具有外膨胀套的截流装置及分流井的制作方法

本实用新型涉及市政工程领域，具体涉及一种具有外膨胀套的截流装置及分流井。

背景技术：

目前在分流井、弃流井和截流井系统中，其系统都是由进水管、出水管和截污管组成，将排水管中的生活污水或是初期雨水、后期雨水进行分流，其中生活污水或是初期雨水被截流至污水管后输送到污水处理厂处理后达标排放(进一步还可以对初期雨水进行储存或截流至污水处理厂处理达标后排放)，对中后期雨水直接排放到自然水体中。

现实中无论是分流制的雨水管或者是污水管或者合流制的合流管，其实现分流或者截流的装置都是使用闸门或是堰门来进行对应出水管和截污管的开关切换，闸门气门的动力源为电或者液压。然而现实中电动控制存在如下问题：1、在密闭的管道和污水环境中一般会产生易燃易爆的沼气，一般的电动控制类的装置容易爆炸不安全，因此在应用电动控制类的装置时都会要求与沼气接触的电控部分必须具有防爆功能，因此电控类系统的价格就比较昂贵，成本高；2、在暴风雨天气较为恶劣的环境下，都会发生断电的情况，断电以后分流井、弃流井或截流井内的设备无法正常工作，从而造成城市内涝等情况发生；3、暴雨天气下，分流井、弃流井和截流井中发生淹水的情况介于数小时与数天之间，这样采用完全适合水下使用的电控装置就冗余过大且成本过高，而常用的IP68等级的电控装置淹水能力在数小时之内，也存在能力不足的情况；4、电控系统的装置使用的是非安全电压，且高压电不安全容易发生事故；5、电气设备淹水以后，容易漏电，存在触电危险；6、电控设备(闸门、堰门)在运行时需要向上或向下的行程，露出城市地面，影响城市景观美观交通，且施工时开挖面积大；7、电控系统使用的是380V的三相电，市政电网不能供电，存在供电电源难的问题。

特别的，对于要求隐蔽安装的场合，且对于电控系统的供电和产生的费用不易解决。液压控制同样也存在一定问题：液压站使用高压油管，液压站和高压油管的成本较高；高压油管破裂漏油会污染环境；电气设备淹水以后，容易漏电，存在触电危险；电控设备(闸门、堰门)在运行时需要向上或向下的行程，露出城市地面，影响城市景观美观交通，且施工时开挖面积大。

闸门或堰门的行程空间较大，一般挖的基坑加大，工程量大施工不方便，而且后期维修拆卸和安装比较复杂，井下环境恶劣较危险不宜长时间操作。

综上所述，急需一种能够替代闸门或堰门的，安装、维修方便，安全可靠的装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有外膨胀套的截流装置，安装、维护方便，减少工作人员在井下操作的时间。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型提供一种具有外膨胀套的截流装置，包括：

弹性套筒，具有流通通道；

外罩，其罩设于所述弹性套筒外，所述弹性套筒的两端与所述外罩的两端可拆卸的密封连接，且所述外罩内壁与所述弹性套筒外壁之间形成气腔或水腔，所述气腔或者水腔具有进口，当所述气腔或水腔冲入高压气体或者高压水体时，所述弹性套筒变形，所述流通通道的截面积变小；

两个外膨胀套，分别设置在所述弹性套筒的两端，通过膨胀将所述弹性套筒压紧在所述外罩的两端实现所述外罩和所述弹性套筒的密封。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，所述外膨胀套包括相互配合的内锥套、外锥套和螺钉，

所述内锥套上设置有通孔，

所述外锥套上设置有供所述螺钉拧入的螺纹孔，

所述外锥套套住所述内锥套，且锥面配合。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，逐渐拧紧螺钉拉动外锥套向所述内锥套楔入，楔入过程中外锥套膨胀来压迫弹性套筒，

逐渐拧松螺钉推动外锥套远离所述内锥套，远离过程中外锥套收缩而不再压迫所述弹性套筒。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，在所述外罩的两端均设置有安装套管，

所述弹性套筒的两端外壁贴合在所述安装套管上，

所述外膨胀套在膨胀时将所述弹性套筒的两端挤压贴合在所述安装套管上实现密封。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，所述安装套管是固定设置在所述外罩上的。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，所述安装套管呈喇叭形，

所述安装套管位于所述套筒内的一端内径小于另一端的内径。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，所述外罩呈圆筒形，所述弹性套筒呈圆筒形；和/或

所述安装套管为圆筒状；和/或

所述外罩和所述弹性套筒同轴设置。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，所述弹性套筒为橡胶套筒。

本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，还可以具有这样的特征：

其中，所述外罩是刚性材料制作的壳体。

本实用新型还提供的一种具有上述的具有外膨胀套的截流装置的分流井，其特征在于：所述分流井包括分流井本体，所述分流井本体上设有进水口和至少一出水口，出水口连接有出水管，所述出水口用于连通所述分流井本体内部和所述出水管，所述具有外膨胀套的截流装置设于所述出水口上，其一端连接所述分流井本体内部，另一端对接所述出水管。

