分流式雨水自動棄流方法和裝置的製作方法

2023-05-06 04:49:56 3

專利名稱：分流式雨水自動棄流方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種市政排水設施和合理、安全利用雨水資源的方法。
本發明分流式雨水自動棄流裝置的技術方案該方案包括一段排水管渠，其特徵在於在排水管渠的側面設置分流室，分流室的底面較排水管渠的底面更低，排水管渠的底面和相鄰分流室的側面有管孔與棄流管連通，分流室側面的管孔處設置放空閘板，在排水管渠與分流室之間有隔斷，並在隔斷的局部連通，在隔斷上設支座，支座上有自動切換機構；其自動切換機構包括支撐在支座上的槓桿，槓桿兩端連接連杆後分別連接位於分流室內的浮筒和位於排水管渠底面管孔處的蓋板。
上述支座上有雙支點，雙支點上支撐有排架狀雙槓桿，雙槓桿經雙連杆分別連接浮筒和蓋板。
上述排水管渠與分流室之間由分流隔板、分流縫、分流小通道或分流孔連通。
上述分流隔板為可調式分流隔板。
上述槓桿是一字形、Λ字形或扁擔形。
上述浮筒的替代物是浮球或浮塊。
上述分流室的有效容積僅佔總棄流量的幾分之一至幾十分之一。
這種分流式雨水自動棄流方法，其特徵在於a、排水管渠附近設分流室，排水管渠與分流室之間局部連通，排水管渠與分流室分別與下部的棄流管連通，排水管渠至棄流管的蓋板由分流室中的浮球及其蓋板與浮球之間的自動切換機構控制，將初期汙染雨量從排水管渠自動分流；b、排水管渠允許初期汙染雨水從棄流管流走的總棄流量W＝Ψ·h10-3·A，分流室分流初期汙染雨水的分棄流量W1＝n·Ψ·h·10-3·A，其中Ψ是匯水面的徑流係數，A是匯水面有效面積，h是需要棄流的初期降雨量，n是分流係數，由分棄流量自動控制總棄流量。
有益效果本發明基於5年的連續監測和大量數據統計分析，準確地掌握了我國城市初期雨水的汙染規律和對不同的集水面合理的初期雨水控制量。在排水管渠的側面設置分流室，以分流的方式，僅用數十分之一的初期雨量來實施對全部初期雨水量的控制；並通過簡便有效的自動切換機構對隨機降雨進行自動控制，解決了由於降雨隨機性設備難以操作的難題。不需人為操作即可準確地實現對每一場雨的截流量自動控制。可以有效地控制城市各種集水面產生的初期雨水徑流的汙染，有效地保護城市水系生態環境，安全、合理地利用城市雨水資源。僅用常規雨水截流池或調蓄池體積的數十分之一，即可實現控制徑流汙染負荷率達到80％以上。土建費用或佔地可減少到數十分之一。
圖中1-浮筒、2-蓋板、3-槓桿、4-連杆、5-支座、6-棄流管、7-排水管渠、8-分流室、9-分流縫、10-放空閘板。
本發明控制初期雨水自動棄流量的過程首先準確地確定需要截流的初期雨量；合理的設計計算，達到較小的設備投資規模和簡易的操作控制系統，並對被汙染的雨水實施有效的控制。明確城市徑流中的汙染物主要是集中在初期的降雨量中，據匯水面性質和汙染程度，再根據匯水有效面積的大小、匯水面的徑流係數、需要棄流的初期降雨量和分流係數計算出需要截流的初期雨水總量(m3)。根據具體地區汙染物的多少、地麵條件和排水規模，確定分流室的有效容積僅佔總棄流量的分流比例，在雨水管渠內設置可調角度的分流隔板進行分流。由分流出來的幾分之一至數十分之一的雨水量通過自動切換機構帶動的蓋板，自動地實現對所有需截流的初期徑流總量進行控制。
將支座固定在分流室和排水管渠間的隔斷預埋件上，再用活動軸將槓桿、連杆、浮筒、蓋板進行連接，並固定到支座上。對道路雨水，在排水管渠前最好設置格柵去除大的垃圾，分流縫也不宜過小，以防堵塞；分流縫前的排水管渠應有一段直線穩定段，以保持管渠內水流和分流的均勻性。
