[发明专利]自动排污深隧竖井

说明书

本发明提供了一种自动排污深隧竖井，包括井体，井体内设置有第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板上设置有排水结构，排水结构连接有排水管，排水管的下端延伸至井体的底部；第二支撑板上设置有传动箱，传动箱内设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮连接有竖直的传动轴，传动轴的下端设置有叶轮，弯头朝向叶轮；传动箱内设置有排污锥齿轮，排污锥齿轮通过排污传动轴连接有排污泵，排污泵连接有吸污管，吸污管的下端延伸至井体的底部。本发明利用水流的动能作为动力，可自动排出井体1底部的污泥，能耗低，有利于降低排水系统的运行成本，且防止排水系统被堵塞。水流的动能降低后，对井体1底部的冲击力减小，可延长竖井的使用寿命，降低修复频率。

技术领域

本发明涉及城市排水系统，尤其是一种自动排污深隧竖井。

背景技术

近年来，随着城市化进程的不断推进，城市建设规模不断扩大，硬地铺装和建筑物等不透水用地面积增加，改变了流域下垫面条件，使得降雨入渗、截留等大为减少，致使降雨产流时间缩短、泄流速度加快、径流量和洪峰流量大为增加，城市排水系统能力不足和排水标准偏低等问题日益凸显。此外，由于极端天气频发，从而导致城市暴雨内涝频发、溢流污染等事件频繁发生,不仅对道路交通、居民出行造成困难,更引发了下游水体黑臭等灾害,严重威胁着城市的发展和人民的生命财产安全。

目前我国大部分城市面临的暴雨内涝和面源污染等问题，为有效解决这一类问题，对城市原有排水系统的改造和完善刻不容缓。但受空间条件、改造费用、施工影响等因素的限制，对浅层管网改造难度较大且效果不甚明显。因此，具有海绵城市建设理念的深隧排水系统工程成为解决城市内涝灾害的主要途径。深隧工程具有雨水调蓄、排水调蓄和控制合流溢流污染的功能。深隧排水系统主要由主隧道、竖井、排水泵组、通风设施、排泥设施5部分组成。其中竖井作为合流污水或暴雨径流通过浅层管网管进入深隧的进水点，在降雨时，将多余雨水或合流污水经由竖井送入到地下的深层隧道，以此来减轻浅层排水管网的压力，减少城市路面积水，防止发生内涝影响交通运输。由此可见，深隧中竖井的合理设计对于雨污水的转输和深隧排水系统的安全稳定运行极为重要。

由于竖井的深度较大，水流对井底的冲力较大，容易导致井底损伤，目前，一般是通过铺设卵石来减缓水流冲击，但效果不够理想。此外，由于雨水中不可避免地携带污泥，这些污泥容易沉淀在竖井底部和深层隧道内，导致排水系统堵塞，因此，需要在竖井内安装排污装置，现有的排污装置采用提升泵等作为动力，能耗较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动排砂深隧竖井，可以利用水流的动能作为动力，将竖井底部的污泥排出，避免竖井和深层隧道堵塞，同时能够削弱水流的动能，延长竖井底部的寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自动排污深隧竖井，包括井体，井体的上部设置有进水口，所述井体内从上至下依次设置有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板上设置有排水结构，所述排水结构连接有排水管，所述排水管的下端延伸至井体的底部且连接有弯头；所述第二支撑板上设置有传动箱，所述传动箱内设置有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的中心线竖直，且主动锥齿轮连接有竖直的传动轴，传动轴的下端延伸至井体的底部，且传动轴的下部设置有叶轮，所述弯头的排水端朝向叶轮；传动箱内设置有与主动锥齿轮啮合的排污锥齿轮，所述排污锥齿轮通过排污传动轴连接有排污泵，所述排污泵连接有吸污管，所述吸污管的下端延伸至井体的底部。

进一步地，传动箱内设置有能够与主动锥齿轮啮合的发电锥齿轮，所述发电锥齿轮通过水平的发电传动轴连接有水力发电机，所述发电传动轴和排污传动轴均为伸缩轴。

进一步地，所述水力发电机连接有蓄电池，所述第一支撑板上设置有电动污泥泵，所述电动污泥泵通过排污管与排污泵相连，所述排污管上设置有第一止回阀；所述蓄电池通过导线与电动污泥泵相连。