一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置、单元及系统的制作方法

本发明涉及市政建设领域，具体是一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置，以及在此基础上发展形成的冲洗单元及冲洗系统。

背景技术：

综合管廊为建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施，由于各类管线统一建于管廊内，管线维护管理在管廊内进行，故维护检修时不用开挖道路，从而避免了各类管线检修维护时重复开挖重复回填带来的经济上的浪费和对市民出行带来的不便。中国专利文献cn107630464a于2018年1月26日公开了“雨水收集调蓄及初步净化功能的综合管廊”，包括综合管廊、燃气舱、综合舱、雨水舱、污水舱、排水沟、管道支墩、道路集水井、排水管、安装支撑架、天然气管道、给水管道、中水管道、通信光缆、电力管道、初期雨水收集箱、雨水调蓄池、初期雨水净化装置、导水管、污水管道。综合管廊设置在市政路面下端与道路集水井相连接，燃气舱、综合舱、雨水舱、污水管舱并排独立布置，燃气舱设置在综合舱一侧，雨水舱设置在污水舱一侧，综合舱设置在燃气舱和污水舱之间；雨水舱通过排水管与道路集水井连接；本发明可对雨水进行收集、初步净化及储存，有效解决了城市内涝的问题，并且缓解市政用水压力。如前述的现有综合管廊内设有排水管。排水管内流动的是雨水或污水，虽然管径较大，但是大多数情况下流量不大，流速也不高，水流内的污物容易沉淀在管底。这会导致两个问题：其一，导致管道有效过流量减少，在暴雨时容易导致排水量受限；其二，沉积的污物可分解产生可燃气体，弥漫在管道内或者可能泄漏至管廊内，形成严重安全隐患。在普通的路面下埋设的排水管，可以通过加大管道的倾斜度以水流冲击，或设置较大密度的地面检查井，使用人工或管道清通车进行清理，从而防止污物沉积。但是受限于空间等因素，综合管廊难以实现这样的设计。因此，一种可行的清理办法是用其他水源进行冲洗，这就要求入廊排水管线有其他水源的接入口，基本的清通原理是通过增大整条廊内排水管线的流量来增加流速，带走沉积物；而更进一步的方法是在合理的间隔位置进行冲洗，利用局部高速水流冲击来提高冲洗质量，带走较顽固沉积物，同时也增加流量。

此外，根据gb50838“城市综合管廊工程技术规范”，综合管廊内应设置自动排水系统，排水区间长度不宜大于200米，综合管廊的低点应设置集水坑及自动水位排水泵。因此管廊内一般预设有一定的集水坑及自动水位排水泵等排水设施。如果能合理利用管廊内既有的排水设施，就可以高效低成本的实现对排水管的冲洗。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明提供一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置，并在此基础上发展出冲洗单元及冲洗系统，合理利用了管廊内既有的排水设施，高效解决了利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗问题，而且成本低，易操作。

为了实现发明目的一，本发明采用如下技术方案：一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置，包括排水管；排水管上贯通管壁设有冲洗口，冲洗口连接冲洗嘴；冲洗嘴的前端位于排水管内侧底部。

本方案设计的利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置，包括了排水管。在排水管的上方开有贯通管壁的冲洗口。冲洗口用来连接冲洗嘴。冲洗嘴的后端连接冲洗水源，前端伸入排水管内，冲洗角度可以根据需要具体调整，便于对排水管底部的沉积物进行冲洗。冲洗水源可以根据需要就近连接使用。

作为优选，冲洗嘴前端的冲水方向朝向排水管的下游方向。冲洗嘴的前端具有一个约束形态，可以根据需要自行确定这个约束形态。来自冲洗水源的水在经过冲洗嘴后，以合适的约束形态和角度冲入排水管，方向为下游方向，可以形成很好的冲击效果，将沉积的污物从管壁底部冲起，流向下游。

作为优选，还包括固定管；固定管上设有一体式的法兰，通过法兰与冲洗口连接；冲洗嘴的后端与固定管的前端连接。固定管上一体式法兰最重要的作用是将固定管与排水管的冲洗口固定起来，承担结构受力，同时保持冲洗过程中排水管内部与管道外的密封隔离。固定管的前端连接冲洗嘴，后端连接冲洗水源。使用法兰连接，方便又可靠。