在降雨前，分流室內空置，排水管渠的蓋板處於開啟狀態，如圖2所示。降雨開始後，部分分流的初期雨水進入分流室，分流室內的水位逐漸上升，浮筒也隨之上升，同時通過連接杆和槓桿帶動排水管渠內的蓋板下降。在蓋板下降到渠底前，大部分汙染的初期雨水通過棄流管排入小區或城市汙水管系，進入汙水處理系統。當進入分流室的初期雨水達到計算量時，蓋板下降到位，自動將棄流管管口蓋住，蓋板處於關閉狀態，如圖3所示。後期較清潔的雨水或降雨間斷時間不長的後續降雨則進入雨水收集利用系統或排入水體。當降雨確實停止後，開啟放空閘板，裝置完成一個運行周期，回到初始狀態。
權利要求
1.一種分流式雨水自動棄流裝置，包括一段排水管渠，其特徵在於在排水管渠的側面設置分流室，分流室的底面較排水管渠的底面更低，排水管渠的底面和相鄰分流室的側面有管孔與棄流管連通，分流室側面的管孔處設置放空閘板，在排水管渠與分流室之間有隔斷，並在隔斷的局部連通，在隔斷上設支座，支座上有自動切換機構；其自動切換機構包括支撐在支座上的槓桿，槓桿兩端連接連杆後分別連接位於分流室內的浮筒和位於排水管渠底面管孔處的蓋板。
2.根據權利要求1所述的分流式雨水自動棄流裝置，其特徵在於所述支座上有雙支點，雙支點上支撐有排架狀雙槓桿，雙槓桿經雙連杆分別連接浮筒和蓋板。
3.根據權利要求1或2所述的分流式雨水自動棄流裝置，其特徵在於所述排水管渠與分流室之間由分流隔板、分流縫、分流小通道或分流孔連通。
4.根據權利要求3所述的分流式雨水自動棄流裝置，其特徵在於所述分流隔板為可調式分流隔板。
5.根據權利要求1或2所述的分流式雨水自動棄流裝置，其特徵在於所述槓桿是一字形、Λ字形或扁擔形。
6.根據權利要求1或2所述的分流式雨水自動棄流裝置，其特徵在於所述浮筒的替代物是浮球或浮塊。
7.根據權利要求1或2所述的分流式雨水自動棄流裝置，其特徵在於所述分流室的有效容積僅佔總棄流量的幾分之一至幾十分之一。
8.一種分流式雨水自動棄流方法，其特徵在於a、排水管渠附近設分流室，排水管渠與分流室之間局部連通，排水管渠與分流室分別與下部的棄流管連通，排水管渠至棄流管的蓋板由分流室中的浮球及其蓋板與浮球之間的自動切換機構控制，將初期汙染雨量從排水管渠自動分流；b、排水管渠允許初期汙染雨水從棄流管流走的總棄流量W＝Ψ·h10-3·A，分流室分流初期汙染雨水的分棄流量W1＝n·Ψ·h·10-3·A，其中Ψ是匯水面的徑流係數，A是匯水面有效面積，h是需要棄流的初期降雨量，n是分流係數，由分棄流量自動控制總棄流量。
全文摘要
一種分流式雨水自動棄流方法和裝置，包括一段排水管渠，在排水管渠的側面設置分流室，分流室的底面較排水管渠的底面更低，排水管渠的底面和相鄰分流室的側面有管孔與棄流管連通，分流室側面的管孔處設置放空閘板，在排水管渠與分流室之間有隔斷，並在隔斷的局部連通，在隔斷上設支座，支座上有自動切換機構；其自動切換機構包括支撐在支座上的槓桿，槓桿兩端連接連杆後分別連接位於分流室內的浮筒和位於排水管渠底面管孔處的蓋板。它不需人為操作，僅用常規雨水截流池或調蓄池體積的幾分之一至數十分之一，即可實現控制徑流汙染負荷率達到80％以上，可有效地保護城市水系生態環境，安全、合理地利用城市雨水資源。
文檔編號E03F5/10GK1419023SQ0215563
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月13日 優先權日2002年12月13日
發明者車伍, 王文海, 李俊奇, 雷啟華, 歐嵐 申請人:北京建築工程學院