CN118308958A - 一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，包括固定连接在主管道上的连接管，还包括：蓄能部，所述蓄能部包括固定连通在连接管下端的单向管一，所述单向管一底部固定连通有集水筒，所述集水筒与主管道之间固定连通有注水管，且注水管的直径小于集水筒以及单向管一的直径；推动部，所述推动部包括固定安装在集水筒上端的缸体一以及缸体二，所述缸体一与缸体二之间固定连通有单向管二。优点在于：本发明可在排水过程中利用水体流动自动完成对管道内部泥沙的清洁处理，无需人工手动处理，从根源上降低了泥沙在管道内堆积的可能，有效解决了管道泥沙清理难度大以及清理不及时的问题，保证了市政桥梁的正常排水功能。

Description

一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备

技术领域

本发明涉及桥梁排水技术领域，尤其涉及一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备。

背景技术

排水设备是市政桥梁工程中不可缺少的组成部分，其关乎桥梁的使用寿命以及使用效果，目前的桥梁排水管道一般设置在桥梁底部，将桥梁表面的雨水从底部进行排放。

桥梁排水管道在长时间使用下，其弯曲处以及管道连接处容易发生泥沙堆积，影响水流的通畅排放，造成堵塞，因此相关单位需要定期对排水管道内的泥沙进行清理，一般清理方式为工作人员使用清堵工具进行疏通或使用可移动水泵进行冲洗，存在以下问题：

清理难度大，由于每根管道内的堆积情况不一，对每根管道依次进行清理耗费人力较多，且手动清理容易对管道造成损坏；

清理不及时，由于每根管道内的堆积情况不一，采用定期清理的方式可能存在部分管道已经堵塞的问题，影响桥梁排水效果。

因此可采用一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备来解决现有技术的不足之处。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在清理难度大以及清理不及时的问题，而提出的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，包括固定连接在主管道上的连接管，还包括：

蓄能部，所述蓄能部包括固定连通在连接管下端的单向管一，所述单向管一底部固定连通有集水筒，所述集水筒与主管道之间固定连通有注水管，且注水管的直径小于集水筒以及单向管一的直径；

推动部，所述推动部包括固定安装在集水筒上端的缸体一以及缸体二，所述缸体一与缸体二之间固定连通有单向管二，所述缸体二上安装有加压组件，所述单向管一内安装有往复组件，且往复组件与加压组件相配合，所述缸体一内安装有蓄力组件，所述集水筒的侧壁上固定安装有支杆，且支杆上安装有与集水筒相配合的推动组件，所述推动组件与蓄力组件相配合。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述连接管另一端固定连通有转接管，且转接管上固定连通有漏水管，所述漏水管上卡合安装有滤水板。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述注水管位于主管道内的一端固定安装有单向阀，所述注水管位于主管道内的一端转动安装有挡板，且挡板上固定安装有倾斜设置的挡杆。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述往复组件包括固定安装在单向管一内的支架，且支架上通过弹簧一安装有锥形振动盘，所述锥形振动盘底部固定安装有齿条二。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述加压组件包括滑动安装在缸体二内的活塞盘二，且活塞盘二上设有单向孔，所述单向管一上安装有与锥形振动盘以及活塞盘二相配合的连接机构。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述连接机构包括密封转动安装在单向管一上的转轴，且转轴的一端固定安装有与齿条二相啮合的齿轮二，所述转轴的另一端固定安装有圆盘，且圆盘与活塞盘二之间摆动安装有拉杆。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述推动组件包括密封滑动安装在集水筒内的推盘，所述支杆上转动安装有驱动杆，且驱动杆一端固定安装有收纳辊，所述收纳辊上安装有拖链，且拖链另一端与推盘固定连接，所述驱动杆另一端固定安装有齿轮一。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述蓄力组件包括密封滑动安装在缸体一内的活塞盘一，且活塞盘一上通过固定杆固定安装有推板，所述推板上固定安装有L型杆，且L型杆上通过滑动杆安装有连杆，所述连杆底部固定安装有与齿轮一相啮合的齿条一，所述缸体一内通过多个弹簧二安装有多个蓄能楔块，且多个蓄能楔块均与活塞盘一相配合。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述缸体一的侧壁上安装有排气管，所述缸体一顶部安装有与推板相配合的缓冲板，所述推盘与集水筒的侧壁上之间安装有限位伸缩杆。

