CN210194816U - 市政排水管网的汇流节点结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了市政排水管网的汇流节点结构，包括主渠、与所述主渠垂直相交的支渠，所述主渠上开设正对所述支渠的凸出部，所述凸出部与支渠分别位于主渠沿轴线方向的两侧；还包括导流球、过导流球球心的连接轴，所述导流球的球心位于主渠与凸出部的交线上，所述导流球能够绕连接轴旋转，所述连接轴竖直分布。本实用新型的目的在于提供市政排水管网的汇流节点结构，以解决现有技术中城市排水管网内支渠与主渠的交汇处水流混乱、冲蚀严重的问题，实现降低冲蚀作用对交汇处的影响，提高交汇处的水流稳定性与疏导效率的目的。

Description

市政排水管网的汇流节点结构

技术领域

本实用新型涉及城市排水领域，具体涉及市政排水管网的汇流节点结构。

背景技术

城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。城市排水管网一般分为排水沟渠或排水管道。现有技术中，城市排水管网中具有大量的交汇处，水流从支渠中进入主渠中汇聚。在这种交汇处，支渠长期对主渠侧壁进行冲刷，无论是沟渠还是管道都会导致冲蚀现象严重。并且对于城市排水管网而言，与自然形成的河流交汇一般具有倾斜角能够缓冲冲蚀现象不同，城市排水管网内的交汇处，为了便于管道连接或施工，支渠一般垂直于主渠布置，这会导致交汇处的水流方向也相互垂直，水流相互冲击扰乱，进一步加剧了交汇处的冲蚀作用，并且还会使得交汇处的水流方向极为混乱，主渠与支渠的水流相互影响，不利于对污水的快速疏导。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供市政排水管网的汇流节点结构，以解决现有技术中城市排水管网内支渠与主渠的交汇处水流混乱、冲蚀严重的问题，实现降低冲蚀作用对交汇处的影响，提高交汇处的水流稳定性与疏导效率的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

市政排水管网的汇流节点结构，包括主渠、与所述主渠垂直相交的支渠，所述主渠上开设正对所述支渠的凸出部，所述凸出部与支渠分别位于主渠沿轴线方向的两侧；还包括导流球、过导流球球心的连接轴，所述导流球的球心位于主渠与凸出部的交线上，所述导流球能够绕连接轴旋转，所述连接轴竖直分布。

针对现有技术中城市排水管网内支渠与主渠的交汇处水流混乱、冲蚀严重的问题，本实用新型提出市政排水管网的汇流节点结构，主渠、支渠垂直相交，在主渠上开设正对所述支渠的凸出部，使得凸出部与支渠分别位于主渠沿轴线方向的两侧。在主渠与凸出部的交界位置设置导流球，使得导流球的球心位于主渠与凸出部的交线上，因此导流球必然有一半位于主渠内、另一半位于凸出部内。连接轴竖直分布且穿过导流球，连接柱固定不动，导流球转动连接在连接轴上，因此导流球在外力作用下能够绕连接轴进行转动。本实用新型工作时，主渠内的水流从上游向下游流动，冲击导流球使导流球转动，导流球位于凸出部外的部分的转动方向始终从主渠上游至下游方向转动，进而带动主渠内的水流随之进行弧形运动，在主渠内产生稳定的、从支渠与主渠的交界处向主渠下游方向流动的水流；支渠内的水流进入主渠后被主渠内的水流携带流动，即可以快速进入主渠下游。本实用新型由于有导流球的存在，在主渠与支渠的交汇处形成稳定的弧形的涡流，使得支渠内的水流在进入主渠时，不会直接冲刷主渠的相对侧，而是随着主渠内的水流、在其惯性作用下快速的向主渠下游方向流动，使得支渠内的水稳定的汇入主渠中，进而解决了现有技术中交汇处水流混乱、冲蚀严重的问题。此外，由于导流球的导流作用，使得支渠水流能够更快的与主渠水流进行汇聚，从而提高交汇处的水流稳定性与疏导效率。并且由于导流球有一半位于主渠内，因此导流球的存在会使得主渠在交汇处流道变窄，因此主渠内的水流在交汇处流速增加，有利于快速的绕过导流球呈弧形通过交汇处，更快的主渠水流具有更大的动能，因此能够更有效的将支渠水流携带共同向主渠下游方向流动。本申请中导流球无需额外设置动力设备进行驱动，利用主渠内上游水流的动能即可带动主渠按照需要的方向持续转动，因此能够保证长期、自动的稳定工作，环保节能。

