[發明專利]自動排污深隧豎井

在審

• 申請號: 202010499881.1
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111608251A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 趙子成;林宏;曾慶華;黃立群;葛根榮;林波;林楊
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E03F5/04
• 分類號: E03F5/04;E03F7/00;F03B13/00;F03B3/12;F04D13/04
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 張錫軍;楊冬

本發明提供了一種自動排污深隧豎井，包括井體，井體內設置有第一支撐板和第二支撐板，第一支撐板上設置有排水結構，排水結構連接有排水管，排水管的下端延伸至井體的底部；第二支撐板上設置有傳動箱，傳動箱內設置有主動錐齒輪，主動錐齒輪連接有豎直的傳動軸，傳動軸的下端設置有葉輪，彎頭朝向葉輪；傳動箱內設置有排污錐齒輪，排污錐齒輪通過排污傳動軸連接有排污泵，排污泵連接有吸污管，吸污管的下端延伸至井體的底部。本發明利用水流的動能作為動力，可自動排出井體1底部的污泥，能耗低，有利于降低排水系統的運行成本，且防止排水系統被堵塞。水流的動能降低后，對井體1底部的沖擊力減小，可延長豎井的使用壽命，降低修復頻率。

技術領域

本發明涉及城市排水系統，尤其是一種自動排污深隧豎井。

背景技術

近年來，隨著城市化進程的不斷推進，城市建設規模不斷擴大，硬地鋪裝和建筑物等不透水用地面積增加，改變了流域下墊面條件，使得降雨入滲、截留等大為減少，致使降雨產流時間縮短、泄流速度加快、徑流量和洪峰流量大為增加，城市排水系統能力不足和排水標準偏低等問題日益凸顯。此外，由于極端天氣頻發，從而導致城市暴雨內澇頻發、溢流污染等事件頻繁發生,不僅對道路交通、居民出行造成困難,更引發了下游水體黑臭等災害,嚴重威脅著城市的發展和人民的生命財產安全。

目前我國大部分城市面臨的暴雨內澇和面源污染等問題，為有效解決這一類問題，對城市原有排水系統的改造和完善刻不容緩。但受空間條件、改造費用、施工影響等因素的限制，對淺層管網改造難度較大且效果不甚明顯。因此，具有海綿城市建設理念的深隧排水系統工程成為解決城市內澇災害的主要途徑。深隧工程具有雨水調蓄、排水調蓄和控制合流溢流污染的功能。深隧排水系統主要由主隧道、豎井、排水泵組、通風設施、排泥設施5部分組成。其中豎井作為合流污水或暴雨徑流通過淺層管網管進入深隧的進水點，在降雨時，將多余雨水或合流污水經由豎井送入到地下的深層隧道，以此來減輕淺層排水管網的壓力，減少城市路面積水，防止發生內澇影響交通運輸。由此可見，深隧中豎井的合理設計對于雨污水的轉輸和深隧排水系統的安全穩定運行極為重要。

由于豎井的深度較大，水流對井底的沖力較大，容易導致井底損傷，目前，一般是通過鋪設卵石來減緩水流沖擊，但效果不夠理想。此外，由于雨水中不可避免地攜帶污泥，這些污泥容易沉淀在豎井底部和深層隧道內，導致排水系統堵塞，因此，需要在豎井內安裝排污裝置，現有的排污裝置采用提升泵等作為動力，能耗較大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種自動排砂深隧豎井，可以利用水流的動能作為動力，將豎井底部的污泥排出，避免豎井和深層隧道堵塞，同時能夠削弱水流的動能，延長豎井底部的壽命。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：自動排污深隧豎井，包括井體，井體的上部設置有進水口，所述井體內從上至下依次設置有第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板上設置有排水結構，所述排水結構連接有排水管，所述排水管的下端延伸至井體的底部且連接有彎頭；所述第二支撐板上設置有傳動箱，所述傳動箱內設置有主動錐齒輪，所述主動錐齒輪的中心線豎直，且主動錐齒輪連接有豎直的傳動軸，傳動軸的下端延伸至井體的底部，且傳動軸的下部設置有葉輪，所述彎頭的排水端朝向葉輪；傳動箱內設置有與主動錐齒輪嚙合的排污錐齒輪，所述排污錐齒輪通過排污傳動軸連接有排污泵，所述排污泵連接有吸污管，所述吸污管的下端延伸至井體的底部。

進一步地，傳動箱內設置有能夠與主動錐齒輪嚙合的發電錐齒輪，所述發電錐齒輪通過水平的發電傳動軸連接有水力發電機，所述發電傳動軸和排污傳動軸均為伸縮軸。

進一步地，所述水力發電機連接有蓄電池，所述第一支撐板上設置有電動污泥泵，所述電動污泥泵通過排污管與排污泵相連，所述排污管上設置有第一止回閥；所述蓄電池通過導線與電動污泥泵相連。