一種新型截流井及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及排水系統(tǒng)，具體地指一種新型截流井及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]初期雨水沖刷空氣和地表后，攜帶大量的有毒有害物質(zhì)。經(jīng)過調(diào)查顯示:初期雨水中攜帶的有毒有害物質(zhì)比生活污水更多。如果初期雨水直接排入河流、湖泊，會嚴重的污染水環(huán)境，所以，需對初期雨水進行處理。目前，通常是采用簡單的截流井系統(tǒng)將初雨截流至污水管道，送至污水處理廠進行凈化處理，而降雨后期的雨水污染程度較輕，可直接排入自然水體，無需進入污水管道。因此，需要開發(fā)出一種可以將初雨截流到污水處理廠，后期雨水全部排到自然水體的截流井。
[0003]公開號為CN 104863249 A的中國發(fā)明專利公開了一種初期雨水截流井，通過溢流堰將池體分割為雨水收集區(qū)和溢流區(qū)，但由于溢流堰高度一定，過高將影響流量大時后期雨水流入溢流區(qū)，過低則無法起到截留作用，而且當(dāng)溢流區(qū)連接的自然水體液位高于截流井內(nèi)的液位時，無法避免自然水體的水倒灌進入截流井內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種將初雨截流到污水處理廠、后期雨水全部排到自然水體、防止自然水體倒灌的新型截流井及其控制方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型截流井，包括井體和控制單元，所述井體第一側(cè)壁上設(shè)有雨污合流進水管、第二側(cè)壁上設(shè)有與自然水體連通的出水管、第三側(cè)壁底部開設(shè)連接棄流管的棄流口，其特征在于，所述棄流口處設(shè)有浮球截流裝置，所述井體內(nèi)棄流口下游處設(shè)有常態(tài)為關(guān)閉的液動下開式堰門，所述液動下開式堰門上下游的井壁上分別設(shè)有第一液位計和第二液位計，所述控制單元的信號輸入端與第一液位計和第二液位計信號輸出端連接，所述控制單元的信號輸出端與液動下開式堰門連接。
[0006]優(yōu)選的，所述浮球截流裝置包括設(shè)置在井體第三側(cè)壁上的旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板中部鉸接在棄流口側(cè)旁，所述旋轉(zhuǎn)板的一端設(shè)有浮球、另一端為與棄流口配合的啟閉板。
[0007]進一步的，所述旋轉(zhuǎn)板上方的井體第三側(cè)壁上設(shè)有第一限位桿和第二限位桿，當(dāng)啟閉板將棄流口完全開啟時，所述啟閉板與第一限位桿接觸，當(dāng)啟閉板將棄流口完全覆蓋時，所述啟閉板與第二限位桿接觸。
[0008]進一步的，所述液動下開式堰門關(guān)閉時閘門頂部高度不低于啟閉板將棄流口完全覆蓋時浮球底部的高度，所述液動下開式堰門關(guān)閉時閘門頂部高度不低于出水管頂部的高度。
[0009]優(yōu)選的，所述井體兩側(cè)側(cè)壁設(shè)有堰門固定凹槽，所述液動下開式堰門豎直設(shè)置于井體內(nèi)，其兩側(cè)嵌入堰門固定凹槽，所述液動下開式堰門四周邊緣與堰門固定凹槽以及上下端邊緣與井體頂部、底部間通過水泥澆筑體緊密配合，所述液動下開式堰門兩側(cè)設(shè)有從井體頂部向下延伸的固定墻，所述第一液位計和第二液位計設(shè)于固定墻上，所述井體底部與液動下開式堰門對應(yīng)位置處設(shè)有為液動下開式堰門的閘門提供向下運動空間的下沉凹槽。
[0010]進一步的，所述液動下開式堰門包括U型框體、設(shè)置于框體內(nèi)，側(cè)壁與框體密封且底部突出于框體的閘門、位于框體內(nèi)用于驅(qū)動閘門沿框體上下滑動的液壓油缸，所述U型框體兩側(cè)固定于堰門固定凹槽內(nèi)，U型框體兩側(cè)邊緣和底部與堰門固定凹槽和井體底部密封。
[0011]更進一步的，所述閘門頂部設(shè)有過水凹槽，所述過水凹槽最低點至閘門底部的高度不低于出水管頂高。
[0012]本發(fā)明還提供上述的新型截流井的控制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0013]a.旱季時液動下開式堰門保持關(guān)閉狀態(tài)；
[0014]b.當(dāng)降雨發(fā)生第一液位計感應(yīng)到液動下開式堰門上游液位升至警戒液位Hl時，控制液動下開式堰門下降開啟，雨水排至自然水體；
[0015]c.當(dāng)?shù)谝灰何挥嫺袘?yīng)到液動下開式堰門上游液位降至旱流液位H2時，控制單元控制液動下開式堰門上升關(guān)閉，恢復(fù)常態(tài)。
