CN209129115U - 分流组件及分流系统 - Google Patents

Abstract

分流组件,用于设置在排水管中对流体进行分离，包括：两段衔接管，用于分别和上游排水管以及下游排水管衔接；旁通弯头，包括三通管和连接在该三通管的旁路出口上的弯头，三通管的两个直通口分别和衔接管连接；安装管，与弯头连接；以及气囊，被固定设置在安装管内，其中，气囊充气膨胀后能够封住安装管使得安装管中处于截止状态。通过将分流用的气囊设置在水平的安装管中，同时由于弯头的高度小，因此该方法适应排水管埋深浅的情形，可采用直埋或修建简易箱涵形式安装，分流组件的衔接管、三通管、旁通弯头和安装管均使用预制成型，设计不同型号规格，在现场安装使用时，能够快速安装，施工效率高，使用方便。

Description

分流组件及分流系统

技术领域

本实用新型涉及市政雨水、污水分流，具体涉及一种一进一出溢流管的管道分流系统，属于民用建筑和市政给排水技术领域。

背景技术

目前在分流井、弃流井和截流井系统中，其系统都是由进水管、出水管和截污管组成，将排水管中的生活污水或是初期雨水、后期雨水进行分流，其中生活污水或是初期雨水被截流至污水管后输送到污水处理厂处理后达标排放(进一步还可以对初期雨水进行储存或截流至污水处理厂处理达标后排放)，对中后期雨水直接排放到自然水体中。

现实中分流井、弃流井和截流井中实现截止与导通功能的装置一般采用电动控制或是液压控制。然而现实中电动控制或是液动控制都不是很合适：

在密闭的管道和污水环境中一般会产生易燃易爆的沼气，因此在应用电动控制类的装置时都会要求与沼气接触的电控部分必须具有防爆功能，因此电控类系统的价格就比较昂贵，且分流井、弃流井和截流井中发生淹水的情况介于数小时与数天之间，这样采用完全适合水下使用的电控装置就冗余过大且成本过高，而常用的IP68等级的电控装置淹水能力在数小时之内，能力不足。另外采用电控系统的装置，一般将电控部分安装于地面之上，对于要求隐蔽安装的场合，电控类装置不适用。

为了解决以上问题，液压控制类的装置被研发出来。液压控制类装置无爆炸隐患，可以长期淹水。但其也有明显的不足，液压控制系统工作压力较高，对液压管路的耐压能力及防漏能力要求很高，必须使用两路油管：送油管和回油管，由于高压油管价格昂贵，因此在单价和较长的管路要求下，整体系统的价格比较昂贵。进一步，因为是高压运行，因此一旦出现泄露问题，容易出现安全事故。而且在调试、检修过程中泄漏的液压油容易污染环境。

目前在对雨污进行分流时一般采用分流井、弃流井和截流井等形式，然而这种情况要求能在雨水管的下方下挖一定的距离才能施工，但对于要求浅埋管分流的的场合，建设分流井、弃流井和截流井等就非常困难，此种情况的分流就没有好的对策。

实用新型内容

针对现有技术中存在电控的安全问题和液压控制的成本高的缺陷，实用新型人考虑到使用压缩空气作为动力来源的装置。压缩空气工作压力较小比较安全，而且现有的压缩空气发生和控制装置成熟可靠价格经济，压缩空气不会引入二次污染，压缩空气装置无爆炸风险。压缩空气控制装置可长时间淹水，然而由于管道中情况复杂，如何将压缩空气作为动力来进行控制并且保证安全、成本低的实现是一个两难的问题，过程中主要的难题是管路的设计和控制需要满足后续的快速、方便扩容，实用新型人团队经过创造性研究和工作，针对国内的雨污合流制和雨污分流制的排水管现实情况，开发出了本实用新型的技术方案，该分流组件及分流系统将主要的分流器设置在管道上，通过对气体输送干管进行总控制，并设置气体输送分管来进行扩容，巧妙的解决了使用压缩空气进行控制来保证安全、成本低的问题，而且使得管路的设计和控制能够满足后续的快速、方便扩容的要求。

另外，因为使用了分流组件，通过将分流用的气囊或气动管夹阀设置在水平的安装管中，由于弯头的高度小，因此该方法适应排水管埋深较浅的情形，经济，可靠，安全，适用范围广。

