本實用新型屬于市政工程、環(huán)境保護技術領域，具體涉及一種新型初期雨水分流裝置，安裝在雨水檢查井中，將道路地面的初期雨水截流到污水管道中，實現(xiàn)初期雨水截流的最大化。

背景技術：

在我國新建城市化地區(qū)，普遍采用了雨污水管道并行的分流制排水系統(tǒng)，其中雨水管道將地表徑流收集排放到受納水體。然而，由于降雨初期，雨水中溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，在降落地面后又由于沖刷瀝青油氈屋面、瀝青混凝土道路、建筑工地等，使得前期雨水中含有大量的有機物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質，因此前期雨水的污染程度較高，造成了受納水體的嚴重污染。

為了控制初期雨水污染，通常采取在雨水管網(wǎng)末端興建調蓄設施的方法，通過攔截初期雨水，實現(xiàn)截污效率的最大化。然而，當匯水區(qū)面積較大時，由于不同位置的初期雨水流至雨水管網(wǎng)末端存在時間差，造成排放口的初期效應不明顯。由此將導致在一定的雨天溢流污染負荷控制目標下，管網(wǎng)末端攔截雨水徑流體積過大，造成工程技術經(jīng)濟的不合理性。

通過在雨水管網(wǎng)檢查井中設置初期雨水分流裝置，可以實現(xiàn)就地截流初期雨水，解決大面積排水系統(tǒng)中末端雨水截流初期效應不明顯的問題，實現(xiàn)以相對較小的徑流攔截體積，最大化截流初期雨水污染物。為此，本實用新型提出了一種雨水檢查井中初期雨水截流裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種雨水檢查井中初期雨水分流裝置，將雨水管網(wǎng)節(jié)點中的初期雨水就近截流到污水管道中，同時防止持續(xù)大流量的雨水進入污水管道，造成污水管道的額外負擔。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種雨水檢查井中初期雨水分流裝置，所述裝置安裝于雨水管道檢查井下游管口附近，包括垂向固定擋板和水平向固定擋板、直立翻板、水平翻板、平衡翻板、轉軸、雨污水管道連接管和逆止閥；其中：

在雨水檢查井下游管口附近的雨水管底孔口上，固定一個低于雨水管管徑高度的垂向固定擋板，垂向固定擋板頂部一端安裝有水平向固定擋板，所述水平向固定擋板一端與垂向固定擋板連接處為無縫連接，另一端與轉軸連接；所述轉軸上固定有可自由轉動的直立翻板、水平翻板和平衡翻板；水平翻板與直立翻板呈順水流方向90^o角布置，所述平衡翻板與直立翻板呈逆水流方向135^o角布置；且所述水平翻板位于水平向固定擋板下方；當雨水管道中無水流時，直立翻板位于轉軸上方，與管道底部或者水平向固定擋板垂直；直立翻板、水平翻板和平衡翻板隨轉軸一起轉動，轉動角度由雨水管道中水位變化控制；

所述雨水管道連接管的起始端連接雨水管底孔口，末端連接污水檢查井，且雨水管道連接管位于污水管道上方，所述雨水管道連接管末端安裝有逆止閥。

本實用新型中，直立翻板和水平翻板為均勻材質，質心點位于直立翻板和水平翻板中央；平衡翻板為非連接轉軸端加厚的非均勻材質，質心點位于平衡翻板的非連接轉軸端。

本實用新型中，當順水流方向旋轉的力矩大于逆水流方向旋轉的力矩時，即直立翻板9上的重力力矩、水壓力力矩和水平翻板10的重力力矩之和大于平衡翻板11的重力矩和水平翻板的壓力矩之和時，直立翻板9、水平翻板10和平衡翻板11開始順著水流方向旋轉。

本實用新型中，降雨初期，高濃度初期雨水經(jīng)過平衡翻板與雨水管底孔口，并通過雨污水管道連接管進入污水檢查井；當污水管道流量增加至滿管流時，污水檢查井中的水位上升，推動雨污水管道連接管末端的逆止閥關閉，防止雨水繼續(xù)進入污水管道；隨著降雨持續(xù)，雨水管道中的水位進一步上升，推動直立翻板順水流方向翻轉至水平狀態(tài)，傾倒在水平向固定擋板上；相應水平翻板和平衡翻板一起旋轉90^o，水平翻板將雨水管底孔口封閉，雨水繼續(xù)向下游雨水管道排放；在降雨結束后，雨水管道中的水位下降，平衡翻板逆水流方向自動翻轉，帶動直立翻板和水平翻板恢復到降雨前的工作狀態(tài)。

本實用新型工作原理如下：旱天雨水管道中無水流時，旋轉門的初始工作狀態(tài)為直立翻板保持不動，相應水平翻板貼在水平向固定蓋板下方，平衡翻板與管道迎面水流方向呈45^o角，形成一個平衡翻板與管道底部之間的孔口。降雨時雨水管道中的水位上升，但降雨初期管道中流量較小，相應管道水位較低，此時施加在直立翻板的水壓力不足以推動整個翻轉門旋轉，高濃度的初期雨水經(jīng)過孔口，進入到雨水管道與污水檢查井之間的雨污水連接管，最終進入污水管網(wǎng)。當污水管道流量增加至滿管流時，污水檢查井中的水位上升，推動雨污水管道連接管末端的逆止閥關閉，防止雨水繼續(xù)進入污水管道。隨著降雨持續(xù)，管道中的水位進一步上升，由于施加在直立翻板的水壓力增加，順水流方向力矩大于逆水流方向力矩，導致直立翻板沿水流方向翻轉至水平狀態(tài)，傾倒在水平固定蓋板上；相應另外兩個翻板（水平翻板和平衡翻板）一起旋轉，將雨水管道與污水管道之間的連接管封閉，此時相對清潔的雨水通過雨水管道向下游排放，最終排放到受納水體。由此，既實現(xiàn)了初期雨水的截流，又不至于將大量的雨水截流到污水管道中，增加污水管道的負擔。在降雨結束后，進水管中的水位下降，力矩再平衡作用導致平衡翻板逆水流方向自動翻轉，帶動整個旋轉門恢復到降雨前的初始工作狀態(tài)。

