一種偏心沙漏式導流渠的製作方法
2023-06-07 17:49:16 3
一種偏心沙漏式導流渠的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種偏心沙漏式導流渠，長方形結構，由主渠體（1）和導流室（6）組成；主渠體（1）的兩端設置有進水端（2）和出水端（3），靠近出水端（3）的一側設置有擋水堰板（4），擋水堰板（4）與主渠體（1）的兩側分別呈45度夾角；主渠體（1）與導流室（6）通過偏心沙漏式導流孔（5）相連接，偏心沙漏式導流孔（5）的下面設置有浮筒（7）和浮筒導索（8），浮筒（7）可以沿浮筒導索（8）上下運動，導流室（6）的末端設置有導流出流管（9）。本實用新型不但能控制小雨產生的全部汙染徑流和中、大雨的初期徑流,還能在中、大降雨徑流全過程實施部分控制。
【專利說明】一種偏心沙漏式導流渠
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及城市排水【技術領域】，尤其涉及一種初期雨水及旱流汙水偏心沙漏式導流渠
【背景技術】
[0002]徑流汙染物的形成主要是指在降雨過程中對匯水面上汙染物的淋洗、衝刷和輸送，從而導致徑流中積累了大量的汙染物。由於該過程中包括徑流輸送過程，所以也涉及到徑流在管渠系統中的沉澱、混合、衝刷等複雜現象。一般情況下，在降雨形成徑流的初期汙染物濃度最高，隨著降雨時間的持續，雨水徑流中的汙染物濃度逐漸降低，最終維持在一個較低的濃度範圍。
[0003]城市雨水管道徑流直接排放對受納水體水質有很大影響，如何有效控制徑流汙染是我國城市尤其是汙水處理率達到較高水平的城市所面對的一個重大問題。在已建成城市/區，大範圍源頭徑流控制措施的應用受到一定限制，而其他常規徑流汙染容積法控制措施，如徑流調蓄池因需要大的空間條件和建設運行成本高難以大量推廣。小管截流是在雨水輸送途中(管道、暗渠、明溝等)設置小管徑的管道來棄流初期汙染嚴重的小流量徑流。在雨水流量足夠大時，雨水越過棄流管向下遊輸送，對於管道系統可以利用檢查井設置小管棄流。該系統的優點是容易實施、節約了土建費用，成為現在主流的截流導流方式。
[0004]在本實用新型之前，根據對雨水管徑流控制方式的不同，小管截流方法可分為兩種類型，一種以控制初期徑流為目的，如力臂控制式截流方法和跌水式截流方法；另一種為持續截流的堰式截流方法。其中，力臂控制式與跌水式截流方法利用初期徑流流速和流量較小而汙染物含量較多的特點，通過截流初期少量的徑流達到一定的控制效果；而堰式截流方法不僅能截流初期雨水，亦能截流部分中、後期雨水徑流。對於力臂控制式與跌水式小管截流方法，小雨產生的徑流全部被截流至汙水管；大雨產生的徑流，只能將初期和後期流量不大於設計截流量的少量徑流截流至汙水管。堰式截流方法能對雨水管道的汙染徑流進行全程控制，但是對初期雨水及旱流汙水的導流效果和效率都不是十分樂觀。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的，在於克服上述各種截流導流技術的各自缺陷，針對初期雨水及旱流汙水提供一種不但對汙染物嚴重的初期雨水及旱流汙水截流導流效果良好，還可以實現對雨水管道的汙染徑流進行全程控制的導流技術，以減少雨水汙染徑流直接入河的風險，降低對河道水體水質的衝擊破壞，對汙染負荷較大的初期雨水及旱流汙水實現「由雨轉汙，異位處理」的導流效果。
[0006]本實用新型通過如下技術方案予以實現。
[0007]—種偏心沙漏式導流渠，為長方形結構，由主渠體I和導流室6組成；主渠體I的兩端設置有進水端2和出水端3，主渠體I內靠近出水端3的一側設置有擋水堰板(4)，擋水堰板4與主渠體I的兩側分別呈45度夾角；主渠體I內靠近進水端2 —側、與擋水堰板(4)和主渠體一邊相鄰的位置設置有偏心沙漏式導流孔5，偏心沙漏式導流孔5的下面設置有導流室6，偏心沙漏式導流孔5為漏鬥式形狀；
[0008]主渠體I與導流室6通過偏心沙漏式導流孔5相連接，偏心沙漏式導流孔5的下面設置有浮筒7和浮筒導索8，導流室6的末端設置有導流出流管9 ;浮筒7可以沿浮筒導索8上下運動，但浮筒7與偏心沙漏式導流孔5不完全契合，周邊留有空隙，該空隙的面積與導流出流管9的截面積相等。
[0009]所述導流出流管9的直徑為30_50cm。
[0010]所述偏心沙漏式導流孔5漏鬥式形狀的上沿直徑為60-80cm，下沿直徑為上沿直
徑的一半。
[0011]所述擋水堰板4的高度為30-50cm。
[0012]所述主渠體I的結構尺寸為:長400-450cm，寬200_250cm，高80_150cm。
[0013]所述導流室6的結構尺寸為:長200-250cm，寬150_200cm，高80_120cm。
[0014]該偏心沙漏式導流渠為磚混結構。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016](I)不但能控制小雨產生的全部汙染徑流和中、大雨的初期徑流，還能在中、大降雨徑流全過程實施部分控制。
