双通互补式城市排水系统的制作方法

本实用新型涉及城市排水领域，特别涉及一种双通互补式城市排水系统。

背景技术：

近些年来，各地不断出现城市内涝问题，严重的直接危害到城市的安全运行及民众的生命安全，同时也造成了巨大的经济损失。而造成城市内涝的原因有很多，如雨量过大、排水系统不完善、排水管道破损等。而近些年来，沿海地区的台风、暴雨时有发生且逐年加剧，汛期的降雨量也逐年上涨，原有的双通互补式城市排水系统标准已无法满足当前的排水需求。再加之城市建设的力度越来越大，工程所需的沙土在运输过程中极易掉落堆积在道路上，并随路面冲洗流入排水系统，造成管道内的淤泥量增加引起管路堵塞，尤其在汛期路面积水量较多，大量的泥水混合液输入管道系统而导致排水不畅，积水、泥水混合物对应增加，形成的恶性循环，进一步加剧城市内涝，影响交通，甚至导致交通瘫痪。如何切实提高双通互补式城市排水系统的排水效率，减少管道淤积或堵塞，确保管道畅通，保障汛期安全，是解决城市内涝的最有效途径。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种双通互补式城市排水系统，其解决了排水管道的淤积和堵塞而导致水涝的问题，具有改善城市水涝状况的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种包括对路面的积水进行收集、过滤和压送的蓄水推送装置和设置在地下的输送管，所述输送管内设置有在输送管内产生紊流效果的紊流管，所述紊流管与蓄水输送装置连接。

采用上述结构，输送管为城市废水排放的流动通道，在非汛期的时候，污水一般不足以将排水管道充满，因此流速一般也较慢，整体混合液处于层流状态，而层流状态的边缘处的流速为零，混合液的夹杂的沉淀物常规的管道中就会不断沉积在管底；

在汛期的时候，管道内液体整体的流速变快，常规管道的混合液流场会从层流向过渡流状态转换，但其边缘处的流速仍然较慢，而且是从中心向边缘递减，淤泥仍然会逐渐堆积，因淤积堵塞，管道的排水量不足以将积水排出，路面就容易出现水涝，因此要解决水涝状况就有两种方式：一是疏通地下管道，二是将路面的水清理掉；

地下管道的疏通由紊流管完成，紊流管将输送管内的废水混合液的层流状态变成了多区域性的紊流，从而不断在混合液的流场中产生小漩涡，继而的对管底淤积的淤泥产生冲击，使其不断的重新混入流液中从而将其带走，疏松、清理淤积的淤泥；

地面的积水由蓄水推送装置抽取、收集，而后推送至紊流管以提供紊流管冲击所用的水，既保证了紊流管的紊流效果，又减少了路面积水。

并且要使得紊流管能够不断产生紊流效果，其本身就不能堵塞，因此输送至紊流管内的水必须是低泥沙含量或不含泥沙的水，经过蓄水推送装置过滤的水可以很好的满足这个条件。

进一步优选为：所述紊流管固定在输送管内壁顶部，所述紊流管的下方均匀设置有多个斜口，每个所述斜口的中央竖有发生片，所述发生片的直径与紊流管的内径相同，所述发生片的中心开有连通紊流管内部管道的补偿孔。

采用上述结构,输送管为主要的输送通道，紊流管为辅助输送通道，若将紊流管设置在输送管的中下部就会对污水输送产生干扰，并且在非汛期的时候，输送管一般是不会处于满溢状态，若紊流管处于中下部则可能由于污水灌入而导致紊流管内泥沙堆积，因此将紊流管设置在输送管道的顶部；补偿孔是为了保持紊流管的流通，阻止混合液进入紊流管；斜口和发生片之间形成了类似喷嘴的结构，紊流管的水在紊流管上流动的时候，因不时受到发生片的阻挡和撞击，使得大部分水自紊流管通过斜口到输送管产生俯冲作用，从而给输送管的滞留堆积的淤泥增加了一个挠动，从而使原来欲沉积在管底的滞留堆积的淤泥在紊流管的作用下继续移动；当输送管下部出现较严重的淤积现象时，局部压阻增加，此时泥水混合液的中上部的混合液因堵塞而欲改走内套管，此时就和喷嘴处的俯冲流体产生撞击，在淤积处，形成更强的紊流,从而疏松堆积的淤泥，缓解堵塞。

