專利名稱:智能截污分流裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了智能截污分流裝置，它包括位于地面下的帶有進(jìn)水口（2）、截流口（3）和出水口（4）的截污井箱體（1），截流口上配合有翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括常態(tài)下傾斜設(shè)置的水力翻板（5）和可開啟或關(guān)閉截流口的隨動(dòng)模塊，截流口附近設(shè)有通過信號線和地面的智能控制柜（13）連接的在線檢測探頭（11），截污井箱體1內(nèi)壁固接有受智能控制柜控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（12），轉(zhuǎn)盤箱通過繞過定滑輪（9）的鋼絲繩（8）和水力翻板連接，截污井箱體的內(nèi)壁頂部固接有紅外攝像頭（17）。本實(shí)用新型的有益效果是綜合了自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程智能控制，相互協(xié)調(diào)，針對水質(zhì)情況、水量情況分類處理水力翻板的開啟狀態(tài)，達(dá)到智能化控制的目的。
【專利說明】智能截污分流裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雨污分流裝置，尤其涉及根據(jù)水質(zhì)狀況進(jìn)行截污分流的智能截污分流裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國目前城市的截污分流，采用水量溢流的方式進(jìn)行截污，這種方式，只要管道內(nèi)來水量在截污控制點(diǎn)范圍內(nèi)，不管水質(zhì)如何，即使是無污染的水也一律被截往污水處理廠，給污水處理廠帶來不必要的壓力；一旦來水量超過截污控制點(diǎn)，則大量的污水通過溢流進(jìn)入下游水體，造成極大的水環(huán)境污染。因此在城市的截污分流方面提供一個(gè)按水質(zhì)和水量綜合分析控制的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和解決方法，顯得極為迫切，提高水質(zhì)監(jiān)控能力，加強(qiáng)對污水排放的有效監(jiān)管勢在必行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:
[0004]現(xiàn)有的截流裝置只能按水量溢流的方式截污，造成水環(huán)境污染，為此提供一種根據(jù)水質(zhì)狀況進(jìn)行截污分流的智能截污分流裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:智能截污分流裝置，它包括位于地面下的帶有進(jìn)水口、截流口和出水口的截污井箱體，所述截流口上配合有翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括常態(tài)下傾斜設(shè)置的水力翻板和可開啟或關(guān)閉截流口的隨動(dòng)模塊，所述截流口附近設(shè)有通過信號線和地面的智能控制柜連接的在線檢測探頭，所述截污井箱體內(nèi)壁固接有受智能控制柜控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過繞過定滑輪的鋼絲繩和水力翻板連接，所述截污井箱體的內(nèi)壁頂部固接有紅外攝像頭，所述截污井箱體的底部設(shè)有和水力翻板接觸的矮堰。
[0006]上述方案中所述智能控制柜內(nèi)配置有數(shù)據(jù)處理及控制設(shè)施、報(bào)警信息設(shè)施及遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，所述數(shù)據(jù)處理及控制設(shè)施通過信號線與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。上述方案中所述水力翻板通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在截污井箱體內(nèi)側(cè)壁上，常態(tài)下水力翻板位于轉(zhuǎn)軸上的部分是矩形箱體，所述矩形箱體上設(shè)有進(jìn)水槽孔和位于矩形箱體頂部的出水槽孔，出水槽孔寬度大于進(jìn)水槽孔，進(jìn)水槽孔截面積為出水槽孔截面積數(shù)倍；常態(tài)下水力翻板位于轉(zhuǎn)軸下的部分設(shè)有可調(diào)節(jié)自重的配重浮筒，所述配置浮筒表面固接有連接鋼絲繩的固定環(huán)。
[0007]上述方案中所述隨動(dòng)模塊包括和水力翻板固接的固定桿、和固定桿固接的方形擺動(dòng)滑塊、和方形擺動(dòng)滑塊連接的第一連桿、和第一連桿活動(dòng)連接的第二連桿以及和第二連桿固接的可開啟或關(guān)閉截流口的擋板。
[0008]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)是所述截污井箱體內(nèi)側(cè)壁固接有對水力翻板轉(zhuǎn)動(dòng)幅度進(jìn)行限位的定位銷。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]1、用可自動(dòng)反轉(zhuǎn)的水力翻板取代傳統(tǒng)堰式截流井的固定堰，既可以減小降雨時(shí)對雨水的水阻，有利于暴雨時(shí)城市的泄洪，又可以實(shí)現(xiàn)截流倍數(shù)可調(diào)，滿足不同工況的需求。
