统400可包括在贮槽区域240中位于阻力诱发部分450上方的多个板470，例如两个、三个或四个板470。在一些实施例中，贮槽区域240中的板470的数目可以与贮槽区域240中的多组阻力诱发部分450的数目相同。作为示例，如果在贮槽区域240中有四组阻力诱发部分450，则系统400可包括四个板470，每组阻力诱发部分450上方各一个。
图11示出了根据本公开的实施例的示出液体如何流过系统400的示例性顺序。在步骤A，包含悬浮颗粒的液体可以进入液体质量装置的漏斗，并且漏斗与堰420一起可以将液体诱发成涡流。在步骤B，液体可以经由贮槽入口孔412穿过液体质量装置并且进入贮槽区域240中。在步骤C，液体沿大致水平方向传播到贮槽区域240中，如箭头所示。一旦液体进入贮槽区域240，部分地由于多个阻力诱发部分450(阻力诱发部分450a，450b，450c，如图11所示)，涡流作用可因滞留时间和能量损失而减小，由于允许未通过漏斗中的涡流的旋流作用而去除的较小颗粒从液体中沉降出来并进入贮槽区域240的底部。然而，在步骤D，一些液体流可试图在不到达多个阻力诱发部分450(即，短路)的情况下离开贮槽区域240。因此，板470可定位在贮槽区域240中的多个阻力诱发部分450上方，以便引导试图离开贮槽区域240的液体流。例如，在步骤E，试图离开贮槽区域240的一些液体流可通过板470被引导回贮槽区域240中的多个阻力诱发部分450。因此，板470可以确保液体在没有受到从液体中去除颗粒的处理的情况下不离开系统400。
在一些实施例中，用于从液体中去除颗粒的系统可以进一步包括管以防止液体流的短路。参照图12和图13，例如，系统400还可包括位于贮槽入口孔412下方的管490，并且管490可从贮槽入口孔412向下延伸到贮槽区域240中。例如，管490可从贮槽入口孔412向下延伸约2英寸至约20英寸。在一些实施例中，管490可从贮槽入口孔412向下延伸约12英寸与约20英寸之间。管490可由诸如聚乙烯、聚丙烯或其他热塑性塑料的材料，诸如不锈钢或铝的金属或玻璃纤维形成。
当液体(例如暴雨径流水)通过贮槽入口孔412进入时，管490可引导进入的液体流更深地进入贮槽区域240，由此减少或消除液体的侧向移动。因此，管490可将液体流更深地引导到贮槽区域240中的多个阻力诱发部分450(图12中描绘的阻力诱发部分450a，450b和450c)中。通过将液体更深地引导到多个阻力诱发部分450中，管490可确保液体与多个阻力诱发部分450相互作用以进行处理，从而在离开系统400之前从液体中去除颗粒，由此消除用于短路的流动路径。如图12所示，系统400可以包括板470和管490二者，以消除用于短路的液体流动路径并确保液体在离开系统400之前接受处理以去除其中的颗粒。在其他实施例中，系统400可仅包括板470或仅包括管490。
图13示出了根据本公开的实施例的示出液体如何流过系统400的示例性顺序。在步骤A，包含悬浮颗粒的液体可以进入液体质量装置的漏斗，并且漏斗与堰420一起可以将液体诱发成涡流中。在步骤B，液体可以经由贮槽入口孔412和管490穿过液体质量装置并且更深地进入贮槽区域240中。在步骤C，液体沿箭头所示的总体方向传播到贮槽区域240中。一旦液体进入贮槽区域240，部分地由于多个阻力诱发部分450，涡流作用可因滞留时间和能量损失而减小，由此允许未通过漏斗中的涡流的旋流作用而去除的较小颗粒从液体中沉降出来并进入贮槽区域240的底部。然而，在步骤D，一些液体流可试图在不到达多个阻力诱发部分450(即，短路)的情况下离开贮槽区域240。因此，板470可定位在贮槽区域240中的多个阻力诱发部分450(图13中所描绘的阻力诱发部分450a，450b和450c)上方，以便引导试图离开贮槽区域240的液体流。例如，在步骤E，试图离开贮槽区域240的一些液体流可通过板470被引导回贮槽区域240中的多个阻力诱发部分450。因此，管490和板470可以进一步确保液体在没有受到从液体中去除颗粒的处理的情况下不离开系统400。
此外，虽然本文已经描述了说明性实施例，但范围包括基于本公开内容具有等同元件、修改、省略、组合(例如，跨各种实施例的多个方面的组合)、改变或变更的任何和所有实施例。权利要求中的元素应基于权利要求中使用的语言被广泛地解释，并且不限于在本说明书中或在申请的过程中描述的示例，这些示例将被解释为非排他性的。此外，可以以任何方式修改所公开的方法的步骤，包括通过重新排序步骤或插入或删除步骤。因此，说明书和实施例仅仅是示例性的，真正的范围和精神由所附权利要求及其等同物的整个范围表示。

Claims (20)

1.一种用于从液体中去除颗粒的系统，该系统包括：
基座；
管状主体，该管状主体从所述基座向上延伸，其中，所述管状主体包括入口和出口；
液体质量装置，该液体质量装置位于所述基座上方；
贮槽区域，该贮槽区域位于所述基座与所述液体质量装置之间；以及
多个阻力诱发部分，所述多个阻力诱发部分定位在所述贮槽区域中并且朝向所述贮槽区域的中心轴线向内突出，其中，所述多个阻力诱发部分包括：
第一组阻力诱发部分；
第二组阻力诱发部分；
第三组阻力诱发部分；以及
第四组阻力诱发部分，
其中，所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分和所述第四组阻力诱发部分围绕所述贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度。
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括：
