合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)包括井體和控制單元，井體的流道上從左至右依次設(shè)有初雨溢流堰，攔渣浮筒及多級可調(diào)溢流板，在雨污合流進水管與初雨溢流堰之間的井體側(cè)壁的底部設(shè)有污水截流管，在初雨溢流堰與多級可調(diào)溢流板之間的井體側(cè)壁的底部設(shè)有初雨截流管，污水截流管和初雨截流管上分別設(shè)有電動截流止回閥，初雨溢流堰左側(cè)井體內(nèi)設(shè)有液位傳感器，井體外設(shè)有雨量傳感器；該控制方法從初期雨水徑流量的角度對初雨范圍進行了切實定義，控制單元利用液位信號和雨量信號控制污水截流管和初雨截流管上電動截流止回閥的啟閉，從而在合流制管網(wǎng)截流井中有效實現(xiàn)了初雨的精確截流。
【專利說明】合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及排水管網(wǎng)系統(tǒng)，具體地指一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)及其控制方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著城市大氣污染及地面污染的增多，雨水徑流污染愈加嚴重，尤其是污染物較多的初期雨水(簡稱初雨)，據(jù)調(diào)查，有些地區(qū)的初雨的污染物指標(biāo)最高值以遠遠高于典型城市生活污水，因此對于初雨進行收集處理是十分必要的。目前，在排水系統(tǒng)中，會采取在截流井中對初雨進行截流，然后將初雨輸送至污水處理廠的處理方式，但在對初雨截流的過程中，如何對初雨進行精確計量一直是個難點，目前還處在模糊的粗放計量階段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)及其控制方法，實現(xiàn)初雨的精確截流。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，包括井體和控制單元，所述井體左端設(shè)有雨污合流進水管，所述井體右端設(shè)有通往自然水體的出水管，所述井體的流道上從左至右依次設(shè)有初雨溢流堰，攔渣浮筒，及多級可調(diào)溢流板，所述初雨溢流堰的高度為截流倍數(shù)對應(yīng)的液位高度，在所述雨污合流進水管與所述初雨溢流堰之間的井體側(cè)壁的底部設(shè)有污水截流管，在所述初雨溢流堰與所述多級可調(diào)溢流板之間的井體側(cè)壁的底部設(shè)有初雨截流管，所述污水截流管上設(shè)有第一電動截流止回閥，所述初雨截流管上設(shè)有第二電動截流止回閥，所述井體內(nèi)設(shè)有液位傳感器，所述井體外設(shè)有雨量傳感器，所述液位傳感器的信號輸出端及所述雨量傳感器的信號輸出端分別與所述控制單元的控制信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端分別與所述第一電動截流止回閥、第二電動截流止回閥，及多級可調(diào)溢流板連接。所述多級可調(diào)溢流板為一種溢流高度可調(diào)節(jié)變化的溢流板，它可以采用多種結(jié)構(gòu)形式。
[0005]進一步地，所述第一電動截流止回閥或第二電動截流止回閥為可調(diào)截流旋啟式橡膠瓣止回閥，包括閥體、閥體內(nèi)設(shè)置的流道和設(shè)置在閥體上的閥蓋，所述閥體內(nèi)上端靠近進水口一端的閥體與閥蓋之間設(shè)有槽，所述槽內(nèi)設(shè)有支撐軸，所述支撐軸上固定連接有用于密封閥體的柔性橡膠瓣，所述柔性橡膠瓣上連有橡膠瓣開度控制裝置。
[0006]進一步地，所述橡膠瓣開度控制裝置包括限位桿，所述閥體上兩側(cè)開有兩個同軸的安裝孔，所述兩個安裝孔內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述限位桿一端，所述限位桿另一端頂住所述柔性橡膠閥瓣，所述轉(zhuǎn)軸與電動驅(qū)動裝置電連接。
[0007]進一步地,所述柔性橡膠瓣包括纏繞于支撐軸外的耐磨連接帶、與耐磨連接帶底端連接的鋼板骨架、包裹于耐磨連接帶與鋼板骨架外的橡膠板，所述耐磨連接帶包括相互連接的固定段與連接段，所述固定段頂端與支撐軸固定連接，所述連接段底端與鋼板骨架連接，所述柔性橡膠瓣的旋轉(zhuǎn)中心位于所述連接段上。
