一種分流制管網截流井系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種分流制管網截流井系統，該系統包括井體和控制單元，井體側壁上從左至右設初雨截流管，攔渣浮筒及多級可調溢流板，初雨截流管設在井體側壁底部，其上設電動截流止回閥，攔渣浮筒和多級可調溢流板設在井體的流道上，多級可調溢流板左側井體內設有液位傳感器和水質傳感器，液位傳感器的信號輸出端及水質傳感器的信號輸出端分別與控制單元的控制信號輸入端連接，控制單元的控制信號輸出端分別與電動截流止回閥及多級可調溢流板連接。本實用新型從初雨徑流量的角度考慮初雨范圍，控制單元利用截流井內液位信號和雨水水質信號控制初雨截流管上閥門的啟閉，從而在分流制管網截流井中有效實現了初雨的精確截流。
【專利說明】—種分流制管網截流井系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及排水管網系統，具體地指一種分流制管網截流井系統。
【背景技術】
[0002]隨著城市大氣污染及地面污染的增多，雨水徑流污染愈加嚴重，尤其是污染物較多的初期雨水(簡稱初雨)，據調查，有些地區的初雨的污染物指標最高值以遠遠高于典型城市生活污水，因此對于初雨進行收集處理是十分必要的。目前，在排水系統中，會采取在截流井中對初雨進行截流，然后將初雨輸送至污水處理廠的處理方式，但在對初雨截流的過程中，如何對初雨進行精確計量一直是個難點，目前還處在模糊的粗放計量階段。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是要提供一種分流制管網截流井系統，實現初雨的精確截流，避免初雨對自然水體造成污染。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種分流制管網截流井系統，包括井體和控制單元，所述井體左端設有雨水進水管，所述井體右端設有通往自然水體的出水管，所述井體側壁上從左至右依次設有初雨截流管，攔渣浮筒，及多級可調溢流板，所述初雨截流管設置在所述井體側壁的底部，其上設有電動截流止回閥，所述攔渣浮筒和所述多級可調溢流板設置在所述井體的流道上，所述井體內設有液位傳感器和水質傳感器，所述液位傳感器的信號輸出端及所述水質傳感器的信號輸出端分別與所述控制單元的控制信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端分別與所述電動截流止回閥及多級可調溢流板連接。所述多級可調溢流板為一種溢流高度可調節變化的溢流板，它可以采用多種結構形式。
[0005]進一步地，所述電動截流止回閥為可調截流旋啟式橡膠瓣止回閥，包括閥體、閥體內設置的流道和設置在閥體上的閥蓋，所述閥體內上端靠近進水口一端的閥體與閥蓋之間設有槽，所述槽內設有支撐軸，所述支撐軸上固定連接有用于密封閥體的柔性橡膠瓣，所述柔性橡膠瓣上連有橡膠瓣開度控制裝置。
[0006]進一步地，所述橡膠瓣開度控制裝置包括限位桿，所述閥體上兩側開有兩個同軸的安裝孔，所述兩個安裝孔內設有轉軸，所述轉軸連接所述限位桿一端，所述限位桿另一端頂住所述柔性橡膠閥瓣，所述轉軸與電動驅動裝置電連接。
[0007]進一步地,所述柔性橡膠瓣包括纏繞于支撐軸外的耐磨連接帶、與耐磨連接帶底端連接的鋼板骨架、包裹于耐磨連接帶與鋼板骨架外的橡膠板，所述耐磨連接帶包括相互連接的固定段與連接段，所述固定段頂端與支撐軸固定連接，所述連接段底端與鋼板骨架連接，所述柔性橡膠瓣的旋轉中心位于所述連接段上。
[0008]進一步地，所述多級可調溢流板包括安裝在豎直面上的多個擋水堰板和一個清洗堰板，所述各個擋水堰板的底部對應連有第一旋轉軸，所述第一旋轉軸底部設有第一密封結構；所述清洗堰板的底端固定連有第二旋轉軸，所述第二旋轉軸的下方設有與清洗堰板底部運行軌跡相匹配的弧形軌道，所述弧形軌道能與清洗堰板底部滑動連接并相互分離。
