一種排水系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型是一種排水系統(tǒng)，可以解決目前城市排水系統(tǒng)出現(xiàn)的倒灌現(xiàn)象、排水能力不足、排水標(biāo)準(zhǔn)低、可靠性差、難于控制等問(wèn)題。本實(shí)用新型提供一種排水系統(tǒng)，由城市排水管網(wǎng)、壓注節(jié)點(diǎn)和有壓排水主管網(wǎng)組成，城市排水管網(wǎng)將雨水匯集到各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，再采用壓注方式排入有壓排水主管網(wǎng)，有壓排水主管網(wǎng)為封閉式管網(wǎng)，只在外江或內(nèi)河設(shè)置排水出口，壓注節(jié)點(diǎn)是城市排水管網(wǎng)與排水主管網(wǎng)連接點(diǎn)，由集水井、自排管路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成，其中自排管路包括自排管口、自排管及其逆止閥，強(qiáng)排管路包括水泵吸水口、水泵、進(jìn)出水管、逆止閥、排氣閥，自排和強(qiáng)排管路并聯(lián)后或分別接入主排管網(wǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種排水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 城市排水系統(tǒng)是水利工程的重要部分。本實(shí)用新型是一種新型的排水系統(tǒng)，可以 解決目前城市排水系統(tǒng)出現(xiàn)的倒灌現(xiàn)象、排水能力不足、排水標(biāo)準(zhǔn)低、可靠性差、難于控制 等問(wèn)題，通過(guò)合理布置，實(shí)現(xiàn)城市排水的高標(biāo)準(zhǔn)、高可靠性、易于控制的目標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市排水是目前水利行業(yè)關(guān)注較多的重要課題。城市排水系統(tǒng)主要包括建筑物排 水管道、地面和路面排水管以及城市河道等部分。排水管網(wǎng)由市政部門(mén)負(fù)責(zé)管理和建設(shè)， 河道主要由水利部門(mén)負(fù)責(zé)管理和建設(shè)。城市河道是城市排水的承泄區(qū)，他的排水能力直接 關(guān)系市政管網(wǎng)排水成效。市政管網(wǎng)比較復(fù)雜，相互影響較大，往往會(huì)出現(xiàn)雨水倒灌到低洼 地區(qū)，形成內(nèi)澇；由于采用自排模式，無(wú)論是市政管網(wǎng)還是河道的排水能力和標(biāo)準(zhǔn)很難提 高。因?yàn)槌鞘杏玫胤浅＞o張，通過(guò)拓寬溝渠和河道來(lái)提高排水能力和標(biāo)準(zhǔn)很困難；城市排水 河道均為無(wú)壓河道，排澇泵站一般設(shè)置在河道出口處。城市地面平坦，河道平緩且長(zhǎng)，水力 坡降小，排水加速能力低，水動(dòng)力響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。水泵是通過(guò)降低水面線(xiàn)來(lái)驅(qū)動(dòng)河道加速，是 被動(dòng)式驅(qū)動(dòng)，由于河道加速能低，排水驅(qū)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，甚至?xí)斐伤袛啵瑳](méi)有很好發(fā) 揮水泵的驅(qū)動(dòng)作用；河道平緩且長(zhǎng)、坡降小、流速低，沒(méi)有足夠的沖刷能力，極易造成河道淤 堵，影響排水可靠性。
[0003] 以上是城市排水系統(tǒng)的主要問(wèn)題，一直困擾城市水利建設(shè)的發(fā)展，必須轉(zhuǎn)變治水 思路，破解當(dāng)前城市水利的困局。因此，提出本實(shí)用新型。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型提供一種新型排水系統(tǒng)，能夠較好地解決大中城市排水水利工程的不 足和存在問(wèn)題。
[0005] 城市雨水主要有建筑物屋面、地面排到市政排水管網(wǎng)，通過(guò)主排水管匯集到城市 河道，再排泄到外江。如果外江水位上漲到高于城市河水位，就需要設(shè)置城市河口水閘來(lái)?yè)?水，同時(shí)設(shè)置泵站進(jìn)行強(qiáng)排。由于城市河道平緩且長(zhǎng)，水力坡降小，排水加速能力低，水動(dòng)力 響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)；水泵是通過(guò)降低水面線(xiàn)來(lái)驅(qū)，是被動(dòng)式拉動(dòng)，排水驅(qū)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間也很長(zhǎng)，因而 容易造成低洼地區(qū)排水不暢，易積水，甚至?xí)a(chǎn)生雨水倒灌。因此，城市排水系統(tǒng)必須增強(qiáng) 其排水能力和縮短水動(dòng)力響應(yīng)時(shí)間，并防止雨水倒灌。
[0006] 在城市排水系統(tǒng)的環(huán)節(jié)中，最關(guān)鍵的是主排水管和城市河道，因其采用自排形式， 帶來(lái)許多問(wèn)題。