本實用新型具有以下優(yōu)點：一是該裝置不需要外部機械能量，從而降低了維護成本；二是該裝置加工簡單，可大批量應用推廣；三是應用廣泛，可在城市雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)中推廣應用，有助于提高雨水徑流污染的截流效率，推動城市水環(huán)境質量改善。

附圖說明

圖1為本實用新型的主體結構示意圖。

圖2為本實用新型的整體示意圖。

圖中標號：1-雨水管道，2-污水管道，3-雨水檢查井，4-污水檢查井，5-垂向固定擋板，6-水平向固定擋板，7-轉軸，8-轉子，9-直立翻板，10-水平翻板，11-平衡翻板，12-雨水管底孔口，13-雨污水管道連接管，14-逆止閥。

具體實施方式

下面結合附圖并通過實施例做進一步說明。

實施例1：主體結構包括雨水管道1、污水管道2、雨水檢查井3、污水檢查井4、垂向固定擋板5、水平向固定蓋板6、轉軸7、轉子8、直立翻板9、水平翻板10、平衡翻板11、雨水管底孔口12、雨污水管道連接管13和逆止閥14。直立翻板9和水平翻板10為鋼制均勻材質，質心點位于直立翻板9和水平翻板10中央；平衡翻板11為非連接轉軸端加厚的鋼制非均勻材質，質心點位于平衡翻板11的非連接轉軸端。

以直徑為600mm的雨水管道檢查井安裝該裝置為例，予以具體說明。在雨水檢查井下游管口附近的管底上，安裝一個高度200mm的垂向固定擋板5，雨水無法從垂向固定擋板5下方通過；在垂向固定擋板5的上方安裝一個長度200mm的水平向固定擋板6，與垂向固定擋板5的連接處采取無縫連接；在水平向固定擋板6的另一側邊緣安裝一根直徑為10mm的鋼制轉軸7，在轉軸7的兩端用鋼制轉子8固定于水平向固定擋板6的邊沿，轉軸7可以自由轉動；在轉軸7上方設置一個高380mm的鋼制直立翻板9，在直立翻板9逆水流135°方向的轉軸7上設置一個高220 mm的鋼制平衡翻板11，在直立翻板11順水流90°方向的轉軸7上設置一個高200mm的鋼制水平翻板10，水平翻板10、直立翻板9和平衡翻板11全部固定在轉軸7上，并隨轉軸7轉動。在雨水管道和污水檢查井之間設置一根直徑150mm的雨污水管道連接管13，所述雨污水管道連接管13的起始端管口位于水平向固定擋板正下方的雨水檢查井井底或雨水管道管底處，末端管口與污水檢查井連接，且位于污水管道上方；在雨污水管道連接管13末端安裝一個鋼制逆止閥14。

本實施例應用在雨水管道中初期雨水分流的工作原理如下。旱天雨水管道中無水流時，由于平衡翻板11的力矩作用，直立翻板9保持不動，水平翻板10貼在水平向固定擋板6下方，平衡翻板11與管道迎面水流方向呈45^o角，形成一個平衡翻板11與管道底部之間的孔口。

降雨初期，雨水管道1中流量較小，相應雨水管道1中水位較低，此時施加在直立翻板9的水壓力不足以推動整個翻轉門旋轉，高濃度的初期雨水經(jīng)過平衡翻板11和管道底部之間形成的孔口，并經(jīng)過垂向固定擋板5和水平向固定擋板6的阻擋，經(jīng)過雨水管底孔口12和雨污水管道之間的連接管13，進入污水管道2。當污水管道2中達到滿管流時，污水檢查井4中的水位上升，推動逆止閥14關閉，防止雨水經(jīng)由雨污水連接管13繼續(xù)進入污水管道2。

隨著降雨持續(xù)，雨水管道1中流量持續(xù)增加，導致雨水管道1中水位不斷上升，相應施加在直立翻板9的水壓力也不斷增加。當順水流方向旋轉的力矩（包括直立翻板9上的重力力矩、水壓力力矩和水平翻板10的重力力矩之和）大于逆水流方向旋轉的力矩（包括平衡翻板11的重力矩和水平翻板的壓力矩之和）時，直立翻板9、水平翻板10和平衡翻板11開始順著水流方向旋轉，導致直立翻板9傾倒在水平向固定擋板6上，變?yōu)樗綘顟B(tài)；相應水平翻板10變?yōu)榇怪睜顟B(tài)，將雨水管道管底孔口12封閉。在雨水管底孔口12封閉的情形下，相對清潔的雨水越過平衡翻板11流往下游管道，最終排放至受納水體。雨停后，雨水管道1中的水位逐漸下降，當逆水流方向的力矩大于順水流方向的力矩時，平衡翻板11帶動整個旋轉門逆水流方向自動翻轉，恢復到降雨前的工作狀態(tài)。