[發明專利]一種水位自適應透氣井破垢防淤裝置

有效

• 申請號: 202010888491.3
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112160408B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 張欣;董磊;楊嘉平;陳昱霖;楊小偉
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司;無錫新嘉元環保有限公司
• 主分類號: E03F9/00
• 分類號: E03F9/00;E03F3/04;E03F5/00;E01F5/00;H02J7/35;F03D9/11;B01D53/04;G01D21/02;B02C18/10;B02C18/18
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

一種水位自適應透氣井破垢防淤裝置，包括驅動主軸和螺旋槳葉，驅動主軸垂直安裝于透氣井中，螺旋槳葉纏繞在驅動主軸周圍，且呈紡錘形擴散，螺旋槳葉外側帶刃口，具有切割功能；螺旋槳葉通過支撐橫檔與驅動主軸連接固定。該裝置可應用于污水壓力輸送管道、箱涵配套設置的透氣井中，利用透氣井中水位日常波動及破垢防淤裝置間歇性工作，防止井中懸浮物板結，維持透氣井透氣、補氣功能，保證污水壓力管線運行安全。本發明結構簡單、成本低廉，應用范圍廣泛，僅通過增加少量投資即消除了污水壓力管線運行核心安全隱患。本發明通過利用可再生的清潔能源實現透氣井免維護或低維護運行，實現污水管線附屬設施精細化管理，達到工程效益最大化。

技術領域

本發明屬于市政污水管道防淤積技術領域，具體涉及一種水位自適應透氣井破垢防淤裝置。

背景技術

大型污水壓力管道中存在著大量氣體，污水輸送泵站發生非正常運行時會產生水錘、浪涌等現象，而氣體的存在會加劇此類危害，導致污水管道破裂，產生污水冒溢等次生災害。工程上一般通過在污水管道上設置透氣井的方式實現污水中氣體的釋放，防止氣體對管道及其他附屬設施的損害。

當污水管道中漂浮物（如垃圾、上浮的淤泥等）在管內水位高于頂板時聚集于透氣井中，經過長時間的一系列物理化學作用，透氣井內雜質將形成具備一定強度的板結層，導致透氣井封堵，使透氣井失去了排氣與釋放管道內壓力的功能。嚴重時可能會發生脈沖狀堵氣現象，使得內壓力急劇上升，導致管道破壞。

現階段對于透氣井淤積板結采取的主要措施包括人工定期清掏或設置光滑內襯結構防止懸浮物附著的方式。人工管養成本較高，而且透氣井設置往往間隔較遠，養護頻次與養護效果無法保證，同時存在高空作業、臭氣中毒等安全風險；采用光滑內襯方式可延緩透氣井板結，但由于透氣井內液位存在波動，長期運行后內襯材料表面同樣可能產生腐蝕，仍會引起板結，無法實現“長治久安”。

另一方面，由于壓力輸送管線往往長度較長，以上海市南部污水輸送干線為例，全長32km，從城市核心區敷設至位于郊縣的污水處理廠，沿線設置約50座透氣井，透氣井定期逐個人工檢查淤積情況并進行疏通工作量巨大。而且郊外引電、引水困難，為檢修和為維護工作帶來困難。據統計上海市大型污水壓力干線超150km，已建透氣井超過200座，管理養護單位對透氣井維護工作量大，維護修繕難度極大。

現階段未發現有可應用于透氣井的破垢防淤積裝置，傳統的攪拌設備對用電及維護要求高，不滿足野外安裝條件；同時攪拌半徑固定，對透氣井內淤積擾動有限，無法根治透氣井淤積堵塞，喪失功能的問題。

因此，研發一種水位自適應透氣井破垢防淤裝置防止井內發生漂浮物淤積板結，保障透氣井排氣、補氣功能，確保污水輸送管線、箱涵運行安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種水位自適應透氣井破垢防淤裝置，該裝置可應用于污水壓力輸送管道、箱涵配套設置的透氣井中，利用透氣井中水位日常波動及破垢防淤裝置周期性工作，防止井中懸浮物板結，消除安全風險，減少污水管線運行養護工作量和成本。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種水位自適應透氣井破垢防淤裝置，包括驅動主軸和螺旋槳葉，其特征在于驅動主軸垂直安裝于透氣井中，螺旋槳葉纏繞在驅動主軸周圍，且呈紡錘形擴散，螺旋槳葉外側帶刃口，具有切割功能；螺旋槳葉通過支撐橫檔與驅動主軸連接固定。破垢防淤裝置安裝于透氣井內部，利用透氣井中水位日常波動及破垢防淤裝置周期性工作，防止井中懸浮物板結，維持透氣井透氣、補氣功能，保證污水輸送管線運行安全。

進一步地，透氣井內徑大于螺旋槳葉的螺旋直徑40~80cm；有效螺旋長度大于透氣井內污水日常液位波動范圍。