[0007] 本實(shí)用新型提供一種排水系統(tǒng)，其特征在于：由城市排水管網(wǎng)、壓注節(jié)點(diǎn)和有壓排 水主管網(wǎng)組成，城市排水管網(wǎng)將雨水匯集到各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，再采用壓注方式排入有 壓排水主管網(wǎng)，有壓排水主管網(wǎng)為封閉式有壓排水主管網(wǎng)，只在外江或內(nèi)河設(shè)置排水出口， 排水主管網(wǎng)不直接與城市排水管網(wǎng)連接，壓注節(jié)點(diǎn)是城市排水管網(wǎng)與排水主管網(wǎng)連接點(diǎn)， 由集水井、自排管路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成，其中自排管路包括自排管口、自排管及其 逆止閥，強(qiáng)排管路包括水泵吸水口、水泵、進(jìn)出水管、逆止閥、排氣閥，自排管路和強(qiáng)排管路 可以并聯(lián)接入主排管網(wǎng)或分別接入主排管網(wǎng)。
[0008] 為了增加排水可靠性、便于應(yīng)急搶險(xiǎn)，可在壓注節(jié)點(diǎn)強(qiáng)排管路中增設(shè)水泵接合器， 這樣隨時(shí)可以增大排水能力，提高排水可靠性。
[0009] 對(duì)于地勢(shì)較高、基本可以自排的地區(qū)的城市排水系統(tǒng)，可在壓注節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)排管路 中采用移動(dòng)式水泵和設(shè)置水泵接合器，以備急需。
[0010] 城市排水管網(wǎng)的雨水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方式排入有壓排 水主管網(wǎng)。排水距離較遠(yuǎn)時(shí)，可采用多級(jí)壓注節(jié)點(diǎn)串聯(lián)布置，逐級(jí)加壓方式。
[0011] 本新型還可以運(yùn)用于城市排污系統(tǒng)。
[0012] (1)排水系統(tǒng)的工作原理
[0013] 城市排水管網(wǎng)與有壓排水主管網(wǎng)的連接點(diǎn)是壓注節(jié)點(diǎn)。城市排水管網(wǎng)的雨水匯集 到壓注節(jié)點(diǎn)的集水井，若集水井的水位高于排水主管網(wǎng)的內(nèi)壓水頭，則通過(guò)自排管路，將雨 水直接注入排水主管網(wǎng)；若集水井的水位低于排水主管網(wǎng)的內(nèi)壓水頭，則自排管路和強(qiáng)排 管路的逆止閥自動(dòng)關(guān)閉，待集水井水位達(dá)到啟泵水位時(shí)，水泵啟動(dòng)通過(guò)強(qiáng)排管路，將雨水抽 排入排水主管網(wǎng)。
[0014] 壓注節(jié)點(diǎn)相當(dāng)電路的二極管，其主要功能是單向過(guò)水，同時(shí)它還具有利用水泵加 壓功能。在壓注節(jié)點(diǎn)布置一定數(shù)量的水泵接合器，可以在緊急情況下利用移動(dòng)水泵或水泵 車(chē)抽排集水井的雨水，以提高排水系統(tǒng)的可靠性。
[0015] 檢修閘閥是檢修時(shí)，用于截?cái)嗯c排水主管網(wǎng)的聯(lián)系。
[0016] 排氣閥是防止排水主管網(wǎng)出現(xiàn)真空和氣泡。
[0017] (2)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
[0018] ①排水主管網(wǎng)
[0019] 將容易淤堵、雨水倒灌和排水能力不足的城市排水渠或河道改造為有壓排水主 管，埋設(shè)在地下一定深度，確保排水主管保持有壓狀態(tài)。排水主管可以根據(jù)實(shí)際需要連成網(wǎng) 絡(luò)，以增加排水范圍、提高排水能力。
[0020] 排水主管的直徑應(yīng)根據(jù)排水流量和設(shè)計(jì)內(nèi)壓確定，設(shè)計(jì)內(nèi)壓關(guān)系排水能力和水泵 設(shè)計(jì)揚(yáng)程，應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
[0021] ②壓注節(jié)點(diǎn)
[0022] 壓注節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在低洼地區(qū)、排水不暢地區(qū)，特別是無(wú)壓自排渠道無(wú)法滿(mǎn)足排水 要求的地區(qū)，壓注節(jié)點(diǎn)控制范圍不宜過(guò)大，最好以小型泵站為主。水泵規(guī)模按現(xiàn)行排水規(guī)范 確定。為提高排水可靠性、便于應(yīng)急處理雨水淹浸事件，每個(gè)壓注節(jié)點(diǎn)可布設(shè)一定數(shù)量的水 泵接合器，以便利用移動(dòng)抽水泵進(jìn)行臨時(shí)抽排雨水。地勢(shì)較高的壓注節(jié)點(diǎn)可只設(shè)一定數(shù)量 的水泵接合，以備急需。
[0023] 其余按常規(guī)方法設(shè)計(jì)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為壓注式排水系統(tǒng)和壓注節(jié)點(diǎn)意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] ①方案一，城市排水管網(wǎng)的雨水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方式 排入有壓排水主管網(wǎng)。壓注節(jié)點(diǎn)包括集水井、自排管路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成。自排管 路和強(qiáng)排管路并聯(lián)后接入主排管網(wǎng)。
[0026] ②方案二，城市排水管網(wǎng)的雨水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方式 排入有壓排水主管網(wǎng)。壓注節(jié)點(diǎn)包括集水井、自排管路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成。自排管 路和強(qiáng)排管路分別接入主排管網(wǎng)。