作为优选，还设有冲洗加长管；冲洗加长管的两端分别与冲洗嘴的后端和固定管的前端可拆卸的连接。冲洗嘴的前端喷嘴的位置高低，对冲洗效果有显著影响。针对不同的排水管的管径，通过设置不同长度的冲洗加长管，可以将冲洗嘴的喷嘴始终放置在最佳位置上。

为了实现发明目的二，本发明采用如下技术方案：一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗单元，包括给水管和集水坑，集水坑配设有水泵，水泵连接集水坑排水管，还包括如前所述的利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置；给水管与排水管并行设置；给水管上设置有出水口；出水口上连接有冲洗水补水管，冲洗水补水管的下游端开口于集水坑上方；连接管的两端分别与集水坑排水管和冲洗嘴的后端可拆卸的连接。

在综合管廊内部设置有并行的排水管和给水管，还间隔若干距离设计有一个集水坑。给水管内流动的是加压的自来水。连接管可以是刚性管，也可以是软管，由实地条件决定。集水坑，下凹的设置在管廊的底部，是一段管廊内的最低水平点，其主要作用是为了收集管廊内的渗漏水，确保管廊地面的干燥。集水坑内一般均安装有水泵，打开水泵就可以将集水坑内的积水通过集水坑排水管排出集水坑，通常是直接排至地面的雨水井中。在本方案中，为弥补冲洗水量的不足，在给水管上设置了补水用出水口，出水口通过连接冲洗水补水管将给水管水引出至集水坑。集水坑中的冲洗水可以是给水补充水，也可以是管廊内的渗漏水，而本方案的集水坑排水管则能通过连接管连接至排水管上的冲洗嘴，使集水坑中的水得到充分利用，通过水泵直接引入排水管，实现对排水管底部沉积物的冲刷效果。

作为优选，出水口上设有出水阀门。设置阀门便于控制冲洗补水的排放量，由于给水管道补水出口与集水坑是非接触性的，并保证规定间距，确保给水管道不受污染。

作为优选，集水坑内设有液位计，所述液位计为电子液位计；所述出水阀门为电磁阀；还设有水泵电控系统；电子液位计、出水阀门和水泵通过电信号实现连通控制。该方案为一个自动控制方案。电子液位计感知集水坑中的液位高低，根据液位来控制出水阀门的开闭、开启度调整和水泵的启停。

为了实现发明目的三，本发明采用如下技术方案：一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗系统，包括管廊，管廊内设置有集水坑的位置设有如前所述的利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗单元。

在综合管廊内，沿管廊长度方向布置有若干集水坑，本方案在集水坑所在位置设置冲洗单元，可以实现分段冲刷排水管的作用。两相邻冲洗单元之间的间隔距离即为两相邻集水坑的间隔距离，并可根据排水管内的沉积物的生成时间、形态和附着力的研究，调节冲洗的间隔时间。

综上所述，本发明的有益效果是：合理利用了管廊内的排水设施和给水管，高效解决了综合管廊内排水管道的冲洗问题，而且成本低，易操作。

附图说明

图1是本发明的利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置的排水管轴向视角示意图。

图2是图1的a-a剖视图。

图3是图1的立体图。

图4是非冲洗状态下冲洗装置的冲洗口与冲洗口密封盖的配合关系图。

图5是实施例2、3的管廊横截面示意图。

图6是实施例4的管廊横截面示意图。

其中：1排水管，2冲洗口，3冲洗嘴，4固定管，5法兰，6冲洗加长管，7给水管，8出水口，9连接管，10出水阀门，11管廊，12冲洗口密封盖，13集水坑，14水泵，15集水坑排水管，16冲洗水补水管，17液位计。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

