CN217128454U - 适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井。适用于市政工程领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：具有截流井本体，截流井本体内经隔墙分为第一格井和第二格井，隔墙上设有连通第一格井和第二格井的溢流孔，其中第一格井上接有进水管道和截污管道，第二格井接有溢流管道和出水管道；所述截污管道进水口位置低于所述进水管道出水口和所述溢流孔，所述溢流管道进口位置低于所述溢流孔和所述出水管道进水口；所述截污管道进水口设有能根据第一格井内水位控制该进水口开闭的截流调节机构；所述出水管道装有防倒灌机构。

Description

适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井

技术领域

本实用新型涉及一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井。适用于市政工程领域。

背景技术

目前在我国经济欠发达地区的城市排水现状仍然为合流制与分流制系统并存的状态。在雨季时候，合流制排水系统中的管网溢流污染及分流制初期雨水污染控制是排水管网升级改造的重难点，截流井作为核心构筑物被广泛应用于混流口改造、雨水径流截流等项目，采用截流井将旱流污水和初期雨水截至污水管网系统中，既达到整治环境的目的又保证在大雨时不让过量流量的雨水进入截污系统，以防止下游截污管道的实际流量超过设计流量，避免发生污水反冒以及给污水处理厂负荷能力带来冲击。

但是，城市在遇到特大暴雨时，截流井下游的污水管线满负荷运行时，截流井内污水无法有效截流输送，溢流污水将造成城市内涝或直接排入环境水体导致水质恶化。同时在某些沿河分布的截流井因为暴雨导致河道水位上涨，雨水通过溢流管道倒灌进入截流系统继而进入到污水系统中，造成污水处理厂进水浓度过低，影响污水厂的处理效能低下。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：具有截流井本体，截流井本体内经隔墙分为第一格井和第二格井，隔墙上设有连通第一格井和第二格井的溢流孔，其中第一格井上接有进水管道和截污管道，第二格井接有溢流管道和出水管道；

所述截污管道进水口位置低于所述进水管道出水口和所述溢流孔，所述溢流管道进口位置低于所述溢流孔和所述出水管道进水口；

所述截污管道进水口设有能根据第一格井内水位控制该进水口开闭的截流调节机构；所述出水管道装有防倒灌机构。

所述截流调节机构具有开闭驱动机构，该开闭驱动机构包括为封闭截污管道进水口提供驱动力的浮球，以及为打开封闭截污管道进水口提供驱动力的固定弹簧。

所述截流调节机构具有若干对应所述截污管道进水口均匀分布的转轴，该转轴竖直布置且仅可绕其轴线转动，转轴上固定有能随转轴转动的叶片，转轴上端连接所述开闭驱动机构。

所述开闭驱动机构具有与所述转轴一一对应设置的连接轴，连接轴水平布置且连接轴之间相互平行，该连接轴中部固定连接相应的转轴，连接轴一端共同连接第一传动轴，连接轴另一端共同连接第二传动轴，第二传动轴上连接所述固定弹簧，第一传动轴上经连接绳连接所述浮球，所述连接绳绕于定滑轮上，以将竖向的浮力转化为对第一传动轴的水平拉力。

所述防倒灌机构具有内嵌于所述出水管道内的圆锥形中空软体橡胶，该圆锥形中空软体橡胶的底部朝向出水管道的出水口处，河、湖水位较高时水作用力在防倒灌机构的底部处，作用面积较大致使被底部顶住，河湖水难以倒灌进入出水管道，而当井室内部的水积蓄到一定高度时具有较大的势能，作用在出水管道与圆锥形中空软体橡胶缝隙处，作用面积小，压强较大，到达一定的势能后被顶开，井室内的积水随即排出。

所述第一格井内对应所述进水管道设有防塞格栅，该防塞格栅包括格栅网和浮动环，其中格栅网具有竖向布置若干根格栅条，格栅条上套装有能随水位变化上下移动的浮动环。

所述的溢流孔的标高等于所述进水管道的管底标高加上进水管道的管径的1/4～1/3之间，以满足沿河截流污水倍数N＝1的要求，达到既能对混合污水进行截流又避免将过多浓度较低的污水截流至污水厂中。

所述出水管道管径设置为进水管道的管径加上500～800mm，以保证排出水的能力远大于进水能力，避免城市发生内涝。

所述的第一格井的井室底部，在其进水管道的进水口处设置一坡，坡度为大于1.5％，以避免进水时悬浮物在进水口处发生沉积，增大冲刷能力。

所述的第二格井的井室宽度尺寸等于进水管道的直径加上300～500mm，增大井室空间以方便对于防倒灌机构进行安装以及检修。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中通过进水管道输入截流井的污水量较少时，污水聚集在第一格井内，此时由于污水量较少，第一格井内的水位较低，截流调节机构处于打开状态，第一格井内的污水经截污管道排出。