所述连接轴上套设N个导流球，其中N≥2。连接轴纵向设置，因此其上的N个导流球纵向分布，能够针对不同水深的主渠水流分别进行工作，使得本申请具有更好的通用性。

所述导流球的顶端、底端均固定套筒，套筒内侧嵌设轴承，所述连接轴穿过所述套筒并与所述轴承连接。套筒与导流球相对固定，套筒与连接轴之间通过轴承连接，从而通过轴承来确保导流球的稳定转动。

所述导流球内部空心，所述套筒沿轴线方向的一端位于导流球内部、另一端位于导流球外，所述轴承的上下两端均设置密封圈。导流球内部空心，有利于降低导流球的重量，从而能够更加容易被主渠内的水流带动进行转动，降低转动所需水量。具体的，不同交汇处的导流球，可以根据具体水量选择不同的重量、材质、空心程度，以在满足强度需求的情况下越轻越好。轴承的上下两端均设置密封圈，避免水流进入导流球内部导致导流球总重增大。

所述导流球由塑料制作而成，导流球壁厚8～10cm。塑料材质质轻，有利于降低导流球自重，同时防水能力好。导流球壁厚过小强度有限，壁厚过大不利于高速转动，因此8～10cm为申请人在大量摸索后得出的最优方案。

所述主渠与支渠的交汇处通过四通接头连接，所述凸出部为四通接头的一个端口，且四通接头作为凸出部的端口处设置堵头。本方案通过四通接头来连接支渠与主渠，主渠与四通接头的相对两个端口相连，支渠连接一个端口，以剩下的一个端口作为凸出部，施工简单，连接方便。对于管道类的排水管网而言，无需对现有结构进行过大的改动，只需改变连接接头的类型，将传统的三通接头换为四通接头并用堵头堵住凸出部即可，可以用较低的成本得以实现。

基于市政排水管网的汇流节点结构的汇流方法，包括以下步骤：

(a)主渠内的水流从上游向下游流动，冲击导流球使导流球转动，导流球位于凸出部外的部分的转动方向始终从主渠上游至下游方向转动；

(b)导流球转动带动主渠内的水流随之进行弧形运动，在主渠内产生稳定的、从支渠与主渠的交界处向主渠下游方向流动的水流；

(c)支渠内的水流进入主渠后被主渠内的水流携带流动，快速进入主渠下游。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型市政排水管网的汇流节点结构，由于有导流球的存在，在主渠与支渠的交汇处形成稳定的弧形的涡流，使得支渠内的水流在进入主渠时，不会直接冲刷主渠的相对侧，而是随着主渠内的水流、在其惯性作用下快速的向主渠下游方向流动，使得支渠内的水稳定的汇入主渠中，进而解决了现有技术中交汇处水流混乱、冲蚀严重的问题。由于导流球的导流作用，使得支渠水流能够更快的与主渠水流进行汇聚，从而提高交汇处的水流稳定性与疏导效率。

2、本实用新型市政排水管网的汇流节点结构，由于导流球有一半位于主渠内，因此导流球的存在会使得主渠在交汇处流道变窄，因此主渠内的水流在交汇处流速增加，有利于快速的绕过导流球呈弧形通过交汇处，更快的主渠水流具有更大的动能，因此能够更有效的将支渠水流携带共同向主渠下游方向流动。本申请中导流球无需额外设置动力设备进行驱动，利用主渠内上游水流的动能即可带动主渠按照需要的方向持续转动，因此能够保证长期、自动的稳定工作，环保节能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的俯视图；