实用新型的优点和有益效果在于：

1、成本低：压缩空气工作压力较小比较安全，而且现有的压缩空气发生和控制装置成熟可靠价格经济，气动分流井的动力源为气站，气站的成本相对于液压站更低；气管相当于高压油管成本更低；多个气动分流井可以共用一个气源和一根气体输送总管，节约成本；

2、环保：压缩空气不会引入二次污染，压缩空气装置无爆炸风险；安全：

3、施工简单：开挖量小；

4、不占用高度空间：不会露出地表，不破乱城市美观和交通；

5、安全：气动分流井现场不使用非安全电压，不存在用电的安全事故；

6、易于获得电源：气动分流井的供电电压为220V，可以使用民用电网，方便获得；

7、可靠性高：城市内涝淹水不影响设备正常工作；

8、防缠绕防堵塞能力强：由于污水中的缠绕物、杂物、漂浮物等较多，此装置安装后的过流通道和管道的流道完全保持一致、平滑过渡，不会产生缠绕堵塞；

9、零水损：此装置安装后的过流通道和管道的流道完全保持一致、平滑过渡，不影响排水和行洪；

10、寿命长：由于使用污水的环境中，在污水中使用的电动或液动设备，会经常产生故障，气动截流装置的启闭件简单，不会发生故障。 11、密封好：一般的电动或液动设备，由于杂物的堵塞造成漏水密封不好，气动截流装置采用橡胶柔性密封，密封面较大，所以密封效果可靠。

12、方便拆卸：根据本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，因为在弹性套筒和外罩之间设置外膨胀套，只需要通过拧紧或是拧松外膨胀套的螺钉即可轻松将弹性套筒从外罩上拆卸下来，拉操作方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的具有外膨胀套的截流装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的外膨胀套的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井中的安装结构示意图；

图4为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井导通状态示意图；

图5为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井截止状态示意图；

图6为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井后拧松外膨胀套的动作示意图；以及

图7为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井后拉出弹性套筒的动作示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例中的具有外膨胀套的截流装置的结构示意图。

如图1所示，具有外膨胀套的截流装置，包括：

弹性套筒1，具有流通通道。

外罩2，其罩设于所述弹性套筒外，所述弹性套筒的两端与所述外罩的两端可拆卸的密封连接，且所述外罩内壁与所述弹性套筒外壁之间形成气腔或水腔。所述气腔或者水腔具有进口3，当所述气腔或水腔冲入高压气体或者高压水体时，所述弹性套筒变形，所述流通通道的截面积变小；

两个外膨胀套4，分别设置在所述弹性套筒的两端，通过膨胀将所述弹性套筒压紧在所述外罩的两端实现所述外罩和所述弹性套筒的密封。

外膨胀套，也称为胀套、锁紧盘。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，本实施例提供一种具体的外膨胀套的结构：所述外膨胀套4包括相互配合的内锥套41、外锥套 42和螺钉43，所述内锥套上设置有通孔，所述外锥套上设置有供所述螺钉拧入的螺纹孔，所述外锥套套住所述内锥套，且锥面配合。

逐渐拧紧螺钉拉动外锥套向所述内锥套楔入，楔入过程中外锥套膨胀来压迫弹性套筒，

逐渐拧松螺钉推动外锥套远离所述内锥套，远离过程中外锥套收缩而不再压迫所述弹性套筒，此时弹性套筒就可以从外罩上卸下来。

实施例3

在上述实施例1、2的基础上，在所述外罩的两端均设置有安装套管5。所述弹性套筒的两端外壁贴合在所述安装套管上，所述外膨胀套在膨胀时将所述弹性套筒的两端挤压贴合在所述安装套管上实现密封。

实施例4

在上述实施例3的基础上，本实施例中的所述安装套管是固定设置在所述外罩上的，具体的可以选用焊接(环焊接)的方式将安装套管焊接在外罩的两端。

作为一种优选，所述安装套管呈喇叭形：所述安装套管位于所述套筒内的一端内径小于另一端的内径。这样的设置便于将外膨胀套放置到安装套管中。

实施例5

如图1所示，在上述实施例1-4的基础上，所述外罩和所述弹性套筒的截面呈圆形，且所述外罩与所述弹性套筒共轴线设置。所述弹性套筒为橡胶套筒，也可以根据实际流体的流体性质，选用不同材质的弹性材料，当气腔或水腔内充入有压力的气或者水以后，橡胶套筒在压力作用下向内形变，使得流通通道的截面积即过水面积逐渐变小，也可以截止，根据需要的过水流量，可以调整流通通道过水面积，橡胶套筒停留在任意位置。

