[实用新型]一种带有翻斗式自动冲洗装置的排水倒虹管

说明书

本实用新型公开一种翻斗式自动冲洗装置的排水倒虹管，属于排水工程领域。包括进水井、出水井、倒虹管，在进水井内设置翻斗，翻斗安装在转轴上。翻斗空斗时，在重力的作用下保持稳定，水缓缓流入翻斗，随着斗内水位升高，重心不断变化，当重心偏移到转轴的另一侧时，翻斗瞬间翻转，斗内的水倾泻而下，强大的水流对倒虹管进行冲洗，斗内水流完后，翻斗回复原始状态，不断重复注水——翻转工况，利用排水管道内的水，周期性地不断对倒虹管自动冲洗。采用排水管道的水作为动力驱动翻斗，无需电力电源，无需人工管理，降低了倒虹管的冲洗成本。经常性地自动对倒虹管冲洗，可避免管道内沉淀淤积，提高倒虹管的排水能力。

技术领域

本实用新型涉及一种带有翻斗式自动冲洗装置的排水倒虹管，属于排水工程领域，特别涉及一种可以自动冲洗的倒虹管。

背景技术

排水管道遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。倒虹管由进水井、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。倒虹管一般主要用于污水管道穿越河流，污水在倒虹管内的流动是依靠上下游管道中的水面高差（进、出水井的水面高差）产生的压力，该高差用以克服污水通过倒虹管的水头损失，即管道的阻力。倒虹管内的水头损失值分为沿程水头损失和局部水头损失。计算倒虹管时，必须计算倒虹管的管径和全部阻力损失值，要求进水井和出水井间的水位高差大于全部水头损失值。

倒虹管在运行过程中，污水中的杂物逐渐沉积于倒虹管内，造成管道淤积堵塞，管道内沉积物的累积，不仅会减小排水管道的断面，而且还会增大水流阻力，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，影响整个排水系统的功能。由于倒虹管的清淤比一般管道困难得多，因此，必须采取各种措施来防止倒虹管内污泥的淤积。在设计时，可采取采取以下措施减少倒虹管的淤积：增大管内设计流速，一般应大于0.9m/s，并应大于进水管内的流速，当管内流速达不到0.9m/s时，应增加定期冲洗措施，冲洗流速不应小于1.2m/s；在进水井设置可利用河水冲洗的设施；倒虹管进水井的前一检查井，应设置污泥槽。

倒虹管内水流速度，与流入倒虹管的流量和倒虹管的断面面积有关，倒虹管的流量即上游进水井流入的流量，如：倒虹管上游管径500mm的污水管，设计充满度0.75，管道坡度i=0.003，设计流量为175.1L/s，流速为1.11m/s，如果倒虹管也采用500mm的管道，倒虹管运行处于满流状态，该流量流过倒虹管，流速为0.89m/s，基本满足倒虹管内流速要求，一般倒虹管设计时比进水管管径小一级以提高流速。但污水管道的流量每天不同时间段是变化的，在用水低峰时段仅为设计流量的30～40%。如果用水低峰时，倒虹管上游的管道内充满度为0.4时，此时的流量为64.7L/s，该流量下，倒虹管内水的流速仅为0.33m/s，仅为排水规范规定的最小设计流速的一半，如果倒虹管采用小一级的400mm管道，倒虹管内水的流速也仅为0.52m/s，低于排水规范规定的最小设计流速。而且污水管道低峰用水时段时间较长，污水中携带的杂物在倒虹管内沉积，用水高峰时段时达到了倒虹管的设计流速，沉积物也很难被全部带走，沉积物不断地沉淀固结。

即使倒虹管设计上采取一些措施，只能减轻倒虹管的淤积，倒虹管内不可避免的还会淤积，尤其是平行管与上行管的衔接处，更容易淤积。污水管道的淤积是日积月累形成的，淤积物在自身重力的固结下，如果不经常性的清淤，倒虹管很容易造成堵塞。现实中很多实例，倒虹管的进水井污水溢流时，才进行疏通清淤，即时采用疏通车的高压水枪对倒虹管内进行清理，由于固结的淤积物沉积时间较长，高压水枪也不易清理到所以部位，只是疏通了满足使用功能。有些城市的排水倒虹管长期不清淤，造成倒虹管无法疏通报废的实例也存在。

要使倒虹管内不淤积，就要经常性地对倒虹管进行冲洗，比如在进水井设置可利用河水冲洗的设施，但许多倒虹管不具备这种条件。利用河水冲洗倒虹管，需要设置提升水泵，架设动力电源，安排人工管理，在一些远离城市去的倒虹管，实施较困难，成本也较高。

发明内容