[0011]2、可根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果，自動(dòng)截流降雨初期的高污染濃度雨水，排放降雨中后期的清潔雨水，實(shí)現(xiàn)清、污雨水的分流，以便將污染雨水進(jìn)入污水廠處理，清潔雨水排入河道。
[0012]3、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可遠(yuǎn)程智能化、自動(dòng)化控制，便于管理，可充分利用原有排水管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢化。為了恢復(fù)和改善水環(huán)境，除了要改善城市排水設(shè)施結(jié)構(gòu)和功能，確保工程質(zhì)量外，建立長期高效管理機(jī)制尤為重要。
[0013]4、建立排水截污設(shè)施信息系統(tǒng)，做好后期維護(hù)和更新工作，實(shí)現(xiàn)排水截污設(shè)施信息化管理，做到“有圖、有真相、有目標(biāo)、有措施”，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)管，從而真正提升排水截污設(shè)施的截污品質(zhì)，減少城市污染，讓水更清，百姓生活得更幸福。

【附圖說明】

[0014]圖1是本實(shí)用新型工作原理示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型示意圖；
[0016]圖中，1、截污井箱體，2、進(jìn)水口，3、截流口，4、出水口，5、水力翻板，6、配重浮筒，7、翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，8、鋼絲繩，9、定滑輪，10、固定環(huán)，11、在線檢測探頭，12、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，13、智能控制柜，14、檢查井，15、爬梯，16、矮堰，17、紅外攝像頭。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型分為3個(gè)模塊，第一個(gè)模塊是在線檢測設(shè)施，它包括在線水量檢測、在線水質(zhì)檢測和在線狀態(tài)監(jiān)測，它們是通過在線檢測探頭和紅外線攝像頭記載相關(guān)數(shù)據(jù)并傳遞給智能控制柜，在線水質(zhì)檢測主要檢測COD值和SS懸浮物兩個(gè)指標(biāo)，其中COD檢測采用熒光法在線檢測，可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的COD在線監(jiān)控；熒光法SS懸浮物在線檢測，通過測量兩個(gè)檢測器上光的強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，有效消除干擾，補(bǔ)償因污染產(chǎn)生的偏差，使儀器能在較惡劣的環(huán)境中工作。在線水量檢測主要檢測水位和流量兩個(gè)指標(biāo)，采用超聲液位測量原理，非接觸式測量、無可動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕、使用壽命長；第二個(gè)模塊是截污分流裝置，它包括截污井箱體、翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是受智能控制柜13控制的轉(zhuǎn)盤箱、鋼絲繩，截污井箱體I的墻壁預(yù)埋線管，以便地面智能控制柜13與檢測探頭及轉(zhuǎn)盤箱之間的連接數(shù)據(jù)線所用；第三個(gè)模塊是智能控制系統(tǒng)也就是智能控制柜13，它內(nèi)部集成了數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)、報(bào)警信息系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)；所述數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)是一種智能化的嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)，所述報(bào)警信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的電子存儲(chǔ)報(bào)警系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)是基于INTERNET互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)，通過在線檢測設(shè)施將采集到的水量、水質(zhì)以及其它狀態(tài)信息傳遞給智能控制柜13，智能控制柜13發(fā)送信號給控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制水力翻板的狀態(tài)，如果水力翻板的狀態(tài)出現(xiàn)問題等故障時(shí)，則報(bào)警信息系統(tǒng)報(bào)警提示工作人員進(jìn)行處理。
