[实用新型]气囊式可变断面面积排水管

说明书

本实用新型公开一种气囊式可变断面面积排水管，涉及排水管制造领域，主要由管体和气囊组成，管体横断面为圆形，气囊横断面为半圆形，气囊采用弹性橡胶材料制做，嵌在管体的上部，气囊将圆形管道分为上下两部分，下部分水道为过水断面，向上部分气囊充气或者抽气，气囊体积发生变化，可改变下部分过水断面面积，对气囊充气横膜向下膨胀，水道的断面面积压缩，对气囊抽气横膜向上膨胀，水道的断面面积增大。管材上设置有超声波传感器件，采用该管材的排水管道结合流速检测装置，控制气泵控制气囊调整过水断面，可实现排水管道随流量调整过水断面。克服了现有技术排水管道固定管径，断面面积不变，流量小时管内流速很低，容易造成管内淤积的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及一种气囊式可变断面面积排水管，涉及排水管制造领域，特别涉及一种可以变化断面面积的排水管材。

背景技术

排水管道属于重力流，管道设置一定的坡度，管道内的水形成水力坡降，驱使水流动。为减少排水管道淤积，设计规范规定了最小坡度和最小流速，由于排水管道的排水量非恒定的，管道设计是按照用水高峰时流量进行设计，污水管道按照非满流设计，一般设计充满度为0.55~0.75，在用水量低峰时，在此状态下，流量小，充满度也较小，湿周也较小，按照规范规定的最小坡度设计，一般管道内的水流速能够满足规范的最小流速。流速是水流有效断面面积流过流量，当流量小时，管内充满度减小，过水断面减小，尤其是排水管道多采用圆管，充满度小时，过水断面减小的更多，因此，流量小时仍然维持在较高的流速。但有一些特殊的排水管道，无论流量多大，均处于满流状态，如倒虹管、污水处理厂的自流工艺管道。污水管跨越河流等障碍物时，需采用倒虹管从河道下面穿过，在河道的两岸设置检查井，两井之间按下凹的折线方式从河道下通过，倒虹管内的水始终处于满流状态，依靠两岸的检查井高差使倒虹管内的水流动。当倒虹管上游流量较小时，倒虹管内仍然为满流，过水断面不变，流速就较低，一般仅为排水规范规定的最小设计流速的一半，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。

污水处理厂的自流工艺管可以经常常用高压水冲洗，避免管道淤积，而倒虹管不可能经常冲洗，且冲洗困难。倒虹管在运行过程中，污水中的杂物逐渐沉积于倒虹管内，容易造成管道淤积堵塞，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，应该采取各种措施来防止倒虹管内污泥的淤积。

如果采用可以随流量而改变断面的管道，当流量小时断面减小，流量大时断面大，使管内流速保持在不淤积流速之上，即可解决管道淤积问题，但现有技术尚无可变断面面积的管材。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种气囊式可变断面面积排水管，主要由管体和气囊组成，管体横断面为圆形，气囊横断面为半圆形，气囊采用弹性橡胶材料制做，嵌在管体的上部，气囊将圆形管道分为上下两部分，下部分水道为过水断面，向上部分气囊充气或者抽气，气囊体积发生变化，可改变下部分过水断面面积，对气囊充气横膜向下膨胀，水道的断面面积压缩，对气囊抽气横膜向上膨胀，水道的断面面积增大。管材上设置有超声波传感器件，采用该管材的排水管道结合流速检测装置，控制气泵控制气囊调整过水断面，可实现排水管道随流量调整过水断面。有益效果是：克服了现有技术排水管道固定管径，断面面积不变，流量小时管内流速很低，容易造成管内淤积的缺陷。