CN219952181U - 一种适用于压力流排水的消能跌水井 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于压力流排水的消能跌水井，包括井体，配合井体上部设有进水管，配合井体下部设有出水管，具有高度差；配合进水管设置消能单元用于跌水处理前的消能，配合消能单元的出水端和出水管的进水端间设置跌水通道，并配合跌水通道设置保护单元，满足跌水处理的有序、可控。本实用新型将消能单元归集于跌水井内，并采用旋转阶梯式的跌水通道，解决压力流大幅度跌水的情况下需要分开建设消能井和跌水井所需的建设空间大、工程量大、造价高的问题；减少后期管养维护的工作量；相较于折返式跌水井更便于井内维护清淤作业。
Description
技术领域
本实用新型属于排水的技术领域，特别涉及一种排水构筑物领域的适用于压力流排水的消能跌水井。
背景技术
跌水井是用于调节暗管比降的构筑物，用于解决排水泵站压力出水管排入标高较低的市政排水主管或河渠时的跌水问题；而为了防止或减轻水流对排水主管或河渠的冲刷破坏，还需要修建用于消能的工程设施，消耗、分散水流的能量。
在现行的国标图集《06MS201-3排水检查井》中推荐的跌水井，管径≤600mm的采用竖槽式跌水井，最大跌差4m；管径＞600mm的跌水井采用阶梯式跌水井，最大跌差为2m，井内长度达4m。面对更大跌差，继续采用阶梯式跌水井会导致井内尺寸过长，占地面积太大，因此会改良成折返式跌水井，但折返式跌水井在结构上存在维护清淤较困难的问题。
更重要的是，这些常见的跌水井均适用于重力流排水管，主要用于消除进、出水管较高的落差而造成的重力势能，而压力流排水管的水流不仅具有较大的重力势能，还有水泵抽排带来的巨大动能；若压力流排水管直接排入跌水井，高速喷射的水流会不断冲刷竖槽、阶梯、井壁等井内结构，巨大的动能会造成井内结构的迅速磨损毁坏。
面对压力流排水管排入标高较低的排水主管或河渠的情况，目前常用的办法是在跌水井前再设置一座消能井，先通过消能井消除压力流的动能，将压力流转化为重力流，再流入跌水井进行跌水，最终排出。现有技术的缺点是消能井和跌水井单独分开建设，且消能井和跌水井之间的连接管埋深较大，增加建设用地和基坑开挖，投资造价高，实际情况下由于地下构筑物、管线的影响，难有足够的施工面和地下空间进行施工，同时也增加了后续的管养维护工作量，包括但不限于两座井的管养维护以及折返式跌水井自身的管养维护难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供了一种适用于压力流排水的消能跌水井。
为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案，一种适用于压力流排水的消能跌水井，包括井体，配合所述井体上部设有进水管，配合所述井体下部设有出水管；配合所述进水管设有消能单元，配合所述消能单元的出水端和出水管的进水端间设有跌水通道，配合所述跌水通道设有保护单元。
优选地，所述消能单元包括一端配合抵设于进水管下方的井体的内壁的消能平台，所述消能平台的一侧抵设于井体的内壁，消能平台的另一侧设有挡墙。
优选地，所述消能平台的另一端设有出水堰。
优选地，配合所述消能平台铺设有块状填充层，所述块状填充层间的间隙与井体内空间连通。
优选地，所述进水管包括连接的直管段和弯管段，所述弯管段的出水端与消能单元配合设置。
优选地，所述跌水通道包括设于消能单元的出水端和出水管的进水端间的旋转阶梯；所述旋转阶梯的一侧与井体的内壁贴合，所述保护单元包括设于旋转阶梯的另一侧的挡壁。
优选地，所述旋转阶梯包括若干段子阶梯，相邻的子阶梯间通过平台连接。
优选地，所有的所述挡壁位于井体中的中空柱体的外侧面，所述中空柱体的内径大于0。
优选地，所述出水管的管径大于等于进水管的管径。
优选地，配合所述井体设有井盖和通气管。
本实用新型提出了一种适用于压力流排水的消能跌水井，包括井体，配合井体上部设有进水管，配合井体下部设有出水管，具有高度差；配合进水管设置消能单元用于跌水处理前的消能，配合消能单元的出水端和出水管的进水端间设置跌水通道，并配合跌水通道设置保护单元，满足跌水处理的有序、可控。
本实用新型的有益效果在于：
（1）将消能单元归集于跌水井内，并采用旋转阶梯式的跌水通道，解决压力流大幅度跌水的情况下需要分开建设消能井和跌水井所需的建设空间大、工程量大、造价高的问题；
（2）减少后期管养维护的工作量；
（3）相较于折返式跌水井更便于井内维护清淤作业。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图结构示意图，箭头所示为排水方向；
图2为图1的A-A向剖视图结构示意图，箭头所示为排水方向；
图3为图1的B-B向剖视图结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。
如图1~3所示，本实用新型涉及一种适用于压力流排水的消能跌水井，包括井体1，配合所述井体1上部设有进水管2，配合所述井体1下部设有出水管3；配合所述进水管2设有消能单元，配合所述消能单元的出水端和出水管3的进水端间设有跌水通道，配合所述跌水通道设有保护单元。
所述出水管3的管径大于等于进水管2的管径。
本实用新型中，以井体1对整体的消能跌水井进行结构限定，对应井体1的顶部为水平地面，配合井体1的顶部设有防盗球墨铸铁井盖4及对应的支座5，此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以基于需求自行设置。
本实用新型中，将消能单元和跌水通道同时置于井体1内，并先进行消能处理、后进行跌水处理，实现对压力流排水的处理。
本实用新型中，以保护单元确保跌水通道的完整，延长井体1整体的使用寿命，还可以保护井内人员（如有）的安全性。
