一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，包括污水進(jìn)水管、溢流格柵、溢流出水管、無動力限流器、截流污水管、非滿管流量計，所述溢流格柵設(shè)置于井內(nèi)并位于溢流出水管的出水口前；所述無動力限流器設(shè)置于井內(nèi)，并位于截流污水管的出水口前；所述非滿管流量計設(shè)置于溢流出水管中。本實用新型的截流井減少溢流污染，增加截流倍數(shù)，減緩下游污水管道壓力，能夠準(zhǔn)確的限制合流制管網(wǎng)的排放量，實現(xiàn)污水或初期雨水污染物的定量化控制，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，減少維護(hù)管理工作，具有截流污水穩(wěn)定、雜質(zhì)攔截顯著、監(jiān)管運營智能化、適應(yīng)中國國情的特點。
【專利說明】
一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及截流井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了一種用于合流制管道或分流制雨水管道的智能截流井。
【背景技術(shù)】
[0002]針對合流制排水管網(wǎng)或分流制雨水管網(wǎng)，由于混合污水或初期雨水中攜帶了大量來自于城市地表、屋面、生活污水、管道沉積物等來源的顆粒態(tài)污染物質(zhì)，這些顆粒態(tài)污染物質(zhì)未經(jīng)任何截流處理直排進(jìn)入城市受納水體，將對受納水體造成污染。因此，需要將合流制管網(wǎng)或分流制雨水管網(wǎng)進(jìn)行截流處理，設(shè)置一定的截流倍數(shù)使截流污水或初期雨水排放入終端污水處理廠，超過截流能力的水排入地表水體。現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的截流井內(nèi)的流量限制是通過簡單的閘板或限制管徑來實現(xiàn)，但是無法實現(xiàn)精確的流量限制和保證設(shè)計的截流倍數(shù)。進(jìn)一步的，隨著河道綜合治理要求的提高，溢流水中的污染物必須通過一定的攔截裝置才能排放進(jìn)入地表水體。再進(jìn)一步的，現(xiàn)有技術(shù)的截流井沒有對溢流出水流量進(jìn)行實時測量，無法對截流井和管道的設(shè)計、運行和管理提供直接的依據(jù)。同時現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的截流井簡單粗放，管理水平低，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，增加了維護(hù)管理工作。
[0003]因此，本領(lǐng)域的科技研發(fā)和工程技術(shù)人員致力于開發(fā)一種截流污水穩(wěn)定、雜質(zhì)攔截顯著、監(jiān)管運營智能化、適應(yīng)中國國情的智能截流井。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的就在于提供了一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，減少溢流污染，增加截流倍數(shù)，減緩下游污水管道壓力，能夠準(zhǔn)確的限制合流制管網(wǎng)的排放量，實現(xiàn)污水或初期雨水污染物的定量化控制，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，減少維護(hù)管理工作，具有截流污水穩(wěn)定、雜質(zhì)攔截顯著、監(jiān)管運營智能化、適應(yīng)中國國情的特點。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，包括污水進(jìn)水管、溢流格柵、溢流出水管、無動力限流器、截流污水管、非滿管流量計，所述溢流格柵設(shè)置于井內(nèi)并位于溢流出水管的出水口前;所述無動力限流器設(shè)置于井內(nèi)，并位于截流污水管的出水口前;所述非滿管流量計設(shè)置于溢流出水管中。其中所述溢流格柵用于阻止管道中漂浮物、懸浮物、不可生物降解及固態(tài)雜質(zhì)的流出，無動力限流器用于準(zhǔn)確地限制流量以保證截流倍數(shù)，非滿管流量計用于監(jiān)測溢流出水管的流量。