为此本实用新型提供以下的技术方案：

本实用新型提供一种分流组件,用于设置在排水管中对流体进行分离，其特征在于，包括：

两段衔接管，用于分别和上游排水管以及下游排水管衔接；

旁通弯头，包括三通管和连接在该三通管的旁路出口上的弯头，所述三通管的两个直通口分别和所述衔接管连接；

安装管，与所述弯头连接；以及

气囊或气动管夹阀，被固定设置在所述安装管内，

其中，所述气囊或气动管夹阀充气膨胀后能够封住所述安装管使得安装管中处于截止状态。

本实用新型提供的分流组件，其特征在于：

其中，所述弯头的角度为直角。

本实用新型提供的分流组件，其特征在于：

其中，所述三通管和所述弯头是一体成型的。

本实用新型提供的分流组件，其特征在于：

其中，所述气囊或气动管夹阀通过绳索或锁链或弹簧被固定在安装管中。

本实用新型还提供一种分流系统，用于对其特征在于，包括：

压缩气源，用于提供压缩气体；

控制阀，进口和所述压缩气源相连通，

至少一根气体输送干管，和所述控制阀的出口连通，用于输送压缩气体；

存储池和安装于所述存储池中的水泵，

上述的分流组件组装成的气动分流器，所述气动分流器安装于排水管上，所述气囊或气动管夹阀和所述气体输送干管通过气体输送分管连接，所述安装管与所述存储池相连；

控制器，与所述控制阀连接，用于控制控制阀；以及

测量仪器，和所述控制器连接，用于将测量仪器采集的测量信息传送给所述控制器，

所述控制器在接收所述测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀动作来接通所述压缩气源和所述气囊或气动管夹阀，所述气囊或气动管夹阀充气膨胀或放气来控制所述安装管的截止和导通状态，将上游排水管内的污水和/或初期雨水分流至存储中，由水泵泵入所述污水管或初雨管，将上游排水管内的中后期雨水分流至所述下游排水管。

本实用新型提供的分流系统，其特征在于：

其中，所述排水管为分流制的雨水管或合流制的合流管。

本实用新型提供的分流系统，其特征在：

其中，所述压缩气源为空压机，所述控制阀为电磁阀组合，

所述控制器和所述空压机和所述控制阀电连接，

所述控制器在接收所述测量仪器发出的测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀动作来接通所述压缩气源和所述气囊或气动管夹阀，所述气囊或气动管夹阀被充气膨胀，从而使得安装管处于截止状态，

所述控制器在再一次接收所述测量仪器发出的测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀再次动作，使得该控制阀的与所述压缩气源截止，而所述气体输送干管与大气连通，即所述气囊或气动管夹阀内的压缩空气被排空而处于自然状态，从而使得安装管处于导通状态。

本实用新型提供的分流系统，其特征在于：

其中，所述测量仪器包括雨量计、计时器、水质监测器和液位计中的一种或多种，

对应的，所述测量信息包括降雨雨量、降雨时间、水质和井体结构内水位中的一种或多种。

本实用新型提供的分流系统，其特征在于：

其中，所述气动分流器还具有位置传感器，

该位置传感器设置在所述安装管的内壁上，用于探测所述气囊或气动管夹阀膨胀的位置。

本实用新型提供的分流系统，其特征在于，还包括：

存储池、水泵，

所述安装管的出口与所述存储池相连，所述存储池用于存储污水和/初期雨水，所述水泵将所述存储池内的污水和/初期雨水泵入污水管或初雨管中。

本实用新型的作用和有益效果在于：根据本实用新型提供的分流组件,因为具有两段衔接管，能够分别和上游排水管以及下游排水管衔接；具有旁通弯头，包括三通管和连接在该三通管的旁路出口上的弯头，所述三通管的两个直通口分别和所述衔接管连接，能够将排水管中的流体导引到安装管中；具有的安装管，与所述弯头连接；具有的气囊，被固定设置在所述安装管内，所述气囊充气膨胀后能够封住所述安装管使得安装管中处于截止状态，也就是说，通过将分流用的气囊设置在水平的安装管中，同时由于弯头的高度小，因此该方法适应排水管埋深深的情形，可采用直埋或修建简易箱涵形式安装，施工量小，工期短，经济，可靠，安全，适用范围广而且使用维护方便快捷。且本实用新型的分流组件的衔接管、三通管、旁通弯头和安装管均使用预制成型，设计不同型号规格，在现场安装使用时，能够快速安装，施工效率高，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中分流系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中分流系统的分流组件的结构示意图；以及