在上述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备中，所述L型杆底部开设有T形槽，且T形槽内滑动安装有与滑动杆固定连接的T形块，所述齿条一的侧壁上设有导向轨，所述集水筒的侧壁上通过支撑杆固定安装有与导向轨相配合的导向块。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：该桥梁排水设备具有改变水流方向，利用水流对主管道进行自清理的优点，具体通过挡板与挡杆的配合，可使得水流对堆积在主管道连接处的泥沙进行冲刷，降低泥沙堆积的可能。

2：该桥梁排水设备具有对水体进行分流，并部分提高水体流速的优点，具体通过蓄能部的设计，可将水体分为两部分，并对下端水体进行提速排放，利用不同的水体流速提高对泥沙的冲洗效果。

3：该桥梁排水设备具有利用水体重力势能，使其对主管道进行增压冲洗的优点，具体通过推动部的设计，可让部分水体从注水管中增压排出，实现对主管道的有效冲洗。

综上所述，本发明可在排水过程中利用水体流动自动完成对管道内部泥沙的清洁处理，无需人工手动处理，从根源上降低了泥沙在管道内堆积的可能，有效解决了管道泥沙清理难度大以及清理不及时的问题，保证了市政桥梁的正常排水功能。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明提出的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1中漏水管及其内部组件的结构分解示意图；

图4为图2中挡板的侧视图；

图5为图2中挡板的俯视图；

图6为图5的立体结构示意图；

图7为图1中主管道内部结构放大示意图；

图8为图7中A-A的结构示意图；

图9为图8的立体结构示意图；

图10为图9中C部分的结构放大示意图；

图11为图10中集水筒内部结构放大示意图；

图12为图7中集水筒上端结构正视图；

图13为图12中B-B的结构示意图；

图14为图13的立体结构示意图。

图中：1主管道、2连接管、3转接管、4漏水管、5集水筒、6挡板、7挡杆、8注水管、9单向管一、10缸体一、11推盘、12滑动杆、13连杆、14齿条一、15收纳辊、16齿轮一、17拖链、18限位伸缩杆、19支架、20锥形振动盘、21缸体二、22齿条二、23单向管二、24活塞盘一、25蓄能楔块、26推板、27缓冲板、28活塞盘二、29圆盘、30排气管。

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。

参照图1-图14，一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，包括固定连接在主管道1上的连接管2，还包括：

蓄能部，蓄能部用于利用雨水进行蓄能，为后续的自清理进行准备，蓄能部包括固定连通在连接管2下端的单向管一9；

推动部，推动部用于对位于集水筒5内的水分进行推动，利用水流冲击完成具体的自清理动作，推动部包括固定安装在集水筒5上端的缸体一10以及缸体二21；

加压组件，加压组件用于利用水体的重力势能进行蓄能处理，加压组件安装在缸体二21上，往复组件，往复组件用于利用水体的流动进行往复移动，为加压组件运行提供驱动，往复组件安装在单向管一9内，蓄力组件，蓄力组件通过加压组件的运行进行蓄力处理，蓄力组件安装在缸体一10内，推动组件，推动组件通过蓄力组件的运行实现对集水筒5内水分的推动处理，推动组件安装在集水筒5上。

参照图1-图3，连接管2远离主管道1的一端通过转接管3连通有漏水管4，转接管3为弧形设置，便于对从桥梁上漏下的雨水进行导向使其通过主管道1进行排放，漏水管4上卡接有滤水板，滤水板以及漏水管4均为现有产品，其可避免大石子以及较大体积杂质进行主管道1内。

单向管一9底部固定连通有集水筒5，集水筒5与主管道1之间固定连通有注水管8，且注水管8的直径小于集水筒5以及单向管一9的直径，水体通过漏水管4流经连接管2时，会有部分进入集水筒5内，此时在水体重力势能以及持续流动作用下，会有部分水体通过注水管8以更快的流速进入主管道1内，此时则可对主管道1进行适当的冲洗处理，降低流沙在该部分堆积的可能，单向管一9的设计目的是为了水体仅可单向通过单向管一9进入集水筒5内，同时为了避免集水筒5内部堵塞，可在单向管一9顶部设置滤网，并且由于单向管一9与连接管2连接处为倾斜向下设置，也可避免泥在该处的堆积，保证单向管一9的持续畅通性，另外注水管8位于主管道1内的一端也可设置单向阀，用于使得集水筒5内的水体仅可通过注水管8进入主管道1内。