实施例1为一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗装置。如图1、图2、图3所示，该装置包括了横置的排水管1，管身的上方开有贯通管壁冲洗口2。冲洗口处通过法兰5与固定管4连接，固定管上的法兰是一体化成型而成的。固定管的前端伸入到排水管内，后端可以与冲洗水源连接。固定管的前端与冲洗加长管6的后端连接，冲洗加长管的前端与冲洗嘴3的后端连接，冲洗嘴前端位于排水管内侧底部，冲水方向朝向排水管的下游方向。本例中，固定管、冲洗加长管、冲洗嘴的连接方式均为法兰连接，可方便的拆装。

当冲洗作业时，冲洗水源连接至固定管的后端，通过固定管、冲洗加长管，最后由冲洗嘴的前端冲出，将排水管下方的沉积物冲向下游。

当冲洗作业结束后，卸下法兰连接，将固定管、冲洗加长管、冲洗嘴抽出冲洗口，然后如图4所示将冲洗口密封盖12紧固密封至冲洗口上即可。

实施例2

实施例2为一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗单元。如图5所示，本冲洗单元位于管廊11内，包括了实施例1中的冲洗装置、并行的排水管1和给水管7、管廊的附属设施集水坑13。集水坑下凹的位于所在管廊的底部，在集水坑内设有水泵14和液位计17。集水坑平时可收集少量的管廊内渗漏水。水泵连接集水坑排水管15，集水坑排水管向上延伸，开口于管廊外侧上方。在集水坑排水管上设置有三通管，三通管的另一通路通过连接管9连接至排水管。集水坑排水管和连接管上设置有阀门，可以控制水流的方向。给水管侧壁上设置有出水口8，出水口上设有出水阀门10，出水阀门连接有冲洗水补水管16。冲洗水补水管向右延伸后向下弯折，下游端开口位于集水坑的上方。给水管内流动的是加压的自来水，本例中将其放出作为排水管的冲洗用水。由于给水管的出水口与集水坑是非接触性的，并保证规定间距，可确保给水管道不受污染。

连接管的上游端在三通处与集水坑排水管可拆卸的连接，下游端与固定管的后端可拆卸的连接。从而形成一个源于集水坑、终于排水管内的水流通道。

本例的液位计为电子液位计，出水阀门为电磁阀，水泵设有电控系统，电子液位计、出水阀门和水泵通过电信号实现连通控制。如有冲洗需要，可以通过电子液位计监控集水坑内的液面高度，当液面高度未到达设定高度时，出水阀门始终开启，冲洗用水会持续从给水管内经冲洗水补水管流至集水坑中。当液面高度到达设定高度时，出水阀门关闭，给水管内的冲洗用水不再流向集水坑。通过集水坑排水管和连接管，水泵将集水坑内的水引入排水管，对排水管内的沉积物进行冲刷。当集水坑内的液位到达预设的低点后，出水阀门再次开启，给水管中的冲洗用水再次流向集水坑。如此重复，直至冲洗作业完成。

冲洗装置的具体结构及使用方法详见实施例1，此处不再赘述。

实施例3

实施例3为一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗系统。如图5所示，在该系统内包括了管廊11，本例的管廊包括彼此独立的左右两个部分，左侧为给排水管道舱，右侧为电缆舱。本实施例的方案位于左侧的给排水管道舱内。

本例的利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗系统，沿管廊的长度方向设有若干如实施例2中的冲洗单元，每个冲洗单元均位于管廊内设有集水坑的位置。本例中，冲洗单元的集水坑排水管的终点设于管廊的左上直接排向管廊外部上方，而集水坑排水管的中部设有三通，连接管的上游端连接在三通上。来自集水坑排水管的水，可通过阀门的启闭，选择导向排水管或者是管廊外部。

冲洗装置的具体结构及使用方法详见实施例1，冲洗单元的具体结构详见实施例2，此处不再赘述。

本实施例的方案比较适合集水坑排水管已经在管廊布设完毕的选择。

实施例4

实施例4是另一种利用管廊内排水设施冲洗排水管的冲洗系统。如图6所示，本实施例与实施例3最大的区别在于，本例中集水坑排水管取消了三通，下游端仅能通过连接管与排水管相通，集水坑内所有的积水，都将导向排水管。

本实施例的方案比较适合集水坑排水管的布设与冲洗系统同步布设安装的选择。

余同实施例3。