本实用新型中当通过进水管道输入截流井的污水量较大时，截污管道无法及时排出污水，导致第一格井内的水位上升，从而使截流调节机构关闭，进而使第一格井内的水位继续上升直至从隔墙上的溢流孔溢流到第二格井内，并在第二格井内聚集一定量后从溢流管道最后汇集到溢流污水处理设施中进行处置。

本实用新型中当通过进水管道输入截流井的污水量非常大时，截污管道无法及时排出污水，导致第一格井内的水位上升，从而使截流调节机构关闭，进而使第一格井内的水位继续上升，从而从隔墙上的溢流孔溢流到第二格井内，第二格井内的污水从溢流管道排出，但由于溢流管道排出有限，第二格井内的水位上升，进而从出水管道排出，以避免城市形成内涝风险。

本实用新型可根据不同污水量分别进行处理，结构简单，施工方便，成本较低。

本实用新型通过浮动环对设置的格栅利用水力条件实现自清洗；出水管道设置防倒灌机构可在河湖高水位的情况下实现正常的排水。

本实用新型中截流调节机构利用水位上升时浮球的浮力带动转轴转动，从而通过叶片封闭截污管道进水口，并在水位下降、浮球的浮力无法经连接绳传递给传动轴时，通过弹簧带动转轴转动复位，截污管道进水口打开。

附图说明

图1为实施例的截流井平面图。

图2为图1的1-1剖面图。

图3为图1的2-2剖面图。

图4为图1的3-3剖面图。

图5为实施例中防塞格栅示意图。

图6为实施例中截流调节机构示意图。

图7为实施例中截流调节机构的顶部示意图。

图8为实施例中防倒灌结构的示意图。

图中：1.进水管道；2.出水管道；3.截污管道；4.溢流管道；5.人孔；6.隔墙；7.防塞格栅；7-1.格栅条；7-2.浮动环；8.截流调节结构；8-1.百叶窗叶片；8-2.固定弹簧；8-3.浮球；8-4.转轴；8-5.第一传动轴；8-6.第二传动轴；8-7.定滑轮；8-8.连接轴；9.防倒灌机构；10.截流井本体；10-1第一格井；10-2第二格井。

具体实施方式

本实施例为一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，具有截流井本体，截流井本体内经隔墙分为第一格井和第二格井，隔墙上设有连通第一格井和第二格井的溢流孔，其中第一格井上接有进水管道和截污管道，第二格井接有溢流管道和出水管道。

本实施例中截污管道直径远小于进水管道直径，且其进水口位置低于进水管道出水口和溢流孔；溢流管道直径小于出水管道直径，且其进口位置低于溢流孔和出水管道进水口。

本例中在截污管道进水口设有能根据第一格井内水位控制该进水口开闭的截流调节机构。截流调节机构具有若干对应截污管道进水口均匀分布的转轴，转轴竖直布置且在安装完成后仅可绕其轴线转动，转轴上固定有叶片，转轴上端连接驱动转轴转动的开闭驱动机构。

本实施例中开闭驱动机构具有与转轴一一对应设置的连接轴，连接轴水平布置且连接轴相互之间平行，连接轴一端共同可转动连接第一传动轴，连接轴另一端共同可转动连接第二传动轴，第一传动轴和第二传动轴平行布置，连接轴的中部靠第二传动轴侧与转轴垂直固定连接。

本实施例中第一传动轴右端经连接绳连接浮球，连接绳绕于定滑轮上，以将竖向的浮力转化为对第一传动轴的水平拉力。浮球对第一传动轴提供水平拉力时，经第一传动轴带动连接轴绕转轴转动，转轴一同绕其轴线顺时针转动，直至转轴上的叶片转动到封堵转轴与转轴之间间隙位置，此时，污水不再进入截流管道中，后经溢流孔进入到第二井体中。

本实施例中第二传动轴的左端经固定弹簧连接截流井本体，固定弹簧可在浮球对第一传动轴作用力较小或无作用力时，利用其弹性势能经第二传动轴带动连接轴绕转轴转动，转轴一同绕其轴线逆时针转动，从而带动转轴转动复位，转轴与转轴之间形成过流间隙，污水将进入到截污管道中。