[0008]進一步地，所述多級可調(diào)溢流板包括固定擋水板，所述固定擋水板的兩端分別設(shè)有縱向滑槽結(jié)構(gòu)，所述滑槽結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有升降板，所述升降板與所述固定擋水板及所述滑槽結(jié)構(gòu)間密封配合。
[0009]進一步地，所述滑槽結(jié)構(gòu)高度高于所述固定擋水板的高度，且小于所述固定擋水板與所述升降板高度之和，所述升降板的高度低于所述固定擋水板的高度，所述滑槽結(jié)構(gòu)頂部設(shè)有升降板限位塊。
[0010]進一步地，所述滑槽結(jié)構(gòu)包括縱向立板，所述縱向立板的前端連有第一橫向立板，所述縱向立板的后端連有第二橫向立板，所述升降板的端部貼合放置在所述第一橫向立板與所述第二橫向立板之間，且所述升降板的端部與所述縱向立板間留有防卡阻間隙，所述升降板的頂部連有傳力軸，所述傳力軸與驅(qū)動裝置連接。
[0011]進一步地，所述攔渣浮筒包括圓筒形浮筒，所述浮筒空心且兩端面封閉，所述浮筒垂直水流方向平置且長度橫跨井體兩側(cè)壁，所述浮筒兩端面上固定連有轉(zhuǎn)臂，所述轉(zhuǎn)臂分別鉸接在所述井體側(cè)壁上。
[0012]一種用于上述合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0013]I)定義初雨:設(shè)定從降雨形成地面徑流開始前X_降雨形成的徑流量為初雨；
[0014]2)計算初雨時長T:開始降雨后，當(dāng)截流井內(nèi)水位超過旱流水位時，即降雨產(chǎn)生了地面徑流，此時控制雨量傳感器在收水區(qū)開始檢測雨量信號，并開始計時，當(dāng)雨量傳感器檢查到徑流深度達到X mm時，停止計時，此段時間為tl ;收水區(qū)最遠端到所述截流井雨水進水口的地面徑流時間記為t2，則初雨時長T=tl+t2 ；
[0015]3)同時，控制單元通過液位傳感器采集截流井內(nèi)的液位信號控制截流:
[0016]a.當(dāng)截流井內(nèi)液位不高于截流倍數(shù)對應(yīng)的液位時，所述第一電動截流止回閥保持打開狀態(tài)，所述第二電動截流止回閥保持關(guān)閉狀態(tài)，初雨排向污水截流管；
[0017]b.當(dāng)截流井內(nèi)液位高于截流倍數(shù)對應(yīng)的液位時，所述第一電動截流止回閥關(guān)閉，所述第二電動截流止回閥打開，初雨從所述初雨溢流堰溢流，排向初雨截流管，直至初雨時長T結(jié)束后，所述第二電動截流止回閥關(guān)閉，液位繼續(xù)上升，當(dāng)液位超過所述多級可調(diào)溢流板高度時，后期的雨水直接溢流到自然水體；
[0018]c.當(dāng)截流井內(nèi)水位超過設(shè)定警戒水位時，控制所述多級可調(diào)溢流板降低高度，后期的雨水從所述出水管快速排至自然水體。
[0019]進一步地，所述步驟2)中，用所述液位傳感器檢測截流井在旱流期對應(yīng)的污水水位為H1，當(dāng)截流井內(nèi)水位超過Hl時，開始用所述雨量傳感器在收水區(qū)檢測雨量信號。
[0020]更進一步地，所述步驟2)中，所述雨量傳感器為雨量杯，所述雨量杯上設(shè)排放口，開始計時時，關(guān)閉所述排放口開始收集降雨，初雨時長T結(jié)束時，開啟所述排放口，雨量杯內(nèi)雨水排出復(fù)位。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0022]I)本發(fā)明方法從初期雨水徑流量的角度對初雨范圍進行了切實定義，控制單元利用水位信號和雨量信號控制污水截流管和初雨截流管上閥門的啟閉，從而在合流制管網(wǎng)截流井中有效實現(xiàn)了初雨的精確截流。
[0023]2 )本發(fā)明在截流井內(nèi)妥善布置第一電動截流止回閥和第二電動截流止回閥，通過精確控制電動截流止回閥的開度，實現(xiàn)了對污水及初期雨水的精確截流，同時也防止了污水及初雨管道的雨水倒流；用橫跨整個井體流道的攔渣浮筒攔截進入自然水體之前的雨水中的漂浮物和懸浮物，該攔渣浮筒攔渣效果好，避免了堵塞現(xiàn)象；本發(fā)明用多級可調(diào)溢流板取代現(xiàn)有的固定堰或閘門，該多級可調(diào)溢流板的高度可以進行大范圍調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了排水水位高度可調(diào)；本發(fā)明實現(xiàn)了初期雨水的有效分離，最大限度讓初期雨水全部截流到雨水調(diào)蓄池后送往污水處理廠