[0019]具體的，如圖2所示，本實(shí)用新型包括位于地面下的帶有進(jìn)水口 2、截流口 3和出水口 4的截污井箱體I，所述截流口上配合有翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括常態(tài)下傾斜設(shè)置的水力翻板5和可開啟或關(guān)閉截流口的隨動(dòng)模塊，所述截流口附近設(shè)有通過信號線和地面的智能控制柜13連接的在線檢測探頭11，所述污井箱體I內(nèi)壁固接有受智能控制柜控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是包括電機(jī)、輥軸和轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)盤箱，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過繞過定滑輪9的鋼絲繩8和水力翻板連接，所述截污井箱體的內(nèi)壁頂部固接有紅外攝像頭17。
[0020]在線檢測探頭和紅外線攝像頭將采集到的數(shù)據(jù)傳給智能控制柜，由智能控制柜的數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并發(fā)送控制信號給轉(zhuǎn)盤箱，轉(zhuǎn)盤箱控制鋼絲繩拉動(dòng)水力翻板圍繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]具體地，水力翻板通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在截污井箱體內(nèi)側(cè)壁上，常態(tài)下水力翻板位于轉(zhuǎn)軸上的部分是矩形箱體，所述矩形箱體上設(shè)有進(jìn)水槽孔和位于矩形箱體頂部的出水槽孔，出水槽孔寬度大于進(jìn)水槽孔，進(jìn)水槽孔截面積為出水槽孔截面積數(shù)倍，保證進(jìn)水速度大于出水速度；常態(tài)下水力翻板位于轉(zhuǎn)軸下的部分設(shè)有可調(diào)節(jié)自重的配重浮筒6，所述配重浮筒設(shè)有進(jìn)口和出口，可通過向進(jìn)口添加配重物或從出口移出配重物來改變配重浮筒重量，用以調(diào)整水力翻板的截流倍數(shù)；所述配置浮筒表面固接有連接鋼絲繩的固定環(huán)10。所述截污井箱體底壁呈弧形，便于水流，減少積淤。
[0022]隨動(dòng)模塊包括和水力翻板固接的固定桿、和固定桿固接的方形擺動(dòng)滑塊、和方形擺動(dòng)滑塊連接的第一連桿、和第一連桿活動(dòng)連接的第二連桿以及和第二連桿固接的可開啟或關(guān)閉截流口的擋板。
[0023]本實(shí)用新型的工作過程如下:在不同水質(zhì)情況下，通過水質(zhì)檢測探頭11的電流也不同，數(shù)據(jù)處理器將探頭電流信號的數(shù)據(jù)，與不同水質(zhì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電流值比較，確定當(dāng)前水質(zhì)參數(shù)，再將該參數(shù)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)參數(shù)比較:
[0024]I)水質(zhì)能夠滿足直接排放的要求時(shí)
[0025]若水質(zhì)滿足直接排放要求，數(shù)據(jù)處理器輸出一個(gè)寬脈沖控制信號，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤箱12工作，通過鋼絲繩8帶動(dòng)水力翻板5轉(zhuǎn)動(dòng)，翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)7將截污口 3關(guān)閉，轉(zhuǎn)盤箱12停止工作。此時(shí)滿足排放要求的水直接排放。
[0026]2)水質(zhì)不能滿足直接排放的要求時(shí)
[0027]若水質(zhì)不能滿足直接排放要求時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤箱12反轉(zhuǎn)，釋放水力翻板5，水力翻板5在重力作用下，回復(fù)原位；同時(shí)排水管道內(nèi)水量較少，不足以推動(dòng)水力翻板5轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)水力翻板起攔水堰的作用，將進(jìn)水口 2排來的污水截往截流口 3。
[0028]3)大雨量且水質(zhì)不能滿足直接排放要求時(shí)
[0029]此時(shí)水質(zhì)不能滿足直接排放要求，轉(zhuǎn)盤箱12釋放水力翻板5，即水力翻板5不受轉(zhuǎn)盤箱12約束；隨著排水管道內(nèi)水位逐漸升高，作用在水力翻板5下部的浮力逐漸增至最大，同時(shí)，水的側(cè)向壓力、水流的推力也逐漸增大，當(dāng)水位上升至水力翻板轉(zhuǎn)軸上部矩形箱體的進(jìn)水槽孔時(shí)，矩形箱體內(nèi)開始蓄水，水的重力增加了水力翻板的上部力矩，當(dāng)水位達(dá)到一定高度，這些作用在水力翻板上的力，增加至足以破壞原有的重力平衡時(shí)，水力翻板5被迫進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水力翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的擋板關(guān)閉截污口 3，排水管道內(nèi)的水通過出水口 4直接排放，達(dá)到?jīng)_洗下游管道或泄洪的目的。通過調(diào)整浮筒6的配重，可適當(dāng)調(diào)整水力翻板5于轉(zhuǎn)軸兩端的重力比，改變水力翻板5的截流倍數(shù)，以適應(yīng)不同場合的運(yùn)用。降雨后期，上游來水量減少，水位逐漸降低，作用在水力翻板5上的水的浮力、水的側(cè)向壓力和水流的推力逐漸減小，直至消失，此時(shí)作用在水力翻板5上的力，除了水力翻板5自身的重力外，還有水力翻板5轉(zhuǎn)軸以上部分矩形箱體內(nèi)的水的重力作用，水力翻板仍維持水平狀態(tài)，隨著矩形箱體內(nèi)的水逐漸從水力翻板5頂部的出水槽孔流失，矩形箱體內(nèi)的水的重力逐漸減小，水力翻板5最終在配重浮筒的重力作用下復(fù)位。因此實(shí)際工程中可通過改變水力翻板5出水槽孔的大小，來控制翻板5處于水平狀態(tài)時(shí)間的長短，水力翻板5出水槽孔越小，矩形箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)的水滲完的耗時(shí)越長，翻板處于水平狀態(tài)的時(shí)間就越長，反之亦然。