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述溢流格柵包括柵網(wǎng)、液壓旋轉(zhuǎn)裝置、溢流堰、超聲波液位儀、柵渣栗抽吸系統(tǒng)以及液壓控制系統(tǒng)，所述溢流堰設(shè)置于井內(nèi)；所述柵網(wǎng)安裝于溢流堰前，其固定位置低于溢流堰堰頂?shù)奈恢?所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置于柵網(wǎng)表面，并與柵渣栗抽吸系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)相連接;所述超聲波液位儀固定安裝于井內(nèi)，并與柵渣栗抽吸系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)相連接。
[0007]其中所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置為一不銹鋼管，該不銹鋼管在柵網(wǎng)表面180°來回轉(zhuǎn)動，清洗柵網(wǎng)表面和柵隙中的雜質(zhì);所述溢流格柵在降雨時根據(jù)截流井中的水位由超聲波液位儀控制柵渣栗抽吸系統(tǒng)的工作，所述超聲波液位儀用于監(jiān)測水位，一旦發(fā)生堵塞，液壓控制系統(tǒng)將控制液壓旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)防堵塞的功能。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述柵網(wǎng)呈半弧形，且柵網(wǎng)上設(shè)置有圓形的柵孔;所述柵孔的直徑為6?8mm，開孔率為51%。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述柵渣栗抽吸系統(tǒng)包括潛污栗、排污管，所述潛污栗將所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置清理的柵渣經(jīng)排污管送出。
[0010]所述柵渣栗抽吸系統(tǒng)與液壓旋轉(zhuǎn)裝置相連，液壓旋轉(zhuǎn)裝置邊旋轉(zhuǎn)，潛污栗邊抽吸。[0011 ] 作為一種優(yōu)選方案，所述液壓控制系統(tǒng)包括自動控制單元、液壓栗、電磁閥以及液壓缸，所述自動控制單元與液壓栗、電磁閥以及液壓缸相連接。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述無動力限流器包括箱室、浮球、閘板以及孔口，所述浮球設(shè)置于箱室內(nèi)；所述閘板設(shè)置于箱室的底部，且閘板與浮球之間采用杠桿結(jié)構(gòu);所述孔口設(shè)置于閘板下方。
[0013]其中所述箱室為一潛水罩結(jié)構(gòu)，潛水罩的底部是開放的但同時又是密封的；所述閘板與浮球之間采用杠桿結(jié)構(gòu)，杠桿的一端與浮球相連接、另一端與閘板相連接，閘板隨浮球上升而下降，來控制閘板的開啟度;其中所述浮球向上的動力轉(zhuǎn)變?yōu)殚l板向下運動的杠桿結(jié)構(gòu)位于水位上方，因此不會被打破。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述無動力限流器的直徑大于等于200mm，該直徑為無動力限流器對于污水和混合污水的最小直徑。
[0015]本發(fā)明所述無動力限流器需要大幅度改變流量時，不需要更換整個設(shè)備，只需要更換負(fù)責(zé)限流的閘板，同時所述無動力限流器不需要外部電力;優(yōu)選的，所述無動力限流器由不銹鋼材料制成，用于限定截留污水流量，其截流量始終保持恒定。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述非滿管流量計包括變送器、速度面積傳感器、安裝系統(tǒng)，所述速度面積傳感器通過安裝系統(tǒng)設(shè)置于溢流出水管中，并傳輸信號給變送器。
[0017]本發(fā)明優(yōu)選所述非滿管流量計為接觸式非滿管流量計，所述非滿管流量計具有以下優(yōu)點:(I)采用先進(jìn)的脈沖多普勒斷面分析技術(shù)直接測量斷面速度分布，從而計算出流量，可以準(zhǔn)確快速地測量溢流出水管流量；(2)在非均勻場地、變化迅速、回水、接近零值或反向等流動條件下都可以準(zhǔn)確地測量流量;(3)不需要進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)，降低了安裝成本;(4)可通過GPRS通信技術(shù)進(jìn)行自動數(shù)據(jù)傳輸，并且能夠在全球使用。