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0025]圖2為圖1的縱向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為可調(diào)截流旋啟式橡膠瓣止回閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為圖3中的橡膠瓣開度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為柔性橡膠瓣的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為柔性橡膠瓣的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為圖5中密封結(jié)構(gòu)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖8為圖1中攔渣浮筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖9為圖8的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖10為圖1中多級可調(diào)溢流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖11為圖10的側(cè)面的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖12為圖10的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖13為圖10中滑槽結(jié)構(gòu)處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于更清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0038]如圖1，圖2所不，一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，包括井體I和以PLC為核心的邏輯控制單元(圖上未示出)，所述井體I左端設(shè)有雨污合流進水管2，所述井體I右端設(shè)有通往自然水體的出水管3，所述井體I的流道上從左至右依次設(shè)有初雨溢流堰10，初雨溢流堰10的高度為截流倍數(shù)對應(yīng)的液位高度，攔渣浮筒5，及多級可調(diào)溢流板6，在所述雨污合流進水管2與所述初雨溢流堰10之間的井體I側(cè)壁的底部設(shè)有污水截流管4，在所述初雨溢流堰10與所述多級可調(diào)溢流板6之間的井體I側(cè)壁的底部設(shè)有初雨截流管9，所述污水截流管4上設(shè)有第一電動截流止回閥11，所述初雨截流管9上設(shè)有第二電動截流止回閥7，所述初雨溢流堰10左側(cè)井體I內(nèi)設(shè)有液位傳感器12，所述井體I外設(shè)有雨量傳感器，所述液位傳感器12的信號輸出端及所述雨量傳感器的信號輸出端分別與所述控制單元的控制信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端分別與所述第一電動截流止回閥11、第二電動截流止回閥7，及多級可調(diào)溢流板6連接，所述井體I底部設(shè)有沉沙槽8。
[0039]上述方案中，結(jié)合圖3、圖4所示，第一電動截流止回閥11為一種可調(diào)截流旋啟式橡膠瓣止回閥，包括閥體601、設(shè)置在閥體601內(nèi)的流道和設(shè)置在閥體601上的閥蓋602，所述閥體601內(nèi)上端靠近進水口 一端的閥體601與閥蓋602之間設(shè)有槽，閥體601與閥蓋602之間所設(shè)的槽由所述閥體601上端面所開設(shè)的第一凹槽與所述閥蓋602下端面上所開設(shè)的第二凹槽共同圍成，所述槽內(nèi)設(shè)有支撐軸603，所述支撐軸603上固定連接有用于密封閥體601的柔性橡膠瓣604，所述柔性橡膠瓣604上連有橡膠瓣開度控制裝置；所述橡膠瓣開度控制裝置包括限位桿605，所述閥體601上兩側(cè)開有兩個同軸的安裝孔606，所述兩個安裝孔606內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸607，所述轉(zhuǎn)軸607連接所述限位桿605 —端，所述限位桿605另一端頂住所述柔性橡膠閥瓣604，所述轉(zhuǎn)軸607與電動驅(qū)動裝置608電連接。