[0030]2、遠(yuǎn)程控制:
[0031]遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)將分析處理后的水質(zhì)信息、水位、流量信息以及截流井箱體內(nèi)的視頻信息，通過INTERNET互聯(lián)網(wǎng)展示出來，管理人員可以隨時(shí)在INTERNET互聯(lián)網(wǎng)查看截污點(diǎn)的信息，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)接收到管理者的遠(yuǎn)程控制指令，分析處理后，向控制執(zhí)行裝置發(fā)出控制信號，控制執(zhí)行裝置收到控制信號，立即啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤箱，通過鋼絲繩帶動(dòng)水力翻板轉(zhuǎn)動(dòng)，水力翻板轉(zhuǎn)到指定位置后，數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)發(fā)出停止信號，水力翻板被控制在指定位置。如果截污裝置出現(xiàn)故障，報(bào)警信息系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，該報(bào)警信息通過INTERNET互聯(lián)網(wǎng)，通知系統(tǒng)管理人員，管理人員根據(jù)報(bào)警信息，確定故障部位，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制。
[0032]為了控制水力翻板的翻轉(zhuǎn)幅度，防止過度翻轉(zhuǎn)，截污井箱體內(nèi)側(cè)壁可以固接有對水力翻板轉(zhuǎn)動(dòng)幅度進(jìn)行限位的定位銷。
[0033]為了便于維護(hù)人員下井維護(hù)，可以在所述截污井箱體和地面之間設(shè)有檢查井14，截污井箱體內(nèi)設(shè)有爬梯15。
【權(quán)利要求】
1.智能截污分流裝置，它包括位于地面下的帶有進(jìn)水口(2)、截流口(3)和出水口(4)的截污井箱體(I)，所述截流口上配合有翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述翻板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括常態(tài)下傾斜設(shè)置的水力翻板(5)和可開啟或關(guān)閉截流口的隨動(dòng)模塊，其特征是所述截流口附近設(shè)有通過信號線和地面的智能控制柜(13)連接的在線檢測探頭(11)，所述截污井箱體內(nèi)壁固接有受智能控制柜控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過繞過定滑輪(9)的鋼絲繩(8)和水力翻板連接，所述截污井箱體的內(nèi)壁頂部固接有紅外攝像頭(17)，所述截污井箱體的底部設(shè)有和水力翻板接觸的矮堰(16)。2.如權(quán)利要求1所述的智能截污分流裝置，其特征是所述智能控制柜(13)內(nèi)配置有數(shù)據(jù)處理及控制設(shè)施、報(bào)警信息設(shè)施及遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，所述數(shù)據(jù)處理及控制設(shè)施通過信號線與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。3.如權(quán)利要求2所述的智能截污分流裝置，其特征是所述水力翻板通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在截污井箱體內(nèi)側(cè)壁上，常態(tài)下水力翻板位于轉(zhuǎn)軸上的部分是矩形箱體，所述矩形箱體上設(shè)有進(jìn)水槽孔和位于矩形箱體頂部的出水槽孔，出水槽孔寬度大于進(jìn)水槽孔；常態(tài)下水力翻板位于轉(zhuǎn)軸下的部分設(shè)有可調(diào)節(jié)自重的配重浮筒(6)，所述配置浮筒表面固接有連接鋼絲繩的固定環(huán)(10)。4.如權(quán)利要求3所述的智能截污分流裝置，其特征是所述隨動(dòng)模塊包括和水力翻板固接的固定桿、和固定桿固接的方形擺動(dòng)滑塊、和方形擺動(dòng)滑塊連接的第一連桿、和第一連桿活動(dòng)連接的第二連桿以及和第二連桿固接的可開啟或關(guān)閉截流口的擋板。5.如權(quán)利要求4所述的智能截污分流裝置，其特征是所述截污井箱體內(nèi)側(cè)壁固接有對水力翻板轉(zhuǎn)動(dòng)幅度進(jìn)行限位的定位銷。6.如權(quán)利要求5所述的智能截污分流裝置，其特征是所述截污井箱體和地面之間設(shè)有檢查井(14 )，截污井箱體內(nèi)設(shè)有爬梯(15 )。
【文檔編號】E03F7-02GK204282493SQ201420712496
【發(fā)明者】洪步林, 李東生 [申請人]安徽清環(huán)水工科技有限公司