[0018]其中所述速度面積傳感器包括流速探頭和水位探頭，所述安裝系統(tǒng)包括安裝盤、彈簧圈以及剪刀環(huán);所述變送器防護(hù)等級為IP56，外殼材料為ABS，安裝在墻上。
[0019]作為一種優(yōu)選方案，還包括攝像頭，所述攝像頭固定設(shè)置于井內(nèi)；所述攝像頭為高清夜視室外防水?dāng)z像頭，可適用于污水環(huán)境，防護(hù)等級為IP68。
[0020]作為一種優(yōu)選方案，還包括控制柜，所述控制柜內(nèi)設(shè)置有遠(yuǎn)程智能控制模塊;所述遠(yuǎn)程智能控制模塊接收截流井發(fā)出的信號與攝像頭拍攝的場景，并發(fā)射信號于移動終端；所述遠(yuǎn)程智能控制模塊能夠自動保存截流井井內(nèi)液位、防倒灌調(diào)節(jié)堰的運行高度、攝像頭監(jiān)控數(shù)據(jù)，并通過遠(yuǎn)程無線傳輸至移動終端，該移動終端可為電腦或手機APP，從而免去日常監(jiān)控工作。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0022](I)減少了合流制管道或分流制雨水管道流量大時對排放水體產(chǎn)生的溢流污染問題，使合流制排水系統(tǒng)在中小城鎮(zhèn)建設(shè)中充分發(fā)揮作用；
[0023](2)精確地限制流量，保證截流倍數(shù)，實現(xiàn)定量化控制；
[0024](3)攔截效果顯著，并將柵渣送至污水管道，大大減少截流井內(nèi)的柵渣清掏工作；
[0025](4)可實時監(jiān)測溢流出水管流量；
[0026](5)可遠(yuǎn)程智能控制，免去日常監(jiān)控任務(wù)，減少人力。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的截流井的俯視圖；
[0028]圖2是本發(fā)明的截流井的剖視圖；
[0029]圖3是本發(fā)明中溢流格柵的原理示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明中非滿管流量計結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖5是本發(fā)明中遠(yuǎn)程智能控制模塊的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033]實施例:
[0034]如圖1、圖2所示，一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，包括污水進(jìn)水管
1、溢流格柵4、溢流出水管3、無動力限流器5、截流污水管2、非滿管流量計6，所述溢流格柵4設(shè)置于井內(nèi)并位于溢流出水管3的出水口前;所述無動力限流器5設(shè)置于井內(nèi)，并位于截流污水管2的出水口前;所述非滿管流量計6設(shè)置于溢流出水管3中。
[0035]本發(fā)明優(yōu)選所述溢流格柵4包括柵網(wǎng)401、液壓旋轉(zhuǎn)裝置402、溢流堰403、超聲波液位儀410、柵渣栗抽吸系統(tǒng)以及液壓控制系統(tǒng)，所述溢流堰403設(shè)置于井內(nèi)；所述柵網(wǎng)401安裝于溢流堰403前，其固定位置低于溢流堰403堰頂?shù)奈恢?所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置402設(shè)置于柵網(wǎng)401表面，并與柵渣栗抽吸系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)相連接;所述超聲波液位儀410固定安裝于井內(nèi)，并與柵渣栗抽吸系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)相連接;實施時，其中所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置402為一不銹鋼管，該不銹鋼管在柵網(wǎng)401表面180°來回轉(zhuǎn)動，清洗柵網(wǎng)401表面和柵隙中的雜質(zhì);所述溢流格柵4在降雨時根據(jù)截流井10中的水位由超聲波液位儀410控制柵渣栗抽吸系統(tǒng)的工作，所述超聲波液位儀410用于監(jiān)測水位，一旦發(fā)生堵塞，液壓控制系統(tǒng)將控制液壓旋轉(zhuǎn)裝置402的旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)防堵塞的功能。