[0009]進一步地，所述第二旋轉軸位于清洗堰板的底端側面，所述第二旋轉軸的中心軸線與清洗堰板的水平向中心軸線、豎向中心軸線不相交。
[0010]更進一步地，所述弧形軌道的夾角不大于90°，弧形軌道的其中一端位于清洗堰板的豎向中心軸正下方。
[0011]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:
[0012]I)本實用新型從初期雨水水質的角度考慮初雨范圍，控制單元利用截流井內液位信號和雨水水質信號控制初雨截流管上閥門的啟閉，從而在分流制管網截流井中有效實現了初雨的精確截流。
[0013]2)本實用新型在截流井內妥善布置電動截流止回閥，通過精確控制電動截流止回閥的開度，實現了對初期雨水的精確截流，同時也防止了初雨管道的雨水倒流；用橫跨整個井體流道的攔渣浮筒攔截進入自然水體之前的雨水中的漂浮物和懸浮物，該攔渣浮筒攔渣效果好，避免了堵塞現象；本實用新型用多級可調溢流板取代現有的固定堰或閘門，該多級可調溢流板的高度可以進行大范圍調節，實現了排水水位高度可調；本實用新型實現了初期雨水的有效分離，最大限度讓初期雨水全部截流到雨水調蓄池后送往污水處理廠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為一種分流制管網截流井系統俯視結構示意圖。
[0015]圖2為圖1的縱向斷面結構示意圖。
[0016]圖3為可調截流旋啟式橡膠瓣止回閥的結構示意圖。
[0017]圖4為圖3中的橡膠瓣開度控制裝置的結構示意圖；
[0018]圖5為柔性橡膠瓣的側視結構示意圖。
[0019]圖6為柔性橡膠瓣的主視結構示意圖。
[0020]圖7為圖5中密封結構的局部放大結構示意圖。
[0021]圖8為圖1中攔渣浮筒的結構示意圖。
[0022]圖9為圖8的側面結構示意圖。
[0023]圖10為圖1中多級可調溢流板的結構示意圖。
[0024]圖11為圖10的A-A剖面結構示意圖。
[0025]圖12為圖11中清洗堰板的運動狀態圖。
[0026]圖13為圖11中A處的放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明，便于更清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構成限定。
[0028]如圖1，圖2所示，一種分流制管網截流井系統，包括井體I和以PLC為核心的邏輯控制單元(圖上未示出)，所述井體I左端設有雨水進水管2，所述井體I右端設有通往自然水體的出水管3，所述井體I側壁上從左至右依次設有初雨截流管4，攔渣浮筒5，及多級可調溢流板6，所述初雨截流管4設置在所述井體I側壁的底部，其上設有電動截流止回閥7，所述攔渣浮筒5和所述多級可調溢流板6設置在井體I的流道上，所述多級可調溢流板6左側井體I內設有液位傳感器9和水質傳感器10，所述液位傳感器9的信號輸出端及所述水質傳感器10的信號輸出端分別與所述控制單元的控制信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端分別與所述電動截流止回閥7及多級可調溢流板6連接。其中，所述水質傳感器10為截流井內在線式水質監測儀。
[0029]上述方案中，結合圖3、圖4所示，電動截流止回閥7為一種可調截流旋啟式橡膠瓣止回閥，包括閥體601、設置在閥體601內的流道和設置在閥體601上的閥蓋602，所述閥體601內上端靠近進水口一端的閥體601與閥蓋602之間設有槽，閥體601與閥蓋602之間所設的槽由所述閥體601上端面所開設的第一凹槽與所述閥蓋602下端面上所開設的第二凹槽共同圍成，所述槽內設有支撐軸603，所述支撐軸603上固定連接有用于密封閥體601的柔性橡膠瓣604，所述柔性橡膠瓣604上連有橡膠瓣開度控制裝置；所述橡膠瓣開度控制裝置包括限位桿605，所述閥體601上兩側開有兩個同軸的安裝孔606，所述兩個安裝孔606內設有轉軸607，所述轉軸607連接所述限位桿605 —端，所述限位桿605另一端頂住所述柔性橡膠閥瓣604，所述轉軸607與電動驅動裝置608電連接。