进一步优选为：所述斜口的切口深度直至紊流管的中心。

采用上述结构, 切口深度决定流体撞击后产生的紊流强度，切口大小及其深度太小会使得流体俯冲角度偏向垂直，且流体量小，无法起到合适的冲击作用；切口大小及其深度太大会导致压差不够，产生的冲击流体不够强，甚至产生污水挤入紊流管的情况；而切口深度在直至稳流管中心则很好平衡了这两点，使得产生的俯冲干扰流体角度适宜和强度较高，极好的疏松堆积的物料堆，消除堵塞。

进一步优选为：所述斜口的开口处设置有滤网。

采用上述结构,在有较高降雨量的时候，输送管内液面高度可能刚好超过紊流管的底部，这种情况下输送管内的污水就会进入紊流管内，并且随着污水的进入，淤积物也会进入紊流管，从而在紊流管内产生淤积堵塞，而滤网就起到了过滤的作用，阻止淤积物进入紊流管道内，而附着在滤网上的颗粒物随着紊流管内水流的冲刷会重新落入输送管内，保证了滤网的持续重复使用。

进一步优选为：所述补偿孔的直径为发生片直径的三分之一到三分之二。

采用上述结构, 补偿孔的作用是紊流管内流体通道连通，为了保证流通补偿孔的孔径不能小于发生片直径的三分之一，同时补偿孔所在的发生片是阻挡流体，撞击从而改变流体方向形成紊流的部件，所以补偿孔的内径也不能太大，一般不能大于三分之二。

进一步优选为：所述蓄水推送装置包括带有分离过滤功能的工作箱、用于抽水及传输的抽水机构和向紊流管压送水的推送机构，所述推送机构设置在工作箱内，所述抽水机构连通至工作箱。

采用上述结构，抽水机构抽取路面积水，并将其吸入工作箱，在工作箱内这些水通过过滤将泥沙分离后经过推送机构的推送输入紊流管。

进一步优选为：所述抽水机构包括接通至地面或低洼处的抽水管道、连接在管道上的杂物泵，所述抽水管道的管口设置有允许泥沙通过的过滤挡口。

采用上述结构，抽水需要有产生抽吸力的机构，而地面上的杂物类型比较复杂，如枝条、石子、塑料袋等，这一类杂物如果被吸入水泵中很容易就会对泵体造成损坏，而如果过滤结构的网孔太小，将泥沙阻挡在外面，则很容易就会造成堵塞，失去通过功能，因此，采用杂物泵可以对这种含有泥水混合液进行抽吸，从而将泥水混合液送入工作箱内。

进一步优选为：所述工作箱内设置有杂物区和连通至紊流管的分离区，所述分离区和杂物区之间设置有滤罩，所述抽水管道的喷口朝向滤罩。

采用上述结构，输入工作箱内的水一般含有大量的泥沙或者不大于泥沙直径大小的杂质，混合液从抽水管道的喷口喷至滤罩，经过滤罩的分离泥沙等杂质被留在杂物区，而经过过滤泥沙等淤积杂质较少或不含泥沙杂质的水储存至分离区内，或经过分离区同步传输给紊流管。

进一步优选为：所述滤罩设置为多层，且多层所述滤罩的过滤精度由外层至内层逐渐增大，滤罩设置为竖直。

采用上述结构，喷口的冲击较大，而滤网的过滤精度越高其网罩的强度往往越低，若直接以较高精度的网罩为外层，在长期的暴露在冲击下其寿命将会较短，将滤罩设置为多层之后，经过外层的冲击阻挡以及水流在网罩之间的折返动能消耗，可以以较低的冲击力落至可过滤泥沙的滤罩上，从而在分离的同时保护了网罩；

另外将滤罩设置为竖直可以使得喷至滤网上的水在过滤的同时冲刷滤网表面的泥沙，使得滤网能始终保持良好的过滤效果。

进一步优选为：所述推送机构包括连通至紊流管的接引管以及设置在工作箱内的压送水泵。

采用上述结构，压送水泵提供输送压力。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：地面地下双管齐下治理水涝；

地下以紊流管将输送管内的废水混合液的层流状态变成了多区域性的紊流，从而不断在混合液的流场中产生小漩涡，继而的对管底淤积的淤泥产生冲击，使其不断的重新混入流液中从而将其带走，疏松、清理淤积的淤泥；

地面的以蓄水推送装置抽取、收集，而后推送至紊流管以提供紊流管冲击所用的水，既保证了紊流管的紊流效果，又减少了路面积水。

附图说明

图1是实施例一的蓄水推送装置结构示意图；

图2是实施例一的输送管及紊流管的整体结构图；

图3是实施例一的输送管和紊流管的沿轴向的剖视图；

图4是实施例一的图3在F处的局部放大图。

图中，1、工作箱；2、抽水机构；3、推送机构； 5、输送管；6、紊流管；11、滤罩；12、分离区；13、杂物区；21、抽水管道；22、杂物泵；211、过滤挡口；212、喷口；31、压送水泵；32、接引管；61、发生片；62、补偿孔；63、斜口；64、滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