板，该板定位在所述贮槽区域中，位于所述液体质量装置与所述多个阻力诱发部分之间。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述板附接到所述管状主体的内表面，并朝向所述贮槽区域的中心轴线向内突出。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述板朝向所述贮槽区域的中心轴线向内突出，使得所述板部分地覆盖所述贮槽区域的水平横截面积。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液体质量装置进一步包括：
第一区域，该第一区域包括漏斗，该漏斗具有贮槽入口孔；
第二区域，该第二区域包括贮槽出口孔；以及
堰，该堰定位在所述第一区域与所述第二区域之间。
6.根据权利要求5所述的系统，所述系统进一步包括：
管，该管定位在所述贮槽入口孔下方，其中，所述管从所述贮槽入口孔向下延伸到所述贮槽区域中。
7.根据权利要求5所述的系统，其中：
所述第一区域构造成接收来自所述管状主体的入口的液体流并且将所述液体流通过所述漏斗的贮槽入口孔传送到所述贮槽区域中，并且
所述第二区域构造成通过所述贮槽出口孔接收来自所述贮槽区域的所述液体流并且将所述液体流传送到所述管状主体的出口。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分或所述第四组阻力诱发部分中的至少一组进一步包括：
第一齿；
位于所述第一齿下方的第二齿；以及
位于所述第二齿下方的第三齿。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一组阻力诱发部分的齿定位在与所述第二组阻力诱发部分的齿不同的取向上。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分和所述第四组阻力诱发部分附接到在所述贮槽区域中靠近所述管状主体定位的相应支撑部分。
11.一种用于从液体中去除颗粒的系统，该系统包括：
基座；
管状主体，该管状主体从所述基座向上延伸，其中，所述管状主体包括入口和出口；
液体质量装置，该液体质量装置位于所述基座上方，其中，所述液体质量装置包括：
第一区域，该第一区域包括漏斗，该漏斗具有贮槽入口孔；
第二区域，该第二区域包括贮槽出口孔；以及
堰，该堰定位在所述第一区域与所述第二区域之间；
贮槽区域，该贮槽区域位于所述基座与所述液体质量装置之间；
多个阻力诱发部分，所述多个阻力诱发部分定位在所述贮槽区域中并朝向所述贮槽区域的中心轴线向内突出；
板，该板定位在所述贮槽区域中，位于所述液体质量装置与所述多个阻力诱发部分之间；以及
管，该管定位在所述贮槽入口孔下方，其中，所述管从所述贮槽入口孔向下延伸到所述贮槽区域中。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个阻力诱发部分包括：
第一组阻力诱发部分；
第二组阻力诱发部分；
第三组阻力诱发部分；以及
第四组阻力诱发部分，
其中，所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分和所述第四组阻力诱发部分围绕所述贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分或所述第四组阻力诱发部分中的至少一组进一步包括：
第一齿；
位于所述第一齿下方的第二齿；以及
位于所述第二齿下方的第三齿。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第一组阻力诱发部分的齿定位在与所述第二组阻力诱发部分的齿不同的取向上。
15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一组阻力诱发部分、所述第二组阻力诱发部分、所述第三组阻力诱发部分和所述第四组阻力诱发部分附接到在所述贮槽区域中靠近所述管状主体定位的相应支撑部分。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述板附接到所述管状主体的内表面，并朝向所述贮槽区域的中心轴线向内突出。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述板朝向所述贮槽区域的中心轴线向内突出，使得所述板部分地覆盖所述贮槽区域的水平横截面积。
18.根据权利要求11所述的系统，其中：
所述第一区域构造成接收来自所述管状主体的入口的液体流并且将所述液体流通过所述漏斗的贮槽入口孔传送到所述贮槽区域中，并且
所述第二区域构造成通过所述贮槽出口孔接收来自所述贮槽区域的所述液体流并且将所述液体流传送到所述管状主体的出口。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述管构造成从所述贮槽入口孔向下延伸到所述贮槽区域中约2英寸与约20英寸之间。
20.一种用于从液体中去除颗粒的系统，该系统包括：
基座；
管状主体，该管状主体从所述基座向上延伸，其中，所述管状主体包括入口和出口；
液体质量装置，该液体质量装置位于所述基座上方，其中，所述液体质量装置包括：
第一区域，该第一区域包括漏斗，该漏斗具有贮槽入口孔；
第二区域，该第二区域包括贮槽出口孔；以及
堰，该堰定位在所述第一区域与所述第二区域之间；
贮槽区域，该贮槽区域位于所述基座与所述液体质量装置之间；
多组阻力诱发部分，所述多组阻力诱发部分围绕所述贮槽区域的周边彼此等距地定位并且处于相同的高度；
板，该板定位在所述贮槽区域中，位于所述液体质量装置与所述多组阻力诱发部分之间；以及
管，该管定位在所述贮槽入口孔下方，其中，所述管从所述贮槽入口孔向下延伸到所述贮槽区域中。
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