本实用新型中，显而易见地，进水管2处于出水管3上方的井体1上，且为了确保出水的顺利及可控，出水管3的管径一般大于等于进水管2的管径。
所述消能单元包括一端配合抵设于进水管2下方的井体1的内壁的消能平台6，所述消能平台6的一侧抵设于井体1的内壁，消能平台6的另一侧设有挡墙7。
所述消能平台6的另一端设有出水堰8。
配合所述消能平台6铺设有块状填充层9，所述块状填充层9间的间隙与井体1内空间连通。
所述进水管2包括连接的直管段和弯管段，所述弯管段的出水端与消能单元配合设置。
本实用新型中，消能平台6设置于井内起始端，即进水管2的出水端下方的井体1上部；在实施过程中，消能单元的底部为消能平台6、顶部为顶板13、一侧为井体1的内壁、另一侧为挡墙7、朝向进水管2的一端为井体1的内壁、而背向进水管2的另一端设置有出水堰8，出水堰8的存在使得消能单元整体为一个具有开口的空腔，满足压力流排水的消能和溢出，出水堰8外的井体1内即设置跌水通道的始端。
本实用新型中，在消能平台6的空腔内设置块状填充层9，一般堆填块石层，如花岗岩块石。
本实用新型中，更进一步地，将进水管2设置为连接的直管段和弯管段，弯管段一般为90°弯管，压力排水管2接入井后，高速水流通过90°弯头首先作用在消能平台6上，往下喷射至块状填充层9，进行消减动能，水流动能消减后通过出水堰8均匀流出至跌水通道进行跌水。
所述跌水通道包括设于消能单元的出水端和出水管3的进水端间的旋转阶梯10；所述旋转阶梯10的一侧与井体1的内壁贴合，所述保护单元包括设于旋转阶梯10的另一侧的挡壁11。
所述旋转阶梯10包括若干段子阶梯，相邻的子阶梯间通过平台12连接。
本实用新型中，跌水通道由旋转状的阶梯10围绕井体1的内壁自上而下逐级布置而成，完成消能处理的水流可以顺旋转阶梯10往下；同时，为了防止水流直接下落而造成的巨大冲击力对井体1，特别是井底的损坏，以设于旋转阶梯10的另一侧的挡壁11作为保护，挡壁11为封闭式护栏，即挡壁11、旋转阶梯10和井体1的内壁构成下落的“渠道”，水流在“渠道”内通过阶梯10实现逐级跌水。
本实用新型中，旋转阶梯10在垂直方向下部的空间被重复利用，减少了井体积和基坑开挖工程量，降低了工程造价，同时相较于折返式的跌水阶梯更便于维护清淤作业。
本实用新型中，将旋转阶梯10设置为交替的子阶梯和平台12，不仅可以延缓水流下行的速度、减小冲击力，同时还可兼作管养人员下井检修的通道，从最上层逐级走向井底，代替常规的爬梯或脚窝，极大保障管养人员下井检修的安全性。
所有的所述挡壁11位于井体1中的中空柱体的外侧面，所述中空柱体的内径大于0。
本实用新型中，旋转阶梯10在围绕井体1内设置的同时，中部会形成一个垂直通道15，此垂直通道15为中空柱体，其外旋转绕设挡壁11，通道正上方的顶板13设置检查井盖4，施工过程中可作为模板、构配件等材料和设备的吊装通道，竣工后也可作为清捞垃圾的运输通道，减少施工或管养人员搬运的工作量。
配合所述井体1设有井盖4和通气管14。
本实用新型中，水流在跌差较大的跌落过程中，容易产生有害气体溢出，通常跌水井没有设置专门的通气措施，管养人员若直接进入井内容易造成生命威胁，此处在顶板13的井盖4边上设置排气专用的通气管14，保证井内有害气体及时排出。
本实施例仅为本实用新型的说明，并非对本实用新型的限制，对于本专利的技术人员来讲，做出相关改进也应视作本实用新型保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于压力流排水的消能跌水井，包括井体，其特征在于：配合所述井体上部设有进水管，配合所述井体下部设有出水管；配合所述进水管设有消能单元，配合所述消能单元的出水端和出水管的进水端间设有跌水通道，配合所述跌水通道设有保护单元。
2.根据权利要求1所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所述消能单元包括一端配合抵设于进水管下方的井体的内壁的消能平台，所述消能平台的一侧抵设于井体的内壁，消能平台的另一侧设有挡墙。
3.根据权利要求2所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所述消能平台的另一端设有出水堰。
4.根据权利要求2或3所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：配合所述消能平台铺设有块状填充层，所述块状填充层间的间隙与井体内空间连通。
5.根据权利要求1所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所述进水管包括连接的直管段和弯管段，所述弯管段的出水端与消能单元配合设置。
6.根据权利要求1所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所述跌水通道包括设于消能单元的出水端和出水管的进水端间的旋转阶梯；所述旋转阶梯的一侧与井体的内壁贴合，所述保护单元包括设于旋转阶梯的另一侧的挡壁。
7.根据权利要求6所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所述旋转阶梯包括若干段子阶梯，相邻的子阶梯间通过平台连接。
8.根据权利要求6所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所有的所述挡壁位于井体中的中空柱体的外侧面，所述中空柱体的内径大于0。
9.根据权利要求1所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：所述出水管的管径大于等于进水管的管径。
10.根据权利要求1所述的一种适用于压力流排水的消能跌水井，其特征在于：配合所述井体设有井盖和通气管。
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