本实施例中在出水管道上装有防倒灌机构，该防倒灌机构具有内嵌于所述出水管道内的圆锥形中空软体橡胶，该圆锥形中空软体橡胶的底部朝向出水管道的出水口处。当河湖中的水位持续高涨，因出水管道中的防倒灌机构作用，截流井内的混合雨污水可从出水管道中排出，而外部的水无法进入截流井中。

本实施例中在第一格井内的进水管道和截污管道之间位置设置防塞格栅，防塞格栅包括格栅网和浮动环，其中格栅网由竖向布置若干根格栅条组成，浮动环套装于格栅条上，可随进水水位的变化而上下移动。

本实施例中溢流孔的标高等于进水管道的管底标高加上进水管道的管径的三分之一。本实施例中的出水管道管径设置为进水管道的管径加上500～800mm之间。本实施例中的截流井中的第一格井和第二格井均设置检修人孔，其孔洞直径≥800mm。本实施例中的第一格井的井室底部，在其进水管道的进水口处设置一坡，坡度为1.5％。本实施例中的第二格井的井室宽度尺寸等于进水管道的直径加上300～500mm。

本实施例的工作运行步骤如下:

当旱季时期，污水进入到该截流井时，随着水位上涨或者落下，防塞格栅上的浮动环随水位的上涨或下落而滑动使得污水中的浮渣、油垢等物不会粘到格栅上。本截流井中的截流调节机构中的弹簧处于拉伸状态，此时叶片组成的百叶窗处于打开状态，此时污水通过百叶窗进入到截污管道中。

当发生大雨时期，污水量相对于旱季较大，雨污混合水大量的进入到截流井中的第一格井中，进水量远大于排水量导致水位逐渐上升，截流调节机构的浮球逐渐上升，带动第一传动轴，从而经连接轴使得百叶窗上的转轴发生转动，继而百叶窗的叶片逐渐关小，进入到截污管道的污水量也逐渐减小直至关闭。当污水水位持续上升时，污水量通过溢流孔进入到第二格井室内，继而通过溢流管输送至溢流处理设施中。当长时间持续降雨，大量被雨水稀释的混合污水进入到截流井中时，当超过溢流污水处理设施的处理规模时，且混合污水浓度已经被稀释很低，通过出水管道排出。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：具有截流井本体，截流井本体内经隔墙分为第一格井和第二格井，隔墙上设有连通第一格井和第二格井的溢流孔，其中第一格井上接有进水管道和截污管道，第二格井接有溢流管道和出水管道；

所述截污管道进水口位置低于所述进水管道出水口和所述溢流孔，所述溢流管道进口位置低于所述溢流孔和所述出水管道进水口；

所述截污管道进水口设有能根据第一格井内水位控制该进水口开闭的截流调节机构；所述出水管道装有防倒灌机构。

2.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述截流调节机构具有开闭驱动机构，该开闭驱动机构包括为封闭截污管道进水口提供驱动力的浮球，以及为打开封闭截污管道进水口提供驱动力的固定弹簧。

3.根据权利要求2所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述截流调节机构具有若干对应所述截污管道进水口均匀分布的转轴，该转轴竖直布置且仅可绕其轴线转动，转轴上固定有能随转轴转动的百叶窗叶片，转轴上端连接所述开闭驱动机构。

4.根据权利要求3所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述开闭驱动机构具有与所述转轴一一对应设置的连接轴，连接轴水平布置且连接轴之间相互平行，该连接轴中部固定连接相应的转轴，连接轴一端共同连接第一传动轴，连接轴另一端共同连接第二传动轴，第二传动轴上连接所述固定弹簧，第一传动轴上经连接绳连接所述浮球，所述连接绳绕于定滑轮上，以将竖向的浮力转化为对第一传动轴的水平拉力。

5.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述防倒灌机构具有内嵌于所述出水管道内的圆锥形中空软体橡胶，该圆锥形中空软体橡胶的底部朝向出水管道的出水口处。

6.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述第一格井内对应所述进水管道设有防塞格栅，该防塞格栅包括格栅网和浮动环，其中格栅网具有竖向布置若干根格栅条，格栅条上套装有能随水位变化上下移动的浮动环。

7.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述的溢流孔的标高等于所述进水管道的管底标高加上进水管道管径的1/4～1/3之间。

8.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述出水管道管径设置为进水管道的管径加上500～800mm。

9.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述的第一格井的井室底部，在其进水管道的进水口处设置一坡，坡度设置大于1.5％。

10.根据权利要求1所述的适用于沿河截污系统的兼具防倒灌功能的截流井，其特征在于：所述的第二格井的井室宽度尺寸等于进水管道的直径加上300～500mm。

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