图2为本实用新型具体实施例过连接轴轴线的剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-主渠，2-支渠，3-凸出部，4-导流球，5-连接轴，6-套筒，7-轴承，8-四通接头，9-堵头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1与图2所示的市政排水管网的汇流节点结构，包括主渠1、与所述主渠1垂直相交的支渠2，所述主渠1上开设正对所述支渠2的凸出部3，所述凸出部3与支渠22分别位于主渠1沿轴线方向的两侧；还包括导流球4、过导流球4球心的连接轴5，所述导流球4的球心位于主渠1与凸出部3的交线上，所述导流球4能够绕连接轴5旋转，所述连接轴5竖直分布。本实施例由于有导流球4的存在，在主渠1与支渠的交汇处形成稳定的弧形的涡流，使得支渠内的水流在进入主渠1时，不会直接冲刷主渠1的相对侧，而是随着主渠1内的水流、在其惯性作用下快速的向主渠1下游方向流动，使得支渠内的水稳定的汇入主渠1中，进而解决了现有技术中交汇处水流混乱、冲蚀严重的问题。此外，由于导流球4的导流作用，使得支渠水流能够更快的与主渠1水流进行汇聚，从而提高交汇处的水流稳定性与疏导效率。并且由于导流球4有一半位于主渠1内，因此导流球4的存在会使得主渠1在交汇处流道变窄，因此主渠1内的水流在交汇处流速增加，有利于快速的绕过导流球4呈弧形通过交汇处，更快的主渠1水流具有更大的动能，因此能够更有效的将支渠水流携带共同向主渠1下游方向流动。本实施例中导流球4无需额外设置动力设备进行驱动，利用主渠1内上游水流的动能即可带动主渠1按照需要的方向持续转动，因此能够保证长期、自动的稳定工作，环保节能。

实施例2：

如图1至图3所示的市政排水管网的汇流节点结构，在实施例1的基础上，所述连接轴4上套设两个导流球4。所述导流球4的顶端、底端均固定套筒6，套筒6内侧嵌设轴承7，所述连接轴5穿过所述套筒6并与所述轴承7连接。所述导流球4内部空心，所述套筒6沿轴线方向的一端位于导流球4内部、另一端位于导流球4外，所述轴承7的上下两端均设置密封圈。所述导流球4由ABS塑料制作而成，导流球4壁厚10cm。所述主渠1与支渠2的交汇处通过四通接头8连接，所述凸出部3为四通接头8的一个端口，且四通接头8作为凸出部3的端口处设置堵头9。

本实施例的汇流方法为：

主渠1内的水流从上游向下游流动，冲击导流球4使导流球4转动，导流球4位于凸出部3外的部分的转动方向始终从主渠1上游至下游方向转动；

导流球4转动带动主渠1内的水流随之进行弧形运动，在主渠1内产生稳定的、从支渠2与主渠1的交界处向主渠1下游方向流动的水流；

支渠2内的水流进入主渠1后被主渠1内的水流携带流动，快速进入主渠1下游。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.市政排水管网的汇流节点结构，包括主渠(1)、与所述主渠(1)垂直相交的支渠(2)，其特征在于，所述主渠(1)上开设正对所述支渠(2)的凸出部(3)，所述凸出部(3)与支渠(2)分别位于主渠(1)沿轴线方向的两侧；还包括导流球(4)、过导流球(4)球心的连接轴(5)，所述导流球(4)的球心位于主渠(1)与凸出部(3)的交线上，所述导流球(4)能够绕连接轴(5)旋转，所述连接轴(5)竖直分布。

2.根据权利要求1所述的市政排水管网的汇流节点结构，其特征在于，所述连接轴(5)上套设N个导流球(4)，其中N≥2。

3.根据权利要求1所述的市政排水管网的汇流节点结构，其特征在于，所述导流球(4)的顶端、底端均固定套筒(6)，套筒(6)内侧嵌设轴承(7)，所述连接轴(5)穿过所述套筒(6)并与所述轴承(7)连接。

4.根据权利要求3所述的市政排水管网的汇流节点结构，其特征在于，所述导流球(4)内部空心，所述套筒(6)沿轴线方向的一端位于导流球(4)内部、另一端位于导流球(4)外，所述轴承(7)的上下两端均设置密封圈。

5.根据权利要求3所述的市政排水管网的汇流节点结构，其特征在于，所述导流球(4)由塑料制作而成，导流球(4)壁厚8～10cm。

6.根据权利要求1所述的市政排水管网的汇流节点结构，其特征在于，所述主渠(1)与支渠(2)的交汇处通过四通接头(8)连接，所述凸出部(3)为四通接头(8)的一个端口，且四通接头(8)作为凸出部(3)的端口处设置堵头(9)。

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