CN212452991U - 一种脉冲式水力自清洗雨水管廊及其水力自清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种脉冲式水力自清洗雨水管廊及其水力自清洗装置，属于雨水管廊领域。水力自清洗装置包括转轴和与转轴转动连接的斗状闸门；斗状闸门具有迎水侧和背水侧，迎水侧和背水侧之间形成上端开放的容水腔，迎水侧设有与容水腔贯通的平衡孔；斗状闸门为偏心结构，能依靠自重而关闭，并且当容水腔内的水达到一定液位时，受容水腔内水的作用力而打开。转轴安装在管廊本体的内壁上，斗状闸门的迎水侧位于水流方向的上游，背水侧位于水流方向的下游；斗状闸门关闭状态下截断水流，打开状态下在管廊本体的底部形成脉冲式水流。利用脉冲式水流将雨水管廊内的泥沙带走，实现雨水管廊的脉冲式水力自清洗，解决雨水管廊泥沙淤积问题。

Description

一种脉冲式水力自清洗雨水管廊及其水力自清洗装置

技术领域

本实用新型属于雨水管廊领域，涉及一种脉冲式水力自清洗雨水管廊及其水力自清洗装置。

背景技术

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。其中，雨水管廊利用廊道进行排雨水，雨水有大有小，降雨量较小的时候，雨水管廊内的水流流速较低，容易沉积泥沙，日久会越积越多，对雨水管廊的正常维护带来越来越多的挑战；同时，泥沙淤积会减少雨水管廊的过水断面。因此，雨水管廊内的泥沙淤积问题越来越严重，亟待解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种脉冲式水力自清洗雨水管廊及其水力自清洗装置，通过在雨水管廊内安装水力自清洗装置，可以在雨水管廊内形成脉冲式水流，将雨水管廊内的泥沙带走，解决雨水管廊内泥沙淤积问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水力自清洗装置，包括转轴和与转轴转动连接的斗状闸门；斗状闸门具有迎水侧和背水侧，迎水侧和背水侧之间形成上端开放的容水腔，迎水侧设有与容水腔贯通的平衡孔；斗状闸门为偏心结构，能依靠自重而关闭，并且当容水腔内的水达到一定液位时，受容水腔内水的作用力而打开。

进一步，斗状闸门的迎水侧竖直延伸，背水侧倾斜延伸，迎水侧和背水侧之间的夹角为锐角。

进一步，斗状闸门的背水侧在液位高度方向上的投影高度大于迎水侧在液位高度方向上的投影高度。

进一步，平衡孔设置有多个。

进一步，斗状闸门的周边包覆有弹性保护层。

进一步，弹性保护层的材质为橡胶。

一种脉冲式水力自清洗雨水管廊，包括管廊本体和设置在管廊本体内部的如上所述的水力自清洗装置；水力自清洗装置的转轴安装在管廊本体的内壁上，斗状闸门的迎水侧位于水流方向的上游，背水侧位于水流方向的下游；斗状闸门关闭状态下截断水流，打开状态下在管廊本体的底部形成脉冲式水流。

进一步，斗状闸门的下游的管廊本体底部设置有卡位装置，以限制斗状闸门受迎水侧上游的水流作用而打开。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型公开的水力自清洗装置，斗状闸门可以根据容水腔内的液位自动翻转打开和复位关闭。通过在雨水管廊内设置水力自清洗装置，在降雨情形下，进入容水腔内的雨水达到一定液位时，斗状闸门自动翻转而打开，在雨水管廊内形成脉冲式水流，将雨水管廊内雨水中的泥沙一并带走，实现雨水管廊的脉冲式水力自清洗，避免泥沙淤积，减轻人工维护，确保雨水管廊的正常运行。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型水力自清洗装置的正面示意图；

图2为本实用新型水力自清洗装置的侧面示意图及管廊本体内进入雨水的原理示意图；

图3为斗状闸门上游的管廊本体内雨水液位开始达到能进入容水腔时的原理示意图；图 4为斗状闸门的容水腔内雨水液位开始达到能使斗状闸门打开时的原理示意图；

图5为斗状闸门自动翻转打开的原理示意图；

图6为斗状闸门自动复位关闭的原理示意图。

附图标记：管廊本体1、斗状闸门2、迎水侧21、背水侧22、转轴3、平衡孔4、弹性保护层5、卡位装置6。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1和图2，为一种脉冲式水力自清洗雨水管廊及其水力自清洗装置，其中，水力自清洗装置包括转轴3和与转轴3转动连接的斗状闸门2；斗状闸门2具有迎水侧21和背水侧22，迎水侧21和背水侧22之间形成上端开放的容水腔，迎水侧21设有与容水腔贯通的平衡孔4；斗状闸门2为偏心结构，能依靠自重而关闭，并且当容水腔内的水达到一定液位时，受容水腔内水的作用力而打开。