[0016]優(yōu)選的，第二液位計設(shè)有防倒灌液位H3，當(dāng)?shù)诙何挥嫺袘?yīng)到液動下開式堰門下游自然水體液位上升至防倒灌液位H3時，控制單元控制液動下開式堰門上升關(guān)閉。
[0017]進一步的，液位高度關(guān)系為:液動下開式堰門關(guān)閉時閘門頂部高度2警戒液位Hl>浮球截流裝置將棄流口完全覆蓋時浮球底部的高度;浮球截流裝置完全將棄流口完全開啟時浮球底部的高度之旱季液位H2;液動下開式堰門關(guān)閉時閘門頂部高度之出水管頂高之防倒灌液位H3。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
[0019]1.利用浮球截流裝置和液動下開式堰門組合的方式來控制，實現(xiàn)了初雨截留至污水處理廠，強降雨時后期雨水大流量排放至自然水體。
[0020]2.有效的防止了初期雨水直接排放的污染及溢流污染，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，水力自動控制，無需人工操作，截流安全可靠。
[0021 ] 3.具有防倒灌功能，當(dāng)自然水體的液位高于截流井內(nèi)的液位時，液動下開式堰門保持關(guān)閉狀態(tài)，防止自然水體的水倒灌進入截流井內(nèi)。
【附圖說明】
[0022 ]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(旱季污水排放狀態(tài))
[0023]圖2為圖1中浮球截流裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]圖3為圖1中A-A剖面圖
[0025]圖4為液動下開式堰門結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]圖5為圖3中B-B剖面圖
[0027]圖6為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(降雨排放狀態(tài))
[0028]其中:1.井體2.雨污合流進水管3.出水管4.棄流口5.浮球截流裝置6.液動下開式堰門7.第一液位計8.第二液位計9.棄流管10.控制柜51.旋轉(zhuǎn)板52.浮球53.啟閉板54.鉸軸55.第一限位桿56.第二限位桿57.支撐桿61.閘門62.框體63.過水凹槽64.液壓油缸101.堰門固定凹槽102.水泥澆筑體103.固定墻104.下沉凹槽。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明的新型截流井，包括井體I和控制單元，控制單元位于控制柜10內(nèi)，井體I第一側(cè)壁上設(shè)有雨污合流進水管2、第二側(cè)壁上設(shè)有與自然水體連通的出水管3、第三側(cè)壁底部開設(shè)連接棄流管9的棄流口 4，棄流管9通至污水處理廠，棄流口 4處設(shè)有浮球截流裝置5，井體內(nèi)棄流口 4下游處設(shè)有常態(tài)為關(guān)閉的液動下開式堰門6，液動下開式堰門6上下游的井體側(cè)壁上分別設(shè)有第一液位計7和第二液位計8，控制單元的信號輸入端與第一液位計7和第二液位計8信號輸出端連接，控制單元的信號輸出端與液動下開式堰門6連接。本實施例中水流方向為圖1中從左至右方向。
[0031]如圖2所示，浮球截流裝置5包括設(shè)置在井體I第三側(cè)壁上的旋轉(zhuǎn)板51，所述旋轉(zhuǎn)板51中部通過鉸軸54鉸接在棄流口 4側(cè)旁，所述旋轉(zhuǎn)板51的一端設(shè)有浮球52、另一端為與棄流口 4配合的啟閉板53。旋轉(zhuǎn)板51上方的井體I第三側(cè)壁上設(shè)有第一限位桿55和第二限位桿56，第一限位桿55與第二限位桿56之間設(shè)有支撐桿57，當(dāng)啟閉板53將棄流口 4完全開啟時，所述啟閉板53與第一限位桿55接觸，當(dāng)啟閉板53將棄流口 4完全覆蓋時，所述啟閉板53與第二限位桿56接觸。旋轉(zhuǎn)板51與井體側(cè)壁間的鉸接點處于棄流口 4側(cè)旁的頂部。第一限位桿55和第二限位桿56使旋轉(zhuǎn)板51僅能繞鉸軸在兩限位桿限定的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，準確的對棄流口4的開合狀態(tài)進行調(diào)節(jié)。
[0032 ] 如圖1和圖3所示，井體I兩側(cè)側(cè)壁(第三側(cè)壁和第四側(cè)壁)設(shè)有堰門固定凹槽1I，液動下開式堰門6豎直設(shè)置于井體I內(nèi)，其兩側(cè)嵌入堰門固定凹槽101，液動下開式堰門10四周邊緣與堰門固定凹槽101以及上下端邊緣與井體頂部、底部間通過水泥澆筑體102緊密配合，液動下開式堰門6兩側(cè)設(shè)有從井體頂部向下延伸的固定墻10