参照图2以及图4-图7，注水管8位于主管道1内的一端转动安装有挡板6，且以图2右视方向为基准，注水管8位于主管道1内的一端在连接管2与主管道1连接处的右侧部分，因此挡板6与注水管8连接端部分也位于连接管2与主管道1连接处的右侧部分，同时挡板6另一端位于连接管2与主管道1连接处的左侧部分，挡板6与主管道1内壁相接触的两端均为弧形设置，通过此设计，使得挡板6在主管道1内的初始角度为向下倾斜的，当水体从连接管2落入主管道1内时，挡板6对于水体的导向作用可使得水体以倾斜角度对主管道1排水端（主管道1远离挡板6与注水管8连接端的一侧为排水端）进行冲刷，避免泥沙在此处堆积；

为了便于理解，参照图1，主管道1的排水方向为从后向前的，因此注水管8与主管道1的连接端位于连接管2与主管道1连接端的后方，而由于泥沙一般都堆积在主管道1与连接管2的连接处且偏向排水端的方向，因此从注水管8中冲出的水流则会沿着排水方向对堆积的泥沙进行有效冲洗，从而可确保对泥沙的冲刷效果。

挡板6上还固定安装有倾斜设置的挡杆7，在挡杆7的设置下，可对从挡板6上流下的水体做进一步导向处理，提高对主管道1水体流经路径的冲刷效果，并且挡板6上设置有与注水管8端口互通的对应孔位，确保注水管8中排出的水分可正常流出，另外通过挡板6上的挡杆7，也可对从注水管8中喷出的水体进行导向，避免其在无遮挡导向作用下直接对主管道1内壁进行冲刷而降低自清理效果的问题。

参照图7-图14，往复组件包括固定安装在单向管一9内的支架19，且支架19上通过弹簧一安装有锥形振动盘20，锥形振动盘20底部固定安装有齿条二22，锥形振动盘20顶部为锥形设置，且锥形振动盘20直径略小于单向管一9的内径，当水体通过单向管一9落下时，其重力会使得锥形振动盘20进行克服弹簧一的弹力进行上下往复振动。

加压组件包括滑动安装在缸体二21内的活塞盘二28，且活塞盘二28上设有单向孔，单向孔的设计使得活塞盘二28在缸体二21内上下移动时，其下端部分空气不会从单向孔中向上排出，因此可实现单向挤压活塞盘二28下端空气的效果，单向管一9上安装有与锥形振动盘20以及活塞盘二28相配合的连接机构，连接机构包括密封转动安装在单向管一9上的转轴，且转轴的一端固定安装有与齿条二22相啮合的齿轮二，转轴的另一端固定安装有圆盘29，且圆盘29与活塞盘二28之间摆动安装有拉杆，当锥形振动盘20在水流作用下往复移动时，通过齿条二22与齿轮二的配合会带动圆盘29进行往复转动，随后通过拉杆带动活塞盘二28在缸体二21内上下移动，拉杆底部与活塞盘二28为前后摆动连接，拉杆顶部与圆盘29之间为转动连接。

推动组件包括密封滑动安装在集水筒5内的推盘11，支杆上转动安装有驱动杆，且驱动杆一端固定安装有收纳辊15，收纳辊15上安装有拖链17，且拖链17两端分别与推盘11和收纳辊15固定连接，推盘11与集水筒5的侧壁上之间安装有限位伸缩杆18，限位伸缩杆18用于对推盘11在集水筒5内的移动方向进行限定，限位伸缩杆18为内部安装有压缩弹簧的伸缩器件，当其不受外力时，压缩弹簧处于展开状态，此时可通过压缩弹簧的弹力对推盘11施加向注水管8一端的推力，从而可将位于集水筒5中的水分通过注水管8排出，完成对主管道1的泥沙冲洗，从而即可实现对主管道1内泥沙的高压冲洗，确保自清理效果，无需人工手动清理，有效降低了清理难度，并且由于泥沙都是随着水流进入管道内进行堆积的，而当有水体流动时，该管道是一直保持清洁效果的，因此可从根源上降低泥沙在管道内堆积的可能，清洁效果更好。