图3为图2的AA相剖视图。

图示说明：

上游排水管1、下游排水管2、污水管或初雨管3、存储池4；

压缩气源10、控制阀20、气体输送干管30、气动分流器40、控制器50、测量仪器60；

衔接管41、旁通弯头42、安装管43、气囊(或气枕)44、绳索或锁链或弹簧45。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中分流系统的结构示意图。

参见图1所示，本实用新型实施例提供分流系统，用于对区域内的多个片区的排水管内的污水和雨水进行分流，其中排水管可以为分流制的雨水管或者合流制的合流管，如图1所示，雨水管2、污水管或初雨管4与分流系统相连。

分流系统，用于对排水管中的流体进行分流，包括压缩气源10、控制阀20、气体输送干管30、分流组件40、控制器50、测量仪器60。

一台压缩气源10，用于提供压缩气体，本实施例中为压缩气源为空压机。

一个控制阀20，进口和所述压缩气源相连通，根据气动分流器40不同，使用的控制阀也不相同，当气动分流器40为气囊结构时，控制阀为电磁阀组合，在本实施例中，控制阀使用的是两位三通电磁换向阀，设置在小区的控制室中。

至少一根气体输送干管30，和所述控制阀20的出口连通，用于输送压缩气体，所述气体输送干管30被布设在所述污水管4的上部内壁，通过气体输送分管与所述气动分流器40相连通。其中，当气动分流器40具有一个气囊时，设置一根气体输送干管3。

图2为本实用新型实施例一中分流系统的分流组件的结构示意图；以及

图3为图2的AA相剖视图。

多个气动分流器40，由气动分流组件组装而成，用于设置在排水管中对流体进行分离，包括两段衔接管41、旁通弯头42、安装管43、气囊(或气枕)44。

两段衔接管41，用于分别和上游排水管1以及下游排水管2衔接。

旁通弯头42，包括三通管和连接在该三通管的旁路出口上的弯头，所述三通管的两个直通口分别和所述衔接管连接。

所述弯头的角度为直角。在实际工程中，弯头的角度可以进行定制或设计成常用的几种角度，本实施例中选用的是90度。

所述三通管和所述弯头是一体成型的，也可以设计为可拆卸的。

安装管43，与所述弯头连接。

气囊(或气枕)44，被固定设置在所述安装管内。本实用新型中，固定的方式是使用绳索或锁链45来固定气囊，防止被水流冲走。

当气囊被充气膨胀时，气囊与管道紧密贴合固定，同时膨胀的气囊会在绳索的作用下再次被固定，不会发生过大的移位而脱离出口从而能膨胀至完全将出口堵住，使得安装管处于截止状态。

当气囊没有被充气而处于自然状态时，气囊与安装管的内壁之间具有间隙，该间隙可以容许流体通过，而处于导通状态。

所述气囊44和所述气体输送干管30通过气体输送分管连接，用于控制对应出口的开闭。

控制器50，与所述控制阀20电连接，用于控制控制阀20。

测量仪器60，和所述控制器通信连接，用于将测量仪器采集的测量信息传送给所述控制器供控制进行控制，设置在小区的控制室中。所述测量仪器包括雨量计、计时器、水质监测器和液位计中的一种或多种，对应的，所述测量信息包括降雨雨量、降雨时间、水质和井体结构内水位中的一种或多种。

计时器，通过设置降雨时间的时间阈值来进行控制，计量降雨时间并将降雨时间作为测量信息发送给控制器。

水质监测器，通过将该检测器设置在排水管的进口中来监测获取水中的水质指标，并设置对应的水质指标的阈值，实时将水质指标的测量数值作为测量信息发送给控制器。

液位计，安装在分流井、弃流井或截流井的井下部分，通过测量液位来进行控制，将测得的液位作为测量信息发送给控制器。

雨量计，露天放置在室外，通过测量雨量来进行控制，将测得的雨量作为测量信息发送给控制器。

以上实施例中，测量仪器可以使用一种，在特殊的要求或是为了提高控制的准确性，也可以设置多种测量仪器而采集多种测量信息来进行控制：当多种测量信息都满足要求时，控制器才进行动作，这样的操作能使得雨水、污水的分流效果更好。