所述限位桿605兩端的轉軸607上設有卡簧614。所述限位桿605與轉軸607之間通過鍵615配合連接。所述轉軸607的一端伸出閥體601上一側的安裝孔606后與電動驅動裝置608電連接，所述轉軸607的另一端置于閥體601上另一側的安裝孔606內，安裝孔606外設有悶蓋616，所述悶蓋616通過螺釘與閥體601密封連接。所述電動驅動裝置608固定連接在閥體601外部的一側。所述安裝孔606內設有銅套617，所述轉軸607兩端分別插入銅套617內。本方案在閥體601的一側裝有電動驅動裝置608，電動驅動裝置608帶動轉軸607旋轉，轉軸607的旋轉帶動限位桿605旋轉，進而實現柔性橡膠瓣604的開度調節，上述橡膠瓣開度控制裝置為一種旋轉式開度控制裝置，還可以設計成升降式等多種結構形式。
[0030]上述方案中，結合圖5，圖6所示，所述柔性橡膠瓣604包括纏繞于支撐軸603外的耐磨連接帶609、與耐磨連接帶609底端連接的鋼板骨架610、包裹于耐磨連接帶609與鋼板骨架610外的橡膠板611。所述耐磨連接帶609包括相互連接的固定段612與連接段613，所述固定段612頂端與支撐軸603固定連接，所述連接段613底端與鋼板骨架610連接，所述柔性橡膠瓣604的旋轉中心位于連接段613上。所述耐磨連接帶609材料為尼龍布。所述鋼板骨架610為上端與耐磨連接帶609連接的圓環形狀結構。
[0031]上述方案中，結合圖6、圖7所示，所述柔性橡膠瓣604與閥體601之間設有密封結構618。所述密封結構618為柔性橡膠瓣604與閥體601接觸的一側上凸出于柔性橡膠瓣604的第一凸起環6181和第二凸起環6182，所述第一凸起環6181和第二凸起環6182之間設有凹槽6183 ;所述第一凸起環6181的最外沿與所述閥體601相互垂直；所述第二凸起環6182的凸起的厚度大于第一凸起環6181的厚度，所述第二凸起環6182向沿著柔性橡膠瓣3外沿的方向傾斜布置，所述第二凸起環6182的后端的柔性橡膠瓣604上設有用于第二凸起環6182的彎折活動空間6184。當柔性橡膠瓣604于閥體接觸時，凹槽6183內的空氣被擠出，此時可實現超低壓密封。柔性橡膠瓣604與閥體601之間的密封結構618，可以實現低壓(或者無壓)時，僅靠閥瓣即柔性橡膠瓣604的自重就可以關閉密封，同時密封的自重力不需要很大，可以讓閥門的開啟水損卻很低；閥后有高壓時柔性橡膠瓣的密封結構在彈性變形范圍內，同時。用于第二凸起環6182彎折的活動空間6184，可保證高壓密封時可達到最高工作壓力下柔性橡膠瓣不變形。[0032]上述方案中，結合圖8，圖9所示，攔渣浮筒5包括井體I內的圓筒形浮筒202，所述浮筒202空心且兩端面封閉，浮筒202為兩半式結構，兩半之間螺栓連接，其間夾有柔性密封板205，所述柔性密封板205的兩端分別彎折延伸至所述浮筒202端面上形成擋渣塊209，以防止浮渣從浮筒202的兩端面處漏走，所述浮筒202垂直水流方向平置且長度橫跨井體I兩側壁，所述浮筒202兩端面頂部固定連有轉臂203，轉臂203的首端與浮筒202端面用螺栓連接，所述池體201的兩側壁上設有固定板206，所述轉臂203的末端通過轉動軸207分別鉸接在所述池體201側壁的固定板206上，所述浮筒202頂部筒面上設有用于加強擋渣效果的擋渣板204。其中，柔性密封板205為橡膠板，浮筒202在浮起和落下過程中，需要與池體201側壁墻面進行摩擦密封，橡膠板與側壁之間采用折彎的柔性橡膠密封，在形成有效的自密封的同時使浮筒與側壁間的摩擦力很小，從而有利于減小浮筒運動時的阻力。
