[發(fā)明專利]一種初期雨水截流與自凈式沉砂裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610110450.5
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105672460A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路成剛;呂謀;李紅衛(wèi);曹偉奎
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: E03F5/10
• 分類號: E03F5/10;E03F5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種初期雨水截流與自凈式沉砂裝置，可以截流初期雨水，通過倒虹吸裝置實(shí)現(xiàn)雨水井自凈功能。

背景技術(shù)

城市初期雨水在降雨初期溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體,降落地面后,又由于沖刷瀝青油氈屋面、瀝青混凝土道路、雨污渠道中存積的污水、污泥及垃圾等,使得雨水中含有大量的有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)。因此初期雨水的污染程度較高,通常超過了普通的城市污水的污染程度。如果將初期雨水直接排入河道或者自然承受水體,將會對水體造成非常嚴(yán)重的污染,必須對初期雨水進(jìn)行收集、處理。

由此，開發(fā)一種自動截流城市初期雨水的雨水井裝置勢在必行，同時(shí)，城市雨水井大都分布在城市主要干道上，每天沉入大量沙粒、雜志。所以設(shè)計(jì)一種初期雨水截流與自凈式沉砂裝置，截流初期雨水，通過倒虹吸裝置實(shí)現(xiàn)雨水井自凈功能，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)安全，便于推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于將城市初期降雨收集截流至污水處理廠處理排放，通過倒虹吸裝置自凈處理雨水井積於和沉砂，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)安全，便于推廣使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括連通開口、雨水井井壁、錐形雨水井、污水管網(wǎng)開口、市政污水管網(wǎng)、沉砂出口、活頁翻板、轉(zhuǎn)軸、倒虹吸裝置、市政雨水管網(wǎng)、動力連桿、水平連桿、轉(zhuǎn)軸、動力連桿、浮球控制裝置、水平凹槽、水平控制連桿、垂直控制連桿、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)換齒輪、控制浮球、動力浮球、控制井外壁、控制井、開口、雨水井蓋、透水材料、控制井蓋和止回閥；在地下建造一個(gè)上端為長方形、下端為錐形雨水井，雨水井的上開口由雨水井蓋過濾容易引起管道堵塞的大型物體，并在下端沉砂出口；在雨水井的任一側(cè)距地面一定高度處設(shè)一污水管網(wǎng)開口，通過開口與市政污水管網(wǎng)相連，通過市政污水管網(wǎng)將雨水井中的雨水輸送至污水處理設(shè)施處理；在污水管網(wǎng)開口的外部安裝止回閥防止市政污水管網(wǎng)中的污水倒灌；在沉砂出口的下方設(shè)置一個(gè)倒虹吸裝置，并將倒虹吸裝置與市政雨水管網(wǎng)相連；在沉砂出口的下方一定距離處設(shè)置一活頁翻板，使得活頁翻板能夠?qū)⒊辽俺隹诿芊猓辉谟晁囊粋?cè)設(shè)置一個(gè)控制井，使得控制井的下邊緣與倒虹吸裝置的上邊緣平行；在控制井的井口用實(shí)心控制井蓋封閉，防止雜物進(jìn)入控制井；在雨水井的另一個(gè)側(cè)壁上開設(shè)一個(gè)連通開口，連通開口的中軸與污水管網(wǎng)開口的上邊緣相平行，使得雨水井與控制井通過連通開口相連；活頁翻板的通過轉(zhuǎn)軸固定，活頁翻板的固定端與動力連桿硬鏈接，并在轉(zhuǎn)軸處所在的倒虹吸裝置的管壁上開口，并用橡膠密封連接，使得活頁翻版在動力連桿的帶動下能夠自由開閉；在動力連桿的另一端與水平連桿硬鏈接；在控制井的外壁的最下端開設(shè)一小口，用透水材料進(jìn)行封閉，使得控制井內(nèi)的積水可通過透水材料慢慢滲入土壤，以保證非雨天時(shí)控制井內(nèi)的控制裝置不會浸泡在積水中；在控制井內(nèi)的雨水井的井壁外側(cè)設(shè)置一個(gè)浮球控制裝置，浮球控制裝置位于連通開口下方的一定距離處。

浮球控制裝置由控制浮球、動力浮球、垂直控制連桿、水平控制連桿、轉(zhuǎn)換齒輪及動力連桿組成。動力連桿的下端與水平連桿通過轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)自由連接，動力連桿的上端與動力浮球相連；在動力連桿的一定位置處設(shè)置一個(gè)水平凹槽；水平凹槽的水平高度與水平控制連桿相對應(yīng)，且水平控制連桿恰好卡在水平凹槽內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)控制動力連桿上下運(yùn)動；在水平控制連桿的上表面設(shè)置一段鋸齒，在垂直控制連桿靠近動力連桿一側(cè)的表面上設(shè)置一段鋸齒，在水平控制連桿和垂直控制連桿的鋸齒位置進(jìn)行正交，并通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換齒輪與水平控制連桿和垂直控制連桿同時(shí)相連，從而將垂直控制連桿的上下運(yùn)動轉(zhuǎn)換為水平控制連桿的水平運(yùn)動；垂直控制連桿的上端與控制浮球相連，控制浮球的最上端與動力浮球的最下端在同一水平面上。

本發(fā)明在工作時(shí)，初始狀態(tài)下，活頁翻板處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)初期雨水通過井蓋進(jìn)入雨水井內(nèi)后，通過污水管網(wǎng)開口進(jìn)入市政污水管網(wǎng)，由市政污水管網(wǎng)排入污水處理廠凈化處理，砂礫沉淀于活頁翻板上方的沉砂出口內(nèi)，等待排出；當(dāng)雨水強(qiáng)度增大，雨水井內(nèi)收集的雨水不斷增加，市政污水管網(wǎng)無法及時(shí)排出雨水時(shí)，雨水會通過連通開口進(jìn)入控制井內(nèi)，當(dāng)控制井內(nèi)的雨水達(dá)到一定存量后，會首先提升控制浮球，打開動力連桿上的鎖定裝置，隨著控制井內(nèi)雨水水位的進(jìn)一步升高，通過提升動力浮球，將活頁翻板向下打開，雨水井中雨水經(jīng)過倒虹吸裝置的加速左右，將沉砂出口內(nèi)的砂礫由倒虹吸裝置吸走排入市政雨水管網(wǎng)，進(jìn)而完成初期雨水截流與沉砂自凈功能。