專利名稱：分流式雨水自動(dòng)棄流方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種市政排水設(shè)施和合理、安全利用雨水資源的方法。
本發(fā)明分流式雨水自動(dòng)棄流裝置的技術(shù)方案該方案包括一段排水管渠，其特征在于在排水管渠的側(cè)面設(shè)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(cè)面有管孔與棄流管連通，分流室側(cè)面的管孔處設(shè)置放空閘板，在排水管渠與分流室之間有隔斷，并在隔斷的局部連通，在隔斷上設(shè)支座，支座上有自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)；其自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)包括支撐在支座上的杠桿，杠桿兩端連接連桿后分別連接位于分流室內(nèi)的浮筒和位于排水管渠底面管孔處的蓋板。
上述支座上有雙支點(diǎn)，雙支點(diǎn)上支撐有排架狀雙杠桿，雙杠桿經(jīng)雙連桿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(diào)式分流隔板。
上述杠桿是一字形、Λ字形或扁擔(dān)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占總棄流量的幾分之一至幾十分之一。
這種分流式雨水自動(dòng)棄流方法，其特征在于a、排水管渠附近設(shè)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(dòng)切換機(jī)構(gòu)控制，將初期污染雨量從排水管渠自動(dòng)分流；b、排水管渠允許初期污染雨水從棄流管流走的總棄流量W＝Ψ·h10-3·A，分流室分流初期污染雨水的分棄流量W1＝n·Ψ·h·10-3·A，其中Ψ是匯水面的徑流系數(shù)，A是匯水面有效面積，h是需要棄流的初期降雨量，n是分流系數(shù)，由分棄流量自動(dòng)控制總棄流量。
有益效果本發(fā)明基于5年的連續(xù)監(jiān)測和大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，準(zhǔn)確地掌握了我國城市初期雨水的污染規(guī)律和對(duì)不同的集水面合理的初期雨水控制量。在排水管渠的側(cè)面設(shè)置分流室，以分流的方式，僅用數(shù)十分之一的初期雨量來實(shí)施對(duì)全部初期雨水量的控制；并通過簡便有效的自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)對(duì)隨機(jī)降雨進(jìn)行自動(dòng)控制，解決了由于降雨隨機(jī)性設(shè)備難以操作的難題。不需人為操作即可準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)每一場雨的截流量自動(dòng)控制?？梢杂行У乜刂瞥鞘懈鞣N集水面產(chǎn)生的初期雨水徑流的污染，有效地保護(hù)城市水系生態(tài)環(huán)境，安全、合理地利用城市雨水資源。僅用常規(guī)雨水截流池或調(diào)蓄池體積的數(shù)十分之一，即可實(shí)現(xiàn)控制徑流污染負(fù)荷率達(dá)到80％以上。土建費(fèi)用或占地可減少到數(shù)十分之一。
圖中1-浮筒、2-蓋板、3-杠桿、4-連桿、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(fā)明控制初期雨水自動(dòng)棄流量的過程首先準(zhǔn)確地確定需要截流的初期雨量；合理的設(shè)計(jì)計(jì)算，達(dá)到較小的設(shè)備投資規(guī)模和簡易的操作控制系統(tǒng)，并對(duì)被污染的雨水實(shí)施有效的控制。明確城市徑流中的污染物主要是集中在初期的降雨量中，據(jù)匯水面性質(zhì)和污染程度，再根據(jù)匯水有效面積的大小、匯水面的徑流系數(shù)、需要棄流的初期降雨量和分流系數(shù)計(jì)算出需要截流的初期雨水總量(m3)。根據(jù)具體地區(qū)污染物的多少、地面條件和排水規(guī)模，確定分流室的有效容積僅占總棄流量的分流比例，在雨水管渠內(nèi)設(shè)置可調(diào)角度的分流隔板進(jìn)行分流。由分流出來的幾分之一至數(shù)十分之一的雨水量通過自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的蓋板，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)所有需截流的初期徑流總量進(jìn)行控制。
將支座固定在分流室和排水管渠間的隔斷預(yù)埋件上，再用活動(dòng)軸將杠桿、連桿、浮筒、蓋板進(jìn)行連接，并固定到支座上。對(duì)道路雨水，在排水管渠前最好設(shè)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(yīng)有一段直線穩(wěn)定段，以保持管渠內(nèi)水流和分流的均勻性。