[0033]上述方案中，結合圖10、圖11所示，所述多級可調溢流板6，它包括豎直安裝在井體I流道上的多個擋水堰板601和一個清洗堰板602，各堰板不在同一豎直面上，清洗堰板602位于底部，各個擋水堰板601的底部對應連接有第一旋轉軸603，第一旋轉軸603之間的距離與擋水堰板601的寬度相匹配，第一旋轉軸603和位于其下方的擋水堰板601或清洗堰板602之間設有第一密封結構，所述清洗堰板602的底端固定連有第二旋轉軸605，所述第二旋轉軸605位于清洗堰板602的底端側面，所述第二旋轉軸605的中心軸線與清洗堰板602的水平向中心軸線、豎向中心軸線不相交，所述清洗堰板602的底部端面設有第二密封結構，該第二密封結構由第二密封條607構成，所述第二旋轉軸605的下方設有與清洗堰板602底部運行軌跡相匹配的弧形軌道606，所述弧形軌道606能與清洗堰板602底部滑動連接并相互分離，所述弧形軌道606的夾角不大于90°，弧形軌道606的其中一端位于清洗堰板602的豎向中心軸正下方(如圖12所示)。其中，擋水堰板601的頂部端面為斜面，斜面上設有第一密封條604，第一密封條604構成所述第一密封結構(如圖13所示)。
[0034]多級可調溢流板6通過驅動裝置驅動第一旋轉軸603和第二旋轉軸605翻轉，進而帶動各個擋水堰板601和清洗堰板602翻轉，通過軸的翻轉角度實現堰板的開度，進而實現多級可調溢流板6對水位和流量的控制。當擋水堰板601和清洗堰板602翻轉至水平狀態時，水流最大，當擋水堰板601和清洗堰板602翻轉至豎直狀態時，即所有堰板處于閉合狀態。其中，第二旋轉軸605的翻轉動作控制清洗堰板602的開啟與閉合，當清洗堰板602處于閉合狀態時，清洗堰板602底部與弧形軌道606處于滑動連接狀態，二者構成密封結構，該結構具有密封效果好，結構牢靠，使用壽命長，無卡阻等優點，此時的多級可調溢流板6具有截流功能；在第二旋轉軸605的驅動下，清洗堰板602順時針旋轉至602b狀態時，清洗堰板602的底部旋轉至弧形軌道606的另一端，水流最大，此時，由于清洗堰板602底部與弧形軌道606仍處于滑動連接的狀態，水流無法從井體I底部流過，清洗堰板602可起到調流作用；在第二旋轉軸605的驅動下，清洗堰板602逆時針旋轉至602a狀態時，清洗堰板602的底部與弧形軌道606脫離，水流即可從井體I的底部流過，即可對井體I底部進行有效清洗，以解決井底沉淀物堆積問題。
[0035]本截流井系統的控制方法及其工作過程如下:
[0036]I)計算初雨時長T:設定雨水排放水質標準，即后期雨水水質標準，從降雨產生了地面徑流時開始計時,到水質傳感器10判斷出截流井內水質達到設定的雨水排放水質標準時為止，此段時間記為初雨時長T，其中，產生地面徑流時間的確定方法是:用所述液位傳感器9檢測截流井在旱流期對應的水位為H1，當截流井內水位超過Hl時，即產生了地面徑流，此時開始計時；初雨的主要污染物指標包括濁度、SS，及COD等，水質傳感器10為截流井內在線式水質監測儀。
[0037]2)同時，控制單元系統通過液位傳感器9采集截流井內的液位信號控制截流:
[0038]a.當截流井內的液位不高于所述初雨截流管4的管頂液位時，所述電動截流止回閥7保持全開狀態，初雨排向所述初雨截流管4 ；
[0039]b.當截流井內的液位高于所述初雨截流管4的管頂液位時，或初雨結束時間T已至|J，所述電動截流止回閥7關閉，液位繼續上升，當液位超過所述多級可調溢流板6高度時，后期的雨水直接溢流到自然水體；
[0040]c.當截流井內液位超過設定警戒水位時，控制所述多級可調溢流板6降低高度，后期的雨水從所述出水管3快速排至自然水體。
【權利要求】
1.一種分流制管網截流井系統，包括井體(I)和控制單元，所述井體(I)左端設有雨水進水管(2)，所述井體(I)右端設有通往自然水體的出水管(3)，其特征在于:所述井體(I)側壁上從左至右依次設有初雨截流管(4)，攔渣浮筒(5)，及多級可調溢流板(6)，所述初雨截流管(4)設置在所述井體(I)側壁的底部，其上設有電動截流止回閥(7)，所述攔渣浮筒(5)和所述多級可調溢流板(6)設置在井體(I)的流道上，所述井體(I)內設有液位傳感器(9)和水質傳感器(10)，所述液位傳感器(9)的信號輸出端及所述水質傳感器(10)的信號輸出端分別與所述控制單元的控制信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端分別與所述電動截流止回閥(7 )及多級可調溢流板(6 )連接。