具体来说，斗状闸门2的迎水侧21竖直延伸，背水侧22倾斜延伸，迎水侧21和背水侧 22之间的夹角为锐角。斗状闸门2的背水侧22在液位高度方向上的投影高度大于迎水侧21 在液位高度方向上的投影高度。

平衡孔4设置在迎水侧21的靠上端，平衡孔4的数量可根据实际需要合理选择，本实施例示例性地设置两排平衡孔4。

对于脉冲式水力自清洗雨水管廊，包括管廊本体1和设置在管廊本体1内部的水力自清洗装置；水力自清洗装置的转轴3安装在管廊本体1的内壁上，斗状闸门2的迎水侧21布设在管廊本体1的横断面内，相较而言，迎水侧21位于水流方向的上游，背水侧22位于水流方向的下游；斗状闸门2关闭状态下截断水流，打开状态下在管廊本体1的底部形成脉冲式水流。

斗状闸门2的下游的管廊本体1底部设置有卡位装置6，以限制斗状闸门2受迎水侧21 上游的水流作用而朝下游翻转打开(防止逆时针打开)。

斗状闸门2的迎水侧21的周边包覆有橡胶材质的弹性保护层5，可防止大量雨水泄漏，也可减少斗状闸门2与管廊本体1内壁间摩擦，同时能缓冲开闭斗状闸门2带来的冲击。

如图2-图6所示，本实用新型的工作原理是：当降雨开始时，斗状闸门2的上游的管廊本体1内雨水液位从L0(图2)升高到L1(图3)，少量的雨水经过平衡孔4进入斗状闸门 2的容水腔内，斗状闸门2的容水腔内雨水液位上升到L2(图4)，大量的雨水可直接翻越到斗状闸门2的容水腔内，由于斗状闸门2为偏心结构，在容水腔内雨水的压迫作用下，斗状闸门2失稳而朝上游翻转打开(顺时针打开)，容水腔内雨水倒出，容水腔内雨水液位降到L3(图5)，斗状闸门2的上游的管廊本体1内雨水液位从L1降到L4，大量雨水从斗状闸门2的下方通过，从而在管廊本体1的底部形成脉冲式水流，将管廊本体1内雨水中的泥沙带走，实现雨水管廊的脉冲式水力自清洗，避免泥沙淤积，减轻人工维护，确保雨水管廊的正常运行。当斗状闸门2的容水腔内雨水液位降低后，斗状闸门2受到自身重力作用，自动朝下游翻转复位而关闭(图6)。随着下一次的雨水到来，重复上述步骤。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种水力自清洗装置，其特征在于：包括转轴和与转轴转动连接的斗状闸门；所述斗状闸门具有迎水侧和背水侧，迎水侧和背水侧之间形成上端开放的容水腔，迎水侧设有与容水腔贯通的平衡孔；斗状闸门为偏心结构，能依靠自重而关闭，并且当容水腔内的水达到一定液位时，受容水腔内水的作用力而打开。

2.根据权利要求1所述的水力自清洗装置，其特征在于：所述斗状闸门的迎水侧竖直延伸，背水侧倾斜延伸，迎水侧和背水侧之间的夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的水力自清洗装置，其特征在于：所述斗状闸门的背水侧在液位高度方向上的投影高度大于迎水侧在液位高度方向上的投影高度。

4.根据权利要求1所述的水力自清洗装置，其特征在于：所述平衡孔设置有多个。

5.根据权利要求1所述的水力自清洗装置，其特征在于：所述斗状闸门的周边包覆有弹性保护层。

6.根据权利要求5所述的水力自清洗装置，其特征在于：所述弹性保护层的材质为橡胶。

7.一种脉冲式水力自清洗雨水管廊，其特征在于：包括管廊本体和设置在管廊本体内部的如权利要求1-6所述的水力自清洗装置；水力自清洗装置的转轴安装在管廊本体的内壁上，斗状闸门的迎水侧位于水流方向的上游，背水侧位于水流方向的下游；斗状闸门关闭状态下截断水流，打开状态下在管廊本体的底部形成脉冲式水流。

8.根据权利要求7所述的脉冲式水力自清洗雨水管廊，其特征在于：所述斗状闸门的下游的管廊本体底部设置有卡位装置，以限制斗状闸门受迎水侧上游的水流作用而打开。

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