所述限位桿605兩端的轉(zhuǎn)軸607上設(shè)有卡簧614。所述限位桿605與轉(zhuǎn)軸607之間通過鍵615配合連接。所述轉(zhuǎn)軸607的一端伸出閥體601上一側(cè)的安裝孔606后與電動驅(qū)動裝置608電連接，所述轉(zhuǎn)軸607的另一端置于閥體601上另一側(cè)的安裝孔606內(nèi)，安裝孔606外設(shè)有悶蓋616，所述悶蓋616通過螺釘與閥體601密封連接。所述電動驅(qū)動裝置608固定連接在閥體601外部的一側(cè)。所述安裝孔606內(nèi)設(shè)有銅套617，所述轉(zhuǎn)軸607兩端分別插入銅套617內(nèi)。本方案在閥體601的一側(cè)裝有電動驅(qū)動裝置608，電動驅(qū)動裝置608帶動轉(zhuǎn)軸607旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸607的旋轉(zhuǎn)帶動限位桿605旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)柔性橡膠瓣604的開度調(diào)節(jié)，上述橡膠瓣開度控制裝置為一種旋轉(zhuǎn)式開度控制裝置，還可以設(shè)計成升降式等多種結(jié)構(gòu)形式。
[0040]上述方案中，結(jié)合圖5、圖6所示，所述柔性橡膠瓣604包括纏繞于支撐軸603外的耐磨連接帶609、與耐磨連接帶609底端連接的鋼板骨架610、包裹于耐磨連接帶609與鋼板骨架610外的橡膠板611。所述耐磨連接帶609包括相互連接的固定段612與連接段613，所述固定段612頂端與支撐軸603固定連接，所述連接段613底端與鋼板骨架610連接，所述柔性橡膠瓣604的旋轉(zhuǎn)中心位于連接段613上。所述耐磨連接帶609材料為尼龍布。所述鋼板骨架610為上端與耐磨連接帶609連接的圓環(huán)形狀結(jié)構(gòu)。
[0041 ] 上述方案中，結(jié)合圖6、圖7所示，所述柔性橡膠瓣604與閥體601之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)618。所述密封結(jié)構(gòu)618為柔性橡膠瓣604與閥體601接觸的一側(cè)上凸出于柔性橡膠瓣604的第一凸起環(huán)6181和第二凸起環(huán)6182，所述第一凸起環(huán)6181和第二凸起環(huán)6182之間設(shè)有凹槽6183 ;所述第一凸起環(huán)6181的最外沿與所述閥體601相互垂直；所述第二凸起環(huán)6182的凸起的厚度大于第一凸起環(huán)6181的厚度，所述第二凸起環(huán)6182向沿著柔性橡膠瓣3外沿的方向傾斜布置，所述第二凸起環(huán)6182的后端的柔性橡膠瓣604上設(shè)有用于第二凸起環(huán)6182的彎折活動空間6184。當(dāng)柔性橡膠瓣604于閥體接觸時，凹槽6183內(nèi)的空氣被擠出，此時可實現(xiàn)超低壓密封。柔性橡膠瓣604與閥體601之間的密封結(jié)構(gòu)618，可以實現(xiàn)低壓(或者無壓)時，僅靠閥瓣即柔性橡膠瓣604的自重就可以關(guān)閉密封，同時密封的自重力不需要很大，可以讓閥門的開啟水損卻很低；閥后有高壓時柔性橡膠瓣的密封結(jié)構(gòu)在彈性變形范圍內(nèi)，同時。用于第二凸起環(huán)6182彎折的活動空間6184，可保證高壓密封時可達到最高工作壓力下柔性橡膠瓣不變形。第二電動截流止回閥7與第一電動截流止回閥11結(jié)構(gòu)相同。
[0042]上述方案中，結(jié)合圖8，圖9所示，攔渣浮筒5包括井體I內(nèi)的圓筒形浮筒202，所述浮筒202空心且兩端面封閉，浮筒202為兩半式結(jié)構(gòu)，兩半之間螺栓連接，其間夾有柔性密封板205，所述柔性密封板205的兩端分別彎折延伸至所述浮筒202端面上形成擋渣塊209，以防止浮渣從浮筒202的兩端面處漏走，所述浮筒202垂直水流方向平置且長度橫跨井體I兩側(cè)壁，所述浮筒202兩端面頂部固定連有轉(zhuǎn)臂203，轉(zhuǎn)臂203的首端與浮筒202端面用螺栓連接，所述池體201的兩側(cè)壁上設(shè)有固定板206，所述轉(zhuǎn)臂203的末端通過轉(zhuǎn)動軸207分別鉸接在所述池體201側(cè)壁的固定板206上，所述浮筒202頂部筒面上設(shè)有用于加強擋渣效果的擋渣板204。其中，柔性密封板205為橡膠板，浮筒202在浮起和落下過程中，需要與池體201側(cè)壁墻面進行摩擦密封，橡膠板與側(cè)壁之間采用折彎的柔性橡膠密封，在形成有效的自密封的同時使浮筒與側(cè)壁間的摩擦力很小，從而有利于減小浮筒運動時的阻力。
