[发明专利]气封式排水管道流量调节装置及管道防沉积、防倒灌设施

说明书

气封式排水管道流量调节装置，包括箱体和太阳能风机；箱体的前侧板上沿设有挡板，前侧板和后侧板的下沿上分别设有进水口和出水口，箱体的内部沿前后方向均布有三块隔板，三块隔板上下交替设置，前侧和后侧的隔板与箱体的底板连接，中间隔板与箱体的顶板连接，箱体的顶板上设有带盖板的检查孔，顶板的前部还设有自动启闭的进气管和排气管，太阳能风机通过管路与进气管连接。本发明采用在箱体内正压气封来断开前后管道的水力联系，释放箱体内的气体来重新联通前后管道，实现管道流量调节控制。既能用于排水管道实现管道防沉积，又能用于淹没式出流自排雨水系统末端实现管道防倒灌，并且运行费用低、操作管理方便、便于推广应用。

技术领域

本发明属于市政排水管道领域，涉及一种气封式排水管道流量调节装置及管道防沉积、防倒灌设施。

背景技术

城市降雨径流污染已成为城市水体水质恶化的主要原因之一，其中的合流制管道溢流污染、混接污水和初期雨水已成为城市水环境恶化的主要因素。排水系统出流中的耗氧物质及营养盐类，主要来自地表径流、旱流污水以及管道沉积物，其中的管道沉积物对出流污染负荷的贡献比例相对较高。在合流制排水管道和分流制雨水管道中，沉积物主要产生于旱季流和暴雨减速流阶段，这些沉积物会在暴雨时随着管道内流速增大而重新悬浮，从而增大雨天的出流污染负荷，进而污染水环境。另外，管道中沉积物的累积会减小排水管道的输送空间，增大水流阻力，从而影响管道的过流能力，当沉积物累积达到一定程度时甚至会造成堵塞引起水安全问题。

此外，在河网密布的南方城市，多采用淹没式自排雨水排水系统，系统排出口位于河道水位以下。由于拍门等设备易损坏且缺乏维护，河水倒灌进入排水系统，晴天时管道充满水且污染物易沉积，严重影响管道调蓄体积，降低排水能力，增大污染负荷。因此，研发适用于排水管道防沉积及防河水倒灌的管道流量调节装置及方法，对控制城市水体污染、保障排水系统的正常运行具有重要意义。

常规的排水管道防沉积方法主要有水力清洗、管道清淤等，其方法多为离线式，虽然简单，但需要大量的人力物力，且实施周期较长，不能有效防止管道沉积。常规的河水防倒灌多采用在管道末端安装拍门的方式，拍门设备多，重量大，水头损失大，长时间后密封性变差，在河网地区由于排水压差原因较难适用，排水管道河水倒灌现象严重。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种气封式排水管道流量调节装置及管道防沉积、防倒灌设施。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：气封式排水管道流量调节装置，包括箱体和太阳能风机；所述箱体呈长方体状，箱体的前侧板的上沿设有高出顶板的挡板，所述挡板的宽度与箱体的前侧板一致，并且挡板和前侧板的两侧边上均设有侧翼；箱体的前侧板和后侧板的下沿上分别开设有矩形的进水口和出水口；箱体的内部设有三块隔板，所述隔板与箱体的前侧板平行且等宽，并且隔板的高度小于前侧板、大于进水口，三块隔板在箱体内沿前后方向均匀分布，前侧隔板和后侧隔板的下沿与箱体的底板固定连接，中间隔板的上沿与箱体的顶板固定连接；箱体的顶板上设有带盖板的检查孔，箱体顶板的前部设有自动启闭的进气管和排气管；所述太阳能风机通过管路与箱体上的进气管连接。

进一步地，所述隔板的高度为上游管道管径的1.5～2倍。

进一步地，前侧隔板和后侧隔板到箱体顶板的距离与进水口的高度相同，中间隔板到箱体底板的距离比进水口的高度高5～10cm。

进一步地，相邻两块隔板间的间距与箱体上的进水口的高度相同。

进一步地，所述检查孔的数量为两个，两个检测孔在箱体的顶板上沿前后方向均匀分布。

进一步地，所述进气管和排气管设置于箱体顶板的前部边沿处。

进一步地，所述排气管的管径为进气管的2倍以上。