2.根據權利要求1所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述電動截流止回閥為可調截流旋啟式橡膠瓣止回閥，包括閥體(601)、閥體(601)內設置的流道和設置在閥體(601)上的閥蓋(602 )，所述閥體(601)內上端靠近進水口一端的閥體(601)與閥蓋(602 )之間設有槽，所述槽內設有支撐軸(603)，所述支撐軸(603)上固定連接有用于密封閥體(601)的柔性橡膠瓣(604)，所述柔性橡膠瓣(604)上連有橡膠瓣開度控制裝置。
3.根據權利要求2所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述橡膠瓣開度控制裝置包括限位桿(605)，所述閥體(601)上兩側開有兩個同軸的安裝孔(606)，所述兩個安裝孔(606)內設有轉軸(607)，所述轉軸(607)連接所述限位桿(605) —端，所述限位桿(605 )另一端頂住所述柔性橡膠閥瓣(604 )，所述轉軸(607 )與電動驅動裝置(608 )電連接。
4.根據權利要求2或3所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述柔性橡膠瓣(604)包括纏繞于支撐軸(603)外的耐磨連接帶(609)、與耐磨連接帶(609)底端連接的鋼板骨架(610)、包裹于耐磨連接帶(609)與鋼板骨架(610)外的橡膠板(611)，所述耐磨連接帶(609)包括相互連接的固定段(612)與連接段(613)，所述固定段(612)頂端與支撐軸(603)固定連接，所述連接段(613)底端與鋼板骨架(610)連接，所述柔性橡膠瓣(604)的旋轉中心位于所述連接段(613)上。
5.根據權利要求1所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述所述多級可調溢流板(6)，包括安裝在豎直面上的多個擋水堰板(601)和一個清洗堰板(602)，所述各個擋水堰板(601)的底部對應連有第一旋轉軸(603 )，所述第一旋轉軸(603 )底部設有第一密封結構(604 );所述清洗堰板(602 )的底端固定連有第二旋轉軸(605 )，所述第二旋轉軸(605 )的下方設有與清洗堰板(602)底部運行軌跡相匹配的弧形軌道(606)，所述弧形軌道(606)能與清洗堰板(602)底部滑動連接并相互分離。
6.根據權利要求5所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述第二旋轉軸(605)位于清洗堰板(602)的底端側面，所述第二旋轉軸(605)的中心軸線與清洗堰板(602)的水平向中心軸線、豎向中心軸線不相交。
7.根據權利要求5所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述弧形軌道(606)的夾角不大于90°，弧形軌道(606)的其中一端位于清洗堰板(602)的豎向中心軸正下方。
8.根據權利要求1所述的分流制管網截流井系統，其特征在于:所述攔渣浮筒包括圓筒形浮筒(202)，所述浮筒(202)空心且兩端面封閉，所述浮筒(202)垂直水流方向平置且長度橫跨井體(301)兩側壁，所述浮筒(202)兩端面上固定連有轉臂(203)，所述轉臂(203)分別鉸接在所述井體(301)側壁上。
【文檔編號】E03F5/14GK203821562SQ201420075245
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】周超, 何銳 申請人:武漢圣禹排水系統有限公司