[0036]本發(fā)明優(yōu)選所述柵網(wǎng)401呈半弧形，且柵網(wǎng)401上設(shè)置有圓形的柵孔;所述柵孔的直徑為6?8mm，開孔率為51%。
[0037]如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選所述柵渣栗抽吸系統(tǒng)包括潛污栗408、排污管409，所述潛污栗408將所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置402清理的柵渣經(jīng)排污管409送出；所述柵渣栗抽吸系統(tǒng)與液壓旋轉(zhuǎn)裝置402相連，液壓旋轉(zhuǎn)裝置402邊旋轉(zhuǎn)，潛污栗408邊抽吸。
[0038]本發(fā)明優(yōu)選所述液壓控制系統(tǒng)包括自動控制單元407、液壓栗406、電磁閥405以及液壓缸404，所述自動控制單元407與液壓栗406、電磁閥405以及液壓缸404相連接;實施時，所述自動控制單元407設(shè)置于控制柜8內(nèi)，根據(jù)超聲波液位儀410發(fā)送的截流井10內(nèi)水位信號，控制液壓栗406、電磁閥405以及液壓缸404的開啟，從而控制液壓旋轉(zhuǎn)裝置402的旋轉(zhuǎn)角度和方向。
[0039]本發(fā)明優(yōu)選所述無動力限流器5包括箱室401、浮球502、閘板503以及孔口 504，所述浮球502設(shè)置于箱室501內(nèi)；所述閘板503設(shè)置于箱室501的底部，且閘板503與浮球502之間采用杠桿結(jié)構(gòu);所述孔口 504設(shè)置于閘板503下方。所述閘板503的開啟度和浮球502采用液位高低聯(lián)動，通過液位和孔口 504面積實現(xiàn)出流的恒定控制;所述的箱室501為一潛水罩結(jié)構(gòu)，而浮球502位于潛水罩內(nèi)，潛水罩的底部是開放的但又同時是密封的。運行時，箱室501中的空氣被困住流不出，由于氣穴的作用，箱室501內(nèi)的水位始終低于雨池的水位，通過外部液位和箱室501內(nèi)的空氣聯(lián)合控制浮球502的高低。
[0040]具體實施時，當(dāng)在非降雨模式下，無動力限流器5的閘板503處于閑置位置，旱流污水通過污水進(jìn)水管I排入截流井10，孔口 504完全暢通，同時位于無動力限流器5的箱室501內(nèi)的浮球502同樣處于孔口 504上方的閑置位置；當(dāng)在降雨期間模式下，旱流污水和高濃度的初期雨水排入截流井10中，井內(nèi)水位上升，箱室501內(nèi)的水位也會隨之上升，水位一旦達(dá)到箱室501內(nèi)浮球502的位置，杠桿結(jié)構(gòu)隨即啟動，杠桿的一端與浮球502相連接、另一端與閘板503相連接，浮球502的上升導(dǎo)致閘板503下降，因此減少了橫截面面積，浮球502向上運動帶動杠桿向下運動，因此限制孔口 504的大小，從而限制流量。
[0041 ]如圖4所示，本發(fā)明優(yōu)選所述非滿管流量計包括變送器602、速度面積傳感器601、安裝系統(tǒng)603，所述速度面積傳感器601通過安裝系統(tǒng)603設(shè)置于溢流出水管3中，并傳輸信號給變送器602;實施時，所述變送器602可以傳輸短暫的聲脈沖，接收到的回波在聲帶上選擇一小部分，根據(jù)距離來測量水流斷面的平均流速，再通過速度面積傳感器601測定水流的液位深度來算面積，通過二者相乘得到水流斷面的流量數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)傳遞至計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)分析判斷管道運行狀況。
[0042]本發(fā)明優(yōu)選還包括攝像頭7，所述攝像頭7固定設(shè)置于井內(nèi)，用于實時監(jiān)測井內(nèi)情況。