[0043]上述方案中，結(jié)合圖10所示，多級可調(diào)溢流板6為一種升降式高度可調(diào)溢流板，其包括固定在井體I上的固定擋水板402，固定擋水板402的底沿與池體地面采用防水涂料進行密封，所述固定擋水板402的兩端分別設(shè)有縱向滑槽結(jié)構(gòu)403，所述滑槽結(jié)構(gòu)403內(nèi)設(shè)有升降板404，所述升降板404的頂部兩端分別連有傳力軸409，所述傳力軸409與驅(qū)動裝置410連接，傳力軸409通過螺釘固定在升降板404上，驅(qū)動裝置410可帶動傳力軸409上下運動，所述升降板404上貼近所述固定擋水板402的側(cè)面上開有凹槽407，所述凹槽407內(nèi)設(shè)有密封條408，所述凹槽407包括兩端的豎槽4071及與所述豎槽4071底端連通的橫槽4072，所述密封條408使得所述升降板404與所述固定擋水板402及所述滑槽結(jié)構(gòu)403間密封配合，所述密封條408優(yōu)選空心橡膠密封圈，所述滑槽結(jié)構(gòu)403高度高于所述固定擋水板402的高度，且小于所述固定擋水板402與所述升降板404高度之和，所述升降板404的高度低于所述固定擋水板402的高度，所述滑槽結(jié)構(gòu)403頂部設(shè)有升降板限位塊405(如圖11所示)，所述滑槽結(jié)構(gòu)403包括縱向立板4031，所述縱向立板4031的前端連有第一橫向立板4032，所述縱向立板4031的后端連有第二橫向立板4033，所述第二橫向立板4033與所述第一橫向立板4032平行,且所述第二橫向立板4033比所述第一橫向立板4032長,所述升降板404的端部貼合放置在所述第一橫向立板4032與所述第二橫向立板4033之間，且所述升降板404的端部與所述縱向立板4031間留有防卡阻間隙4034 (如圖12，圖13所示)，所述第二橫向立板4033與所述固定擋水板402的端面對齊，滑槽結(jié)構(gòu)403通過安裝板413用地腳螺栓固定在井體I的側(cè)墻上，且與側(cè)墻間通過防水涂料進行密封，所述固定擋水板402的頂沿設(shè)有第一過水豁口 411，所述升降板404的頂沿設(shè)有第二過水豁口 412。
[0044]用于上述截流井系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟:
[0045]I)定義初雨:設(shè)定從降雨形成地面徑流開始前Xmm降雨形成的徑流量為初雨，X取值根據(jù)地區(qū)環(huán)境因素及排水水質(zhì)標(biāo)準預(yù)先設(shè)定，優(yōu)選為11?14，更優(yōu)選12.5 ；
[0046]2)計算初雨時長T:用所述液位傳感器12檢測截流井在旱流期對應(yīng)的污水水位為H1，開始降雨后，當(dāng)截流井內(nèi)水位超過Hl時，即降雨產(chǎn)生了地面徑流，此時控制雨量傳感器在收水區(qū)開始收集降雨，并開始計時，當(dāng)雨量杯內(nèi)雨水高度達到X mm時，停止計時，此段時間為tl ;收水區(qū)最遠端距雨水口的徑流時間為t2，即產(chǎn)生的地面徑流流到雨水口需要的時間，則初雨時長T=tl+t2 ;其中，所述雨量傳感器為一個雨量杯，該雨量杯需放在截流井控制室外面的收水區(qū)域，該雨量杯底部裝有一個電磁閥，還設(shè)有一個小排放口，該電磁閥為常開型，在旱流時為常開，當(dāng)初期雨水開始計時時，電磁閥關(guān)閉，開始收集降雨，當(dāng)雨量杯中的水位達到X_時，還需延時t2 (t2為收水區(qū)最遠端到雨水口的地面徑流時間，也即產(chǎn)生的地面徑流流到截流井內(nèi)需要的時間，此時間根據(jù)收水區(qū)的地貌情況而定)，至初雨時間T結(jié)束時，電磁閥開啟，雨量杯雨水從排放口排出復(fù)位。
[0047]3)同時，控制單元通過液位傳感器采集截流井內(nèi)的液位信號控制截流:
[0048]a.當(dāng)截流井內(nèi)液位不高于截流倍數(shù)對應(yīng)的液位時，所述第一電動截流止回閥11保持打開狀態(tài)，所述第二電動截流止回閥7保持關(guān)閉狀態(tài)，初雨排向污水截流管4 ；