在降雨前，分流室內(nèi)空置，排水管渠的蓋板處于開啟狀態(tài)，如圖2所示。降雨開始后，部分分流的初期雨水進(jìn)入分流室，分流室內(nèi)的水位逐漸上升，浮筒也隨之上升，同時(shí)通過連接桿和杠桿帶動(dòng)排水管渠內(nèi)的蓋板下降。在蓋板下降到渠底前，大部分污染的初期雨水通過棄流管排入小區(qū)或城市污水管系，進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)入分流室的初期雨水達(dá)到計(jì)算量時(shí)，蓋板下降到位，自動(dòng)將棄流管管口蓋住，蓋板處于關(guān)閉狀態(tài)，如圖3所示。后期較清潔的雨水或降雨間斷時(shí)間不長的后續(xù)降雨則進(jìn)入雨水收集利用系統(tǒng)或排入水體。當(dāng)降雨確實(shí)停止后，開啟放空閘板，裝置完成一個(gè)運(yùn)行周期，回到初始狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，包括一段排水管渠，其特征在于在排水管渠的側(cè)面設(shè)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(cè)面有管孔與棄流管連通，分流室側(cè)面的管孔處設(shè)置放空閘板，在排水管渠與分流室之間有隔斷，并在隔斷的局部連通，在隔斷上設(shè)支座，支座上有自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)；其自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)包括支撐在支座上的杠桿，杠桿兩端連接連桿后分別連接位于分流室內(nèi)的浮筒和位于排水管渠底面管孔處的蓋板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，其特征在于所述支座上有雙支點(diǎn)，雙支點(diǎn)上支撐有排架狀雙杠桿，雙杠桿經(jīng)雙連桿分別連接浮筒和蓋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，其特征在于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(jù)權(quán)利要求3所述的分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，其特征在于所述分流隔板為可調(diào)式分流隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，其特征在于所述杠桿是一字形、Λ字形或扁擔(dān)形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，其特征在于所述浮筒的替代物是浮球或浮塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分流式雨水自動(dòng)棄流裝置，其特征在于所述分流室的有效容積僅占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(dòng)棄流方法，其特征在于a、排水管渠附近設(shè)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(dòng)切換機(jī)構(gòu)控制，將初期污染雨量從排水管渠自動(dòng)分流；b、排水管渠允許初期污染雨水從棄流管流走的總棄流量W＝Ψ·h10-3·A，分流室分流初期污染雨水的分棄流量W1＝n·Ψ·h·10-3·A，其中Ψ是匯水面的徑流系數(shù)，A是匯水面有效面積，h是需要棄流的初期降雨量，n是分流系數(shù)，由分棄流量自動(dòng)控制總棄流量。
全文摘要
一種分流式雨水自動(dòng)棄流方法和裝置，包括一段排水管渠，在排水管渠的側(cè)面設(shè)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(cè)面有管孔與棄流管連通，分流室側(cè)面的管孔處設(shè)置放空閘板，在排水管渠與分流室之間有隔斷，并在隔斷的局部連通，在隔斷上設(shè)支座，支座上有自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)；其自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)包括支撐在支座上的杠桿，杠桿兩端連接連桿后分別連接位于分流室內(nèi)的浮筒和位于排水管渠底面管孔處的蓋板。它不需人為操作，僅用常規(guī)雨水截流池或調(diào)蓄池體積的幾分之一至數(shù)十分之一，即可實(shí)現(xiàn)控制徑流污染負(fù)荷率達(dá)到80％以上，可有效地保護(hù)城市水系生態(tài)環(huán)境，安全、合理地利用城市雨水資源。
文檔編號(hào)E03F5/10GK1419023SQ0215563
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者車伍, 王文海, 李俊奇, 雷啟華, 歐嵐 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院