[0017](2)偏心沙漏式導流孔設計實現了導流初期雨水和旱流汙水的效率最大化。
[0018](3)通過偏心沙漏式導流孔的徑流出流形成旋流，流速較大可對導流室壁進行衝刷，避免了汙染物的沉積。`
[0019](4)通過對導流室容積及導流出流管徑的具體設計可實現定量導流控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型偏心沙漏式導流渠的俯視結構示意圖；
[0021]圖2為圖1中A-A處的剖視結構示意圖。
[0022]本實用新型附圖標記如下:
[0023]1-主渠體2-進水端
[0024]3-出水端4-擋水堰板
[0025]5-偏心沙漏式導流孔 6-導流室
[0026]7-浮筒8-浮筒導索
[0027]9-導流出流管
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0029]本實用新型的偏心沙漏式導流渠，主要針對城市初期雨水及旱流汙水排放過程中出現的汙染問題。如圖1、圖2所示，該偏心沙漏式導流渠為長方形的磚混結構，設置在檢查井或者雨水泵站的前面。由主渠體I和導流室6組成；主渠體I的兩端設置有進水端2和出水端3,主渠體I內靠近出水端3的一側設置有擋水堰板4,其高度為30-50cm,擋水堰板4與主渠體I的兩側分別呈45度夾角；主渠體I內靠近進水端2 —側、與擋水堰板4和主渠體一邊相鄰的位置設置有偏心沙漏式導流孔5，偏心沙漏式導流孔5的下面設置有導流室6，偏心沙漏式導流孔5為漏鬥式形狀，漏鬥式形狀的上沿直徑為60-80cm，下沿直徑為上
沿直徑的一半。
[0030]主渠體I與導流室6通過偏心沙漏式導流孔5相連接，偏心沙漏式導流孔5的下面設置有浮筒7和浮筒導索8，導流室6的末端設置有導流出流管9 ;浮筒7可以沿浮筒導索8上下運動，但浮筒7與偏心沙漏式導流孔5不完全契合，周邊留有空隙，該空隙的面積與導流出流管9的截面積相等；所述導流出流管9的直徑為30-50cm。
[0031]偏心沙漏式導流渠的具體結構尺寸可以根據具體實際情況來確定。
[0032]當雨水管道中徑流量小於設計截流量時，徑流全部沿著擋水堰板的設置方向流向沙漏式導流孔，由於是偏心式設計，所以在導流孔內形成旋流流嚮導流室6。由於導流出流管9的管徑小於偏心沙漏式導流孔的孔徑，在徑流不斷的情況下導流室內的水位不斷上升，當水位上升到一定高度後，浮筒7在浮力作用下沿著浮筒導索8上升，堵住導流孔；但是導流孔和浮筒不是完全契合，周邊還留有空隙，空隙面積與導流出流管9的截面積相等，使得導流渠在徑流形成的全部過程中對雨水實現全程導流控制。當雨水管道中徑流量大於設計截流量時，仍會實現其作用，一部分水流入導流室6，另一部分水越過擋水堰板4從出水端3流出。
【權利要求】
1.一種偏心沙漏式導流渠，包活渠體、進水端和出水端；其特徵在於，該偏心沙漏式導流渠為長方形結構，由主渠體(I)和導流室(6)組成；主渠體(I)的兩端設置有進水端(2)和出水端(3)，主渠體(I)內靠近出水端(3)的一側設置有擋水堰板(4)，擋水堰板(4)與主渠體(I)的兩側分別呈45度夾角；主渠體(I)內靠近進水端(2)—側、與擋水堰板(4)和主渠體一邊相鄰的位置設置有偏心沙漏式導流孔(5)，偏心沙漏式導流孔(5)的下面設置有導流室(6)，偏心沙漏式導流孔(5)為漏鬥式形狀； 主渠體(I)與導流室(6)通過偏心沙漏式導流孔(5)相連接，偏心沙漏式導流孔(5)的下面設置有浮筒(7)和浮筒導索(8)，導流室(6)的末端設置有導流出流管(9);浮筒(7)可以沿浮筒導索(8)上下運動，但浮筒(7)與偏心沙漏式導流孔(5)不完全契合，周邊留有空隙，該空隙的面積與導流出流管(9)的截面積相等。
2.根據權利要求1所述的一種偏心沙漏式導流渠，其特徵在於，所述導流出流管(9)的直徑為30-50cm。
3.根據權利要求1所述的一種偏心沙漏式導流渠，其特徵在於，所述偏心沙漏式導流孔(5)漏鬥式形狀的上沿直徑為60-80cm，下沿直徑為上沿直徑的一半。
4.根據權利要求1所述的一種偏心沙漏式導流渠，其特徵在於，所述擋水堰板(4)的高度為 30_50cm。
5.根據權利要求1所述的一種偏心沙漏式導流渠，其特徵在於，所述主渠體(I)的結構尺寸為:長 400-450cm，寬 200_250cm，高 80_150cm。
6.根據權利要求1所述的一種偏心沙漏式導流渠，其特徵在於，所述導流室(6)的結構尺寸為:長 200_250cm,寬 150_200cm,高 80_120cm。
7.根據權利要求1所述的一種偏心沙漏式導流渠，其特徵在於，該偏心沙漏式導流渠為磚混結構。
【文檔編號】E03F1/00GK203498994SQ201320636061
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】高超, 李陽, 鄭毅, 孫井梅 申請人:天津大學