[0049]b.當(dāng)截流井內(nèi)液位高于截流倍數(shù)對應(yīng)的液位時，所述第一電動截流止回閥11關(guān)閉，所述第二電動截流止回閥7打開，初雨從所述初雨溢流堰10溢流，排向初雨截流管9，直至初雨時長T結(jié)束后，所述第二電動截流止回閥7關(guān)閉，液位繼續(xù)上升，當(dāng)液位超過所述多級可調(diào)溢流板6高度時，后期的雨水直接溢流到自然水體；
[0050]c.當(dāng)截流井內(nèi)水位超過設(shè)定警戒水位時，控制所述多級可調(diào)溢流板6降低高度，后期的雨水從所述出水管3快速排至自然水體。
[0051]本截流井系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動運行，就地及遠程監(jiān)控，對初期雨水進行了定義，并能計算初期雨水時間T，實現(xiàn)了對初期雨水的精確截流。
【權(quán)利要求】
1.一種合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，包括井體(1)和控制單元，所述井體(1)左端設(shè)有雨污合流進水管(2)，所述井體(1)右端設(shè)有通往自然水體的出水管(3)，其特征在于:所述井體Cl)的流道上從左至右依次設(shè)有初雨溢流堰(10)，攔渣浮筒(5)，及多級可調(diào)溢流板(6)，所述初雨溢流堰(10)的高度為截流倍數(shù)對應(yīng)的液位高度，在所述雨污合流進水管(2)與所述初雨溢流堰(10)之間的井體(1)側(cè)壁的底部設(shè)有污水截流管(4)，在所述初雨溢流堰(10)與所述多級可調(diào)溢流板(6)之間的井體(1)側(cè)壁的底部設(shè)有初雨截流管(9)，所述污水截流管(4)上設(shè)有第一電動截流止回閥(11)，所述初雨截流管(9)上設(shè)有第二電動截流止回閥(7)，所述井體(1)內(nèi)設(shè)有液位傳感器(12)，所述井體(1)外設(shè)有雨量傳感器，所述液位傳感器(12)的信號輸出端及所述雨量傳感器的信號輸出端分別與所述控制單元的控制信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端分別與所述第一電動截流止回閥(11)、第二電動截流止回閥(7 )，及多級可調(diào)溢流板(6 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電動截流止回閥(11)或第二電動截流止回閥(7)為可調(diào)截流旋啟式橡膠瓣止回閥，包括閥體(601)、閥體(601)內(nèi)設(shè)置的流道和設(shè)置在閥體(601)上的閥蓋(602)，所述閥體(601)內(nèi)上端靠近進水口一端的閥體(601)與閥蓋(602 )之間設(shè)有槽，所述槽內(nèi)設(shè)有支撐軸(603 )，所述支撐軸(603)上固定連接有用于密封閥體(601)的柔性橡膠瓣(604)，所述柔性橡膠瓣(604)上連有橡膠瓣開度控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，其特征在于:所述橡膠瓣開度控制裝置包括限位桿(605)，所述閥體(601)上兩側(cè)開有兩個同軸的安裝孔(606)，所述兩個安裝孔(606)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸(607)，所述轉(zhuǎn)軸(607)連接所述限位桿(605) —端，所述限位桿(605 )另一端頂住所述柔性橡膠閥瓣(604 )，所述轉(zhuǎn)軸(607 )與電動驅(qū)動裝置(608 )電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性橡膠瓣(604)包括纏繞于支撐軸(6 03)外的耐磨連接帶(609 )、與耐磨連接帶(609 )底端連接的鋼板骨架(610)、包裹于耐磨連接帶(609)與鋼板骨架(610)外的橡膠板(611)，所述耐磨連接帶(609)包括相互連接的固定段(612)與連接段(613)，所述固定段(612)頂端與支撐軸(603)固定連接，所述連接段(613)底端與鋼板骨架(610)連接，所述柔性橡膠瓣(604)的旋轉(zhuǎn)中心位于所述連接段(613)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，其特征在于:所述多級可調(diào)溢流板(6)包括固定擋水板(402)，所述固定擋水板(402)的兩端分別設(shè)有縱向滑槽結(jié)構(gòu