驱动杆另一端固定安装有齿轮一16，当驱动杆逆时针转动时，由于限位伸缩杆18内部压缩弹簧的弹力作用以及收纳辊15对拖链17的放松作用（图9所示方向），推盘11即可在集水筒5内向左移动，此时集水筒5内的水体受挤压作用，以高压形式从注水管8中喷入主管道1内；

当驱动杆顺时针转动时，收纳辊15对拖链17进行收卷，由于拖链17另一端与推盘11固定连接，因此当拖链17被收卷时，限位伸缩杆18内的压缩弹簧则被进行压缩，使得推盘11向右移动复位，为下一次的自动冲洗做准备。

蓄力组件包括密封滑动安装在缸体一10内的活塞盘一24，缸体一10的侧壁上安装有排气管30，且活塞盘一24上通过固定杆固定安装有推板26，当加压组件对活塞盘二28底部空气进行加压时，缸体一10底部气压增大，此时增大的气压会使得活塞盘一24在缸体一10内向上移动，缸体一10内通过多个弹簧二安装有多个蓄能楔块25，且多个蓄能楔块25均与活塞盘一24相配合，而当气压没有达到一定数值时，多个蓄能楔块25对活塞盘一24的阻挡作用会使其保持静止，当气压足够大时，活塞盘一24与多个蓄能楔块25分离并快速向上移动，推板26上固定安装有L型杆，且L型杆上通过滑动杆12安装有连杆13，连杆13底部固定安装有与齿轮一16相啮合的齿条一14，在活塞盘一24快速上移时，可通过推板26与L型杆的配合，使得连杆13拉动齿条一14上移，为齿轮一16提供逆时针转动的驱动力，进而使得推盘11自动在集水筒5内向左移动实现自清理。

缸体一10顶部安装有与推板26相配合的缓冲板27，缓冲板27与缸体一10之间安装有减震弹簧，通过此设计，可在推板26快速上移时避免其顶部与缸体一10顶部发生较大的撞击导致受损的问题。

当活塞盘一24在底部气压作用下上移至排气管30上方时，此时可对缸体一10底部气压进行释放，随后由于缓冲板27施加给推板26的反作用力，可对活塞盘一24施加向下复位的作用力，由于此时缸体一10底部气压进行了释放以及蓄能楔块25对活塞盘一24的下移阻力较小（蓄能楔块25上表面为弧形设置，可降低活塞盘一24下移时受到的阻力），因此此时活塞盘一24可顺利下移复位至蓄能楔块25底部，在此过程中即可通过齿条一14的下移带动齿轮一16顺时针转动使得收纳辊15对拖链17进行收卷，从而使得推盘11在集水筒5内顺利复位。

L型杆底部开设有T形槽，且T形槽内滑动安装有与滑动杆12固定连接的T形块，在T形槽与T形块的配合下，可确保滑动杆12与L型杆之间的连接稳定性，保证L型杆上下移动带动滑动杆12移动时二者之间的稳定连接，齿条一14的侧壁上设有导向轨，集水筒5的侧壁上通过支撑杆固定安装有与导向轨相配合的导向块，在导向块与导向轨的配合作用下，可有效确保齿条一14与齿轮一16之间的有效啮合。

一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备的工作原理包括以下步骤：

排水过程中的自然冲洗：桥梁雨水通过漏水管4途径连接管2并进入主管道1时，水流会在挡板6以及挡杆7的导向作用下改变原先的冲击路径，此时利用水流的冲击可对主管道1内泥沙进行冲刷，一定程度上提高主管道1内部的整洁；

利用水体的重力势能做进一步冲洗：桥梁雨水在排放过程中，会有部分从单向管一9流入集水筒5中，此时水体的流动作用以及水体的重力势能作用，会有部分水分通过注水管8流出，由于注水管8孔径较小，因此从其内流出的水体流速更快，此时该部分水体通过挡杆7的导向作用会对主管道1施加较强的冲击效果，从而提高主管道1的自清理效果；