实施例1：双通互补式城市排水系统，如图1和2所示，主要分为两个部分，一是清理路面积水的蓄水推送装置，二是设置在地下的输送管5道及其内的紊流管6。

地下以紊流管6将输送管5内的废水混合液的层流状态变成了多区域性的紊流，疏松、清理淤积的淤泥；蓄水推送装置抽取、收集，而后推送至紊流管6以提供紊流管6冲击所用的水，既保证了紊流管6的紊流效果，又减少了路面积水。

参照图3和图4所示，紊流管6固定在输送管5内壁顶部，所述紊流管6的下方均匀设置有多个切口深度直至紊流管6的中心的斜口63，每个所述斜口63的中央竖有发生片61，所述发生片61的直径与紊流管6的内径相同，所述发生片61的中心开有连通紊流管6内部管道的补偿孔62。

输送管5为主要的输送通道，紊流管6为辅助输送通道，斜口63和发生片61之间形成了类似喷嘴的结构，紊流管6的水在紊流管6上流动的时候，因不时受到发生片61的阻挡和撞击，使得大部分水自紊流管6通过斜口63到输送管5产生俯冲作用，从而不断在混合液的流场中产生小漩涡，使得原本处于层流或者过渡流的混合液成为湍流状态，，从而使原来欲沉积在管底的滞留堆积的淤泥在紊流管6的作用下继续移动；并且当输送管5下部出现较严重的淤积现象时，局部压阻增加，此时泥水混合液的中上部的混合液因堵塞而欲改走内套管，此时就和喷嘴处的俯冲流体产生撞击，在淤积处，形成更强的紊流,从而疏松堆积的淤泥，缓解堵塞，整个流道得到疏通，管道顺畅排水后，城市路面的水涝状况就得到了改善。

补偿孔62的作用是紊流管6内流体通道连通，为了保证流通补偿孔62的孔径不能小于发生片61直径的三分之一，同时补偿孔62所在的发生片61是阻挡流体，撞击从而改变流体方向形成紊流的部件，所以补偿孔62的内径也不能太大，一般不能大于三分之二。

为了避免输送管5内的污水进入紊流管6，斜口63的开口处设置有滤网64。

参照图1，蓄水推送装置包括工作箱1、抽水机构2和推送机构3。

抽水机构2抽取路面积水，并将其吸入工作箱1，在工作箱1内这些水通过过滤将泥沙等杂物分离后，泥沙含量较少的水经过推送机构3的推送输入紊流管6。

抽水机构2包括抽水管道21和杂物泵22，杂物泵22产生吸力，将地面或低洼处的的水通过抽水管道21抽入，但地面上的杂物类型比较复杂，如枝条、石子、塑料袋等，这一类杂物如果被吸入水泵中很容易就会对泵体造成损坏，因此在抽水管道21的关口设置过滤挡口211，而如果过滤结构的网孔太小，将泥沙阻挡在外面，则很容易就会造成堵塞，失去通过功能，因此，挡口允许泥沙或相似体积的其他杂物进入，而抽吸的泵也采用杂物泵22可以对这种含有泥水混合液进行抽吸，从而将泥水混合液送入工作箱1内。

工作箱1分为杂物区13和分离区12两个腔室，分离区12和杂物区13之间设置有滤罩11，抽水管道21的喷口212朝向滤罩11，混合液从抽水管道21的喷口212喷至滤罩11，经过滤罩11的分离泥沙等杂质被留在杂物区13，而经过过滤泥沙等淤积杂质较少或不含泥沙杂质的水储存至分离区12内，或经过分离区12同步传输给紊流管6。

但喷口212的冲击较大，而滤网64的过滤精度越高其网罩的强度往往越低，若直接以较高精度的网罩为外层，在长期的暴露在冲击下其寿命将会较短，因此将滤罩11设置为多层，经过外层的冲击阻挡以及水流在网罩之间的折返动能消耗，可以以较低的冲击力落至可过滤泥沙的滤罩11上，从而在分离的同时保护了网罩；

另外将滤罩11设置为竖直可以使得喷至滤网64上的水在过滤的同时冲刷滤网64表面的泥沙，使得滤网64能始终保持良好的过滤效果。

推送机构3推送机构3包括接引管32和压送水泵31，压送水泵31提供输送压力，接引管32与紊流管6连通将水输送至紊流管6。

抽水管道21的管口设置有允许泥沙通过的过滤挡口211。