)(403)，所述滑槽結(jié)構(gòu)(403)內(nèi)設(shè)有升降板(404)，所述升降板(404)與所述固定擋水板(402)及所述滑槽結(jié)構(gòu)(403)間密封配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，其特征在于:所述滑槽結(jié)構(gòu)(403)高度高于所述固定擋水板(402)的高度，且小于所述固定擋水板(402)與所述升降板(404)高度之和，所述升降板(404)的高度低于所述固定擋水板(402)的高度，所述滑槽結(jié)構(gòu)(403)頂部設(shè)有升降板限位塊(405)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，其特征在于:所述滑槽結(jié)構(gòu)(403 )包括縱向立板(4031)，所述縱向立板(4031)的前端連有第一橫向立板(4032 )，所述縱向立板(4031)的后端連有第二橫向立板(4033)，所述升降板(404)的端部貼合放置在所述第一橫向立板(4032)與所述第二橫向立板(4033)之間，且所述升降板(404)的端部與所述縱向立板(4031)間留有防卡阻間隙(4034)，所述升降板(404)的頂部連有傳力軸(409)，所述傳力軸(409 )與驅(qū)動裝置(410 )連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)，所述攔渣浮筒(5)包括圓筒形浮筒(202)，所述浮筒(202)空心且兩端面封閉，所述浮筒(202)垂直水流方向平置且長度橫跨井體(301)兩側(cè)壁，所述浮筒(202)兩端面上固定連有轉(zhuǎn)臂(203)，所述轉(zhuǎn)臂(203)分別鉸接在所述井體(301)側(cè)壁上。
9.一種用于權(quán)利要求1所述合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟: 1)定義初雨:設(shè)定從降雨形成地面徑流開始前x_降雨形成的徑流量為初雨； 2)計算初雨時長T:開始降雨后，當(dāng)截流井內(nèi)水位超過旱流水位時，即降雨產(chǎn)生了地面徑流，此時控制雨量傳感器在收水區(qū)開始檢測雨量信號，并開始計時，當(dāng)雨量傳感器檢查到徑流深度達到X _時，停止計時，此段時間為tl ;收水區(qū)最遠端到所述截流井雨水進水口的地面徑流時間記為t2，則初雨時長T=tl+t2 ； 3)同時，控制單元通過液位傳感器采集截流井內(nèi)的液位信號控制截流: a.當(dāng)截流井內(nèi)液位不高于截流倍數(shù)對應(yīng)的液位時，所述第一電動截流止回閥保持打開狀態(tài)，所述第二電動截流止回閥保持關(guān)閉狀態(tài)，初雨排向污水截流管； b.當(dāng)截流井內(nèi)液位高于截流倍數(shù)對應(yīng)的液位`時,所述第一電動截流止回閥關(guān)閉,所述第二電動截流止回閥打開，初雨從所述初雨溢流堰溢流，排向初雨截流管，直至初雨時長T結(jié)束后，所述第二電動截流止回閥關(guān)閉，液位繼續(xù)上升，當(dāng)液位超過所述多級可調(diào)溢流板高度時，后期的雨水直接溢流到自然水體； c.當(dāng)截流井內(nèi)水位超過設(shè)定警戒水位時，控制所述多級可調(diào)溢流板降低高度，后期的雨水從所述出水管快速排至自然水體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述步驟2)中，用所述液位傳感器檢測截流井在旱流期對應(yīng)的污水水位為H1，當(dāng)截流井內(nèi)水位超過Hl時，開始用所述雨量傳感器在收水區(qū)檢測雨量信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的合流制管網(wǎng)截流井系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述步驟2)中，所述雨量傳感器為雨量杯,所述雨量杯上設(shè)排放口，開始計時時,關(guān)閉所述排放口開始收集降雨，初雨時長T結(jié)束時，開啟所述排放口，雨量杯內(nèi)雨水排出復(fù)位。
【文檔編號】E03F5/14GK103850327SQ201410058690
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】周超, 何銳 申請人:武漢圣禹排水系統(tǒng)有限公司