[0027] ③方案三，城市排水管網(wǎng)的雨水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方式 排入有壓排水主管網(wǎng)。壓注節(jié)點(diǎn)包括集水井、自排管路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成，并增設(shè) 一定數(shù)量的水泵接合器，便于應(yīng)急排水。
[0028] ④方案四，城市排水管網(wǎng)的雨水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方式 排入有壓排水主管網(wǎng)。采用多級(jí)壓注節(jié)點(diǎn)串聯(lián)布置，逐級(jí)加壓方式。
[0029] ⑤方案五，城市排污水管網(wǎng)的污水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方 式排入有壓排污主管網(wǎng)。壓注節(jié)點(diǎn)包括集水井、自排管路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成。自排 管路和強(qiáng)排管路并聯(lián)后接入主排管網(wǎng)。
[0030] ⑥方案六，城市排污水管網(wǎng)的污水匯集并通過(guò)各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，采用壓注方 式排入有壓排污主管網(wǎng)。采用多級(jí)壓注節(jié)點(diǎn)串聯(lián)布置，逐級(jí)加壓方式。
[0031] 創(chuàng)新之處
[0032] 城市雨水排除是城市水利的重要方面，目前采用的無(wú)壓渠道排水方式，這種方式 存在排水能力低、難于提排澇高標(biāo)準(zhǔn)、易堵塞、容易倒灌等問(wèn)題，采用本新型可以較好解決 以上問(wèn)題。本實(shí)用新型提出的排水系統(tǒng)模式新穎，是城市排水工程體系的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，對(duì) 城市水利發(fā)展有一定意義，其主要?jiǎng)?chuàng)新有：
[0033] (1)設(shè)置封閉式有壓排水主管網(wǎng)。將城市雨水的承泄區(qū)改為封閉式有壓排水主管 網(wǎng)，可以克服無(wú)壓渠道排水方式存在的排水能力低、難于提排澇高標(biāo)準(zhǔn)、易堵塞、容易倒灌 等問(wèn)題。
[0034] (2)設(shè)置壓注式排水點(diǎn)。壓注式排水點(diǎn)是市政排水管網(wǎng)與封閉式有壓排水主管網(wǎng) 的連接點(diǎn)，它實(shí)現(xiàn)單向注水功能，克服低洼地區(qū)倒灌問(wèn)題，同時(shí)可以利用水泵加壓，以提高 排水系統(tǒng)排水能力。
[0035] (3)在壓注式排水點(diǎn)設(shè)置水泵接合器。在壓注式排水點(diǎn)或在低洼地區(qū)增設(shè)水泵接 合器，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)應(yīng)急搶排，提高排水系統(tǒng)的可靠性和標(biāo)準(zhǔn)。在地勢(shì)較高地區(qū)只設(shè)水泵接 合器，以備應(yīng)急搶排，提高排水系統(tǒng)的可靠性和標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種排水系統(tǒng)，其特征在于：由城市排水管網(wǎng)、壓注節(jié)點(diǎn)和有壓排水主管網(wǎng)組成，城 市排水管網(wǎng)將雨水匯集到各自區(qū)域的壓注節(jié)點(diǎn)，再采用壓注方式排入有壓排水主管網(wǎng)，有 壓排水主管網(wǎng)為封閉式有壓排水主管網(wǎng)，只在外江或內(nèi)河設(shè)置排水出口，排水主管網(wǎng)不直 接與城市排水管網(wǎng)連接，壓注節(jié)點(diǎn)是城市排水管網(wǎng)與排水主管網(wǎng)連接點(diǎn)，由集水井、自排管 路、強(qiáng)排管路和檢修閘閥組成，其中自排管路包括自排管口、自排管及其逆止閥，強(qiáng)排管路 包括水泵吸水口、水泵、進(jìn)出水管、逆止閥、排氣閥，自排管路和強(qiáng)排管路可以并聯(lián)接入主排 管網(wǎng)或分別接入主排管網(wǎng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的排水系統(tǒng)，其特征在于壓注節(jié)點(diǎn)包括集水井、自排管路、強(qiáng)排管 路和檢修閘閥組成，并且在強(qiáng)排管路中增設(shè)水泵接合器。
3. 如權(quán)利要求1所述的城市排水系統(tǒng)，其特征在于壓注節(jié)點(diǎn)包括集水井、自排管路、強(qiáng) 排管路和檢修閘閥組成，并且在強(qiáng)排管路中不設(shè)水泵只設(shè)置水泵接合器。
4. 如權(quán)利要求1所述的排水系統(tǒng)，其特征在于采用多級(jí)壓注節(jié)點(diǎn)串聯(lián)布置，逐級(jí)加壓 方式。
5. 如權(quán)利要求1所述的排水系統(tǒng)，其特征在于運(yùn)用于城市排污系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】E03F5/22GK203905142SQ201320764356
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】宋東輝, 宋子昀 申請(qǐng)人:宋東輝, 宋子昀