实施例6

本实施例提供具有上述实施例例1-5中的具有外膨胀套的截流装置的分流井，所述分流井包括分流井本体，所述分流井本体上设有进水口和至少一出水口，所述出水口连接有出水管，所述出水口用于连通所述分流井本体内部和所述出水管，所述具有外膨胀套的截流装置设于所述出水口上，其一端连接所述分流井本体内部，另一端对接所述出水管。本实施例中的分流井的出水口可以设置二出水口、三出水口和四出水口，根据需要每一出水口或某些出水口设置上述的具有外膨胀套的截流装置。

图3为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井中的安装结构示意图。

以下结合附图3介绍将具有外膨胀套的截流装置安装到分流井的方法。

首先在预制件井体预留比外罩外径大的孔洞；

然后将预制件井体定位到所需安装的位置，将具有外膨胀套的截流装置整体从外部塞进孔中，外罩与井体之间的间隙通过混凝土二次浇注固定；

将气动截流尾部与外接管道连接起来，最后四周回填安装完成。

图4为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井导通状态示意图。

图5为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井截止状态示意图。

以下结合附图4、5介绍上述实施例中具有外膨胀套的截流装置的工作原理：

具有外膨胀套的截流装置主要安装在地下管道中起到截流的作用，在晴天时生活污水通过具有外膨胀套的截流装置进入污水管道，此时弹性套筒处于打开状态如图4，污水可以通过。

当降雨到后期雨水时，向弹性套筒内充气或注水，弹性套筒发生形变关闭截污管，后期雨水通过排水管进入自然水体，起到截流作用如图5。

当降雨结束后，弹性套筒内部空气排出，弹性套筒在自身弹力作用下，恢复原状，生活污水可以进入截污管中。

以下结合附图6、7来说明本实用新型的的具有外膨胀套的截流装置的维护更换弹性套筒的具体操作步骤。

图6为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井后拧松外膨胀套的动作示意图。

图7为本实用新型的实施例中的具有外膨胀套的截流装置安装在分流井后拉出弹性套筒的动作示意图。

外膨胀套可以向外膨胀，向内收缩。

首先人进入井内，用扳手套筒等工具转动拧松外膨胀套的螺钉，膨胀套的外锥套向内收缩，使得外膨胀套与弹性套筒脱离，如图6所示。

当把两个膨胀套松脱后，将弹性套筒水平从外罩中拿出，更换新的弹性套筒，再拧紧螺钉使得外膨胀套锁紧固定弹性套筒，更换完成。

实施例的优点和有益效果在于：根据本实用新型提供的具有外膨胀套的截流装置，因为在弹性套筒和外罩之间设置外膨胀套，只需要通过拧紧或是拧松外膨胀套的螺钉即可轻松将弹性套筒从外罩上拆卸下来，拉操作方便快捷。

本实施例具有外膨胀套的截流装置安装到分流井所占用的空间小，安装结构紧凑，不占用分流井的上部或下部空间。

本实施例具有外膨胀套的截流装置的弹性套筒通过充气或充水方式驱动弹性套筒，安全可靠。

使用充气或充水挤压弹性套筒的方式，在导通状态时，流通径大，不影响过流量，而且没有在流道中设置其他部件，不阻碍垃圾物通行，特别适合于城市污水管网的情况。

进一步，整个具有外膨胀套的截流装置中只有弹性套筒是活动件，即使损坏也非常容易更换，整体装置的使用寿命长，安全可靠。

实施例提供的使用本实用新型的截留装置的分流井存在如下好处：

1、成本低：压缩空气工作压力较小比较安全，而且现有的压缩空气发生和控制装置成熟可靠价格经济，气动分流井的动力源为气站，气站的成本相对于液压站更低；气管相当于高压油管成本更低；多个气动分流井可以共用一个气源和一根气体输送总管，节约成本；

2、环保：压缩空气不会引入二次污染，压缩空气装置无爆炸风险；

3、施工简单：开挖量小；

4、不占用高度空间：不会露出地表，不破乱城市美观和交通；

5、安全：分流井现场不使用非安全电压，不存在用电的安全事故；

6、易于获得电源：分流井的供电电压为220V，可以使用市政民用电网，方便获得；

7、可靠性高：城市内涝淹水不影响设备正常工作；

8、防缠绕防堵塞能力强：由于污水中的缠绕物、杂物、漂浮物等较多，此装置安装后的过流通道和市政管道的流道完全保持一致、平滑过渡，不会产生缠绕堵塞；

9、零水损：此装置安装后的过流通道和市政管道的流道完全保持一致、平滑过渡，不影响排水和行洪；

10、寿命长：由于使用污水的环境中，在污水中使用的电动或液动设备，会经常产生故障，气动截流装置的启闭件简单，不会发生故障；

11、密封好：一般的电动或液动设备，由于杂物的堵塞造成漏水密封不好，气动截流装置采用橡胶柔性密封，密封面较大，所以密封效果可靠。

本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。