所述控制器在接收所述测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀动作来接通所述压缩气源和所述气囊，所述气囊动作来控制所述截流通道的截止和导通状态，将上游排水管内的污水和/或初期雨水分流至所述污水管或初雨管，将上游排水管内的中后期雨水分流至所述下游排水管。

该系统的控制方法如下：

晴天时，所述控制阀动作来接通所述压缩气源和所述气囊，所述气囊动作来控制所述安装管处于导通状态，将上游排水管内的污水分流至所述污水管或初雨管3；

降雨时，所述测量装置持续采集测量信息，控制器根据采集到的测量信息进行判断，所述控制器控制所述气囊动作，

其中，设定阈值，当所述测量信息未达到阈值时，气囊控制的安装管的导通，将上游排水管内的初期雨水分流至所述污水管或初雨管；

当所述测量信息达到阈值时，气动控制组件控制的安装管的截止，将上游排水管内的中后期雨水分流至下游排水管。

具体的当测量装置为雨量计时，设定的阈值为雨量阈值，当测量装置为计时器时，设定的阈值为时间阈值，当测量装置为液位计时，设定的阈值为液位阈值，以此类推，可根据具体使用需要选择不同类型的测量信息的阈值。

本实施例控制器根据采集到的测量信息进行判断，控制阀动作后改变所有的气囊控制的安装管的导通或截止状态。本实施例中通过安装管的导通和截止状态的改变，导致上游排水管与污水管或初雨管、下游排水管连通或截止，从而将上游的流体对应分流至污水管或初雨管和雨水管中。在一个区域内只需要设计一个压缩气源10和控制阀20，控制阀20可以控制所有连接一气体输送干管30的气囊动作，所有气囊同时切换呈一个状态，控制简单，自动化成本高。

以下对使用雨量计的情况作说明。

起始状态，在晴天没有雨水进入分流系统时，控制器根据为零的雨量控制控制阀使得安装管处于导通状态，进入的污水会通过安装管进入污水管或初雨管。

一，在雨天有降雨进入分流系统时，由于初期雨量没有达到阈值，对应的控制器根据为未达到阈值的雨量依然控制控制阀使得安装管处于导通状态，进入的初期雨水会通过截流通道进入初雨管或污水管。

二，随着雨量的增加，当雨量达到阈值时，控制器控制控制阀进行动作。

三，控制阀动作后改变气囊控制的安装管由导通状态变换为截止状态。

四，安装管变换为截止状态后，将上游排水管内的中后期雨水分流至下游排水管。

当雨量减少到低于阈值时，即进入状态一。

当雨过天晴后，即进入起始状态。

本实施例中的分流系统还包括：存储池4、水泵。

如图3所示，所述安装管的出口与所述存储池相连，所述存储池用于存储污水和/初期雨水，所述水泵将所述存储池内的污水和/初期雨水泵入污水管或初雨管中。

实施例二

进一步的实施例，对于管路中可能出现的某个管路出现堵塞或是膨胀、卡死后出现移位不能恰当堵住出口的问题，本进一步的改进实施例还提供了以下的优化实施例：

分流组件40还设置有位置传感器，在所述安装管内周壁上设置位置传感器，能够一对一的实时探测到所述气囊膨胀的位置，便于在检修时快速定位故障。

实施例三

本实施例的技术方案是，将上述实施例一至实施例三的技术方案中的气囊替换为气动管夹阀,气动管夹阀的弹性套管可以安装在管道中，也可以突出管道安装在井体内壁上。

本实施例的作用和有益效果在于：根据本实施例提供的分流组件,因为具有两段衔接管，能够分别和上游排水管以及下游排水管衔接；具有旁通弯头，包括三通管和连接在该三通管的旁路出口上的弯头，所述三通管的两个直通口分别和所述衔接管连接，能够将排水管中的流体导引到安装管中；具有的安装管，与所述弯头连接；具有的气囊或气动管夹阀，被固定设置在所述安装管内，所述气囊或气动管夹阀充气膨胀后能够封住所述安装管使得安装管中处于截止状态，也就是说，通过将分流用的气囊或气动管夹阀设置在水平的安装管中，如此设置相当于安装管起到了现有技术中分流井的作用，同时由于弯头的高度小，因此该方法适应排水管埋深浅的情形，可采用直埋或修建简易箱涵形式安装，施工量小，工期短，经济，可靠，安全，适用范围广而且使用维护方便快捷。