[0043]如圖5所示，本發(fā)明優(yōu)選還包括控制柜8，所述控制柜8內(nèi)設(shè)置有遠(yuǎn)程智能控制模塊12;所述遠(yuǎn)程智能控制模塊12接收截流井10發(fā)出的信號與攝像頭7拍攝的場景，并發(fā)射信號于移動終端11。實施時，截流井10的設(shè)備發(fā)出的所有信號及攝像頭7所拍攝下的場景均傳輸?shù)绞彝饪刂乒?內(nèi)的遠(yuǎn)程智能控制模塊12中，遠(yuǎn)程智能控制模塊12隨后會發(fā)射出信號傳輸?shù)接脩舻囊苿咏K端11上，這里的移動終端11可為手機APP或電腦，用戶可實時對截流井10中設(shè)備運行情況進(jìn)行監(jiān)視；同時用戶可通過移動終端11中的用戶端向控制柜8內(nèi)控制面板上的服務(wù)器端發(fā)出信號，建立一個特殊的遠(yuǎn)程服務(wù)，然后通過這個遠(yuǎn)程服務(wù)，使用各種遠(yuǎn)程控制功能發(fā)送遠(yuǎn)程控制命令，從而進(jìn)行控制和管理。
[0044]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:包括污水進(jìn)水管、溢流格柵、溢流出水管、無動力限流器、截流污水管、非滿管流量計，所述溢流格柵設(shè)置于井內(nèi)并位于溢流出水管的出水口前;所述無動力限流器設(shè)置于井內(nèi)，并位于截流污水管的出水口前;所述非滿管流量計設(shè)置于溢流出水管中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述溢流格柵包括柵網(wǎng)、液壓旋轉(zhuǎn)裝置、溢流堰、超聲波液位儀、柵渣栗抽吸系統(tǒng)以及液壓控制系統(tǒng)，所述溢流堰設(shè)置于井內(nèi)；所述柵網(wǎng)安裝于溢流堰前，其固定位置低于溢流堰堰頂?shù)奈恢?所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置于柵網(wǎng)表面，并與柵渣栗抽吸系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)相連接；所述超聲波液位儀固定安裝于井內(nèi)，并與柵渣栗抽吸系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述柵網(wǎng)呈半弧形，且柵網(wǎng)上設(shè)置有圓形的柵孔;所述柵孔的直徑為6?8mm，開孔率為51%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述柵渣栗抽吸系統(tǒng)包括潛污栗、排污管，所述潛污栗將所述液壓旋轉(zhuǎn)裝置清理的柵渣經(jīng)排污管送出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述液壓控制系統(tǒng)包括自動控制單元、液壓栗、電磁閥以及液壓缸，所述自動控制單元與液壓栗、電磁閥以及液壓缸相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述無動力限流器包括箱室、浮球、閘板以及孔口，所述浮球設(shè)置于箱室內(nèi)；所述閘板設(shè)置于箱室的底部，且閘板與浮球之間采用杠桿結(jié)構(gòu);所述孔口設(shè)置于閘板下方。7.根據(jù)權(quán)利要求6中任意一項所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述無動力限流器的直徑大于等于200_。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:所述非滿管流量計包括變送器、速度面積傳感器、安裝系統(tǒng)，所述速度面積傳感器通過安裝系統(tǒng)設(shè)置于溢流出水管中，并傳輸信號給變送器。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:還包括攝像頭，所述攝像頭固定設(shè)置于井內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種帶有溢流格柵的無動力限流式智慧截流井，其特征在于:還包括控制柜，所述控制柜內(nèi)設(shè)置有遠(yuǎn)程智能控制模塊;所述遠(yuǎn)程智能控制模塊接收截流井發(fā)出的信號與攝像頭拍攝的場景，并發(fā)射信號于移動終端。
【文檔編號】E03F5/14GK205421518SQ201620170672
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】朱清漪
【申請人】濟(jì)創(chuàng)環(huán)保工程（蘇州）有限公司