增压冲洗处理：当持续有雨水排出时，不断流动的水体会带动往复组件进行运行，此时加压组件在往复组件的作用下对缸体一10底部进行加压处理，当压力达到一定数值时，蓄力组件运行带动推动组件工作，从而可对集水筒5内积存的水施加较大的推力，使其快速从注水管8中喷出，完成对主管道1的增压冲洗。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，包括固定连接在主管道（1）上的连接管（2），其特征在于，还包括：

蓄能部，所述蓄能部包括固定连通在连接管（2）下端的单向管一（9），所述单向管一（9）底部固定连通有集水筒（5），所述集水筒（5）与主管道（1）之间固定连通有注水管（8），且注水管（8）的直径小于集水筒（5）以及单向管一（9）的直径；

推动部，所述推动部包括固定安装在集水筒（5）上端的缸体一（10）以及缸体二（21），所述缸体一（10）与缸体二（21）之间固定连通有单向管二（23），所述缸体二（21）上安装有加压组件，所述单向管一（9）内安装有往复组件，且往复组件与加压组件相配合，所述缸体一（10）内安装有蓄力组件，所述集水筒（5）的侧壁上固定安装有支杆，且支杆上安装有与集水筒（5）相配合的推动组件，所述推动组件与蓄力组件相配合。

2.根据权利要求1所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述连接管（2）另一端固定连通有转接管（3），且转接管（3）上固定连通有漏水管（4），所述漏水管（4）上卡合安装有滤水板。

3.根据权利要求1所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述注水管（8）位于主管道（1）内的一端固定安装有单向阀，所述注水管（8）位于主管道（1）内的一端转动安装有挡板（6），且挡板（6）上固定安装有倾斜设置的挡杆（7）。

4.根据权利要求1所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述往复组件包括固定安装在单向管一（9）内的支架（19），且支架（19）上通过弹簧一安装有锥形振动盘（20），所述锥形振动盘（20）底部固定安装有齿条二（22）。

5.根据权利要求4所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述加压组件包括滑动安装在缸体二（21）内的活塞盘二（28），且活塞盘二（28）上设有单向孔，所述单向管一（9）上安装有与锥形振动盘（20）以及活塞盘二（28）相配合的连接机构。

6.根据权利要求5所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述连接机构包括密封转动安装在单向管一（9）上的转轴，且转轴的一端固定安装有与齿条二（22）相啮合的齿轮二，所述转轴的另一端固定安装有圆盘（29），且圆盘（29）与活塞盘二（28）之间摆动安装有拉杆。

7.根据权利要求1所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述推动组件包括密封滑动安装在集水筒（5）内的推盘（11），所述支杆上转动安装有驱动杆，且驱动杆一端固定安装有收纳辊（15），所述收纳辊（15）上安装有拖链（17），且拖链（17）另一端与推盘（11）固定连接，所述驱动杆另一端固定安装有齿轮一（16）。

8.根据权利要求7所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述蓄力组件包括密封滑动安装在缸体一（10）内的活塞盘一（24），且活塞盘一（24）上通过固定杆固定安装有推板（26），所述推板（26）上固定安装有L型杆，且L型杆上通过滑动杆（12）安装有连杆（13），所述连杆（13）底部固定安装有与齿轮一（16）相啮合的齿条一（14），所述缸体一（10）内通过多个弹簧二安装有多个蓄能楔块（25），且多个蓄能楔块（25）均与活塞盘一（24）相配合。

9.根据权利要求8所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述缸体一（10）的侧壁上安装有排气管（30），所述缸体一（10）顶部安装有与推板（26）相配合的缓冲板（27），所述推盘（11）与集水筒（5）的侧壁上之间安装有限位伸缩杆（18）。

10.根据权利要求8所述的一种市政桥梁工程的桥梁自清理式排水设备，其特征在于，所述L型杆底部开设有T形槽，且T形槽内滑动安装有与滑动杆（12）固定连接的T形块，所述齿条一（14）的侧壁上设有导向轨，所述集水筒（5）的侧壁上通过支撑杆固定安装有与导向轨相配合的导向块。