进一步，由于所述气动分流器还具有位置传感器，通过在所述气动分流器40的设置有气囊或气动管夹阀的出口的内周壁上设置位置传感器，通过对应将位置传感器设置在与所述污水管相连通的出口的内壁上，能够一对一的实时探测到所述气囊或气动管夹阀膨胀的位置，这样即使发生了某个气囊或气动管夹阀被堵住或是破损漏气也能具体快速的探知是哪个气囊或气动管夹阀的问题：

在出现气源压力正常而某个气囊或气动管夹阀没有按照要求膨胀的故障后，能够快速排查；

在出现气源一直探测到漏气而一直充气却不能达到正常压力的故障后，能够判断是出现气囊或气动管夹阀或管路漏气而迅速根据位置传感器的情况来判断是哪个气囊或气动管夹阀出现问题。

本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种分流组件,用于设置在排水管中对流体进行分离，其特征在于，包括：

两段衔接管，用于分别和上游排水管以及下游排水管衔接；

旁通弯头，包括三通管和连接在该三通管的旁路出口上的弯头，所述三通管的两个直通口分别和所述衔接管连接；

安装管，与所述弯头连接；以及

气囊或气动管夹阀，被固定设置在所述安装管内，

其中，所述气囊或气动管夹阀充气膨胀后能够封住所述安装管使得安装管中处于截止状态。

2.根据权利要求1所述的分流组件，其特征在于：

其中，所述弯头的角度为直角。

3.根据权利要求1所述的分流组件，其特征在于：

其中，所述三通管和所述弯头是一体成型的。

4.根据权利要求1所述的分流组件，其特征在于：

其中，所述气囊或气动管夹阀通过绳索或锁链、或弹簧被固定在安装管中。

5.一种分流系统，用于对其特征在于，包括：

压缩气源，用于提供压缩气体；

控制阀，进口和所述压缩气源相连通，

至少一根气体输送干管，和所述控制阀的出口连通，用于输送压缩气体；

存储池和安装于所述存储池中的水泵，

权利要求1-4中任意一项所述的分流组件组装成的气动分流器所述气动分流器安装于排水管上，所述气囊或气动管夹阀和所述气体输送干管通过气体输送分管连接，所述安装管与所述存储池相连；

控制器，与所述控制阀连接，用于控制控制阀；以及

测量仪器，和所述控制器连接，用于将测量仪器采集的测量信息传送给所述控制器，

所述控制器在接收到所述测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀动作来接通所述压缩气源和所述气囊或气动管夹阀，所述气囊或气动管夹阀充气膨胀或放气来控制所述安装管的截止和导通，将上游排水管内的污水和/或初期雨水分流至存储池中，由水泵泵入污水管或初雨管，将上游排水管内的中后期雨水分流至所述下游排水管。

6.根据权利要求5所述的分流系统，其特征在于：

其中，所述排水管为分流制的雨水管或合流制的合流管。

7.根据权利要求6所述的分流系统，其特征在于：

其中，所述压缩气源为空压机，所述控制阀为电磁阀组合，

所述控制器和所述空压机和所述控制阀电连接，

所述控制器在接收所述测量仪器发出的测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀动作来接通所述压缩气源和所述气囊或气动管夹阀，所述气囊或气动管夹阀被充气膨胀，从而使得安装管处于截止状态，

所述控制器在再一次接收所述测量仪器发出的测量信息后，根据该测量信息控制所述控制阀再次动作，使得所述气体输送干管与大气连通，即所述气囊或气动管夹阀内的压缩空气被排空而处于自然状态，安装管处于导通状态。

8.根据权利要求5所述的分流系统，其特征在于：

其中，所述测量仪器包括雨量计、计时器、水质监测器和液位计中的一种或多种，

对应的，所述测量信息包括降雨雨量、降雨时间、水质和井体结构内水位中的一种或多种。

9.根据权利要求5所述的分流系统，其特征在于：

其中，所述气动分流器还具有位置传感器，

该位置传感器设置在所述安装管的内壁上，用于探测所述气囊或气动管夹阀膨胀的位置。

10.根据权利要求5所述的分流系统，其特征在于：

其中，所述安装管的出口与所述存储池相连，所述存储池用于存储污水和/初期雨水，所述水泵将所述存储池内的污水和/初期雨水泵入污水管或初雨管中。