内侧安装有截流装置的分流井及控制系统的制作方法

本实用新型涉及市政雨水、污水分流，具体涉及一种内侧安装有截流装置的分流井及控制系统，属于民用建筑和市政给排水技术领域。

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、出水管和污水管组成，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。

现实中分流井、弃流井和截流井中实现截止与导通功能的装置一般采用电动控制或是液压控制。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。另外，现有技术中对于生活片区、道路片区和排口等进行整治时，只考虑当前位置和区域的污水和雨水情况，没有进行资源共享，治理成本较高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种内侧安装有截流装置的分流井,将对应的截留装置安装在分流井的井体内，从而节省空间。

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内侧安装有截流装置的分流井，其特征在于，包括：

分流井本体，分流井本体上设有进水口和两出水口，分别第一出水口和第二出水口，进水口用于连通分流井本体上游的排水管路，第一出水口用于连通分流井本体下游的排水管路或自然水体，第二出水口用于连通污水管或初雨管或污水处理设施或初期雨水处理设施或调蓄池；

截流装置，具有连接座组件、弹性套筒以及围绕该弹性套筒形成密封的密封壳，密封壳与弹性套筒外壁之间形成气腔或水腔，气腔或者水腔具有进口，弹性套筒具有流通通道，密封壳体的一端设有连接座组件；

其中，第二出水口处设置一截流装置即第二截流装置，第二截流装置位于分流井内，第二截流装置的连接座组件与分流井本体的内壁相连，第二截流装置的流通通道与第二出水口对接，当气腔或水腔冲入有压气体或者有压水体时，弹性套筒变形流通通道的截面积变小，控制第二出水口截止，当气腔或水腔内的有压气体或者有压水体放出时，弹性套筒变形使得流通通道的截面积变大，控制第二出水口导通。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

分流井本体还设置有第三出水口，第三出水口与初雨管或初期雨水处理设施或调蓄池相连，第三出水口处设置第三截流装置，位于分流井内，第三截流装置的连接座组件与分流井本体的内壁相连，第三截流装置的流通通道与第三出水口对接，用于控制第三出水口的开关；或，

分流井本体还设置有第三出水口，第三出水口与初雨管或初期雨水处理设施或调蓄池相连，第三出水口、第一出水口分别对应设置第三截流装置、第一截流装置，位于分流井内，第三截流装置的连接座组件与分流井本体的内壁相连，第三截流装置的流通通道与第三出水口对接，用于控制第三出水口的开关，第一截流装置的连接座组件与分流井本体的内壁相连，第一截流装置的流通通道与第一出水口对接，用于控制第一出水口的开关；或，

第一出水口还设置第一截流装置，位于分流井内，第一截流装置的连接座组件与分流井本体的内壁相连，第一截流装置的流通通道与第一出水口对接，用于控制第一出水口的开关。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

其中，连接座组件包括固定座和与连接座，连接座和固定座均具有容许管道穿过的管道孔，连接座和固定座可拆卸连接，连接座与密封壳相连，固定座用于与分流井内壁相连。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

连接座和固定座均包括筒部分和环部分，环部分套在筒部分的底部，环部分的通道即为管道孔，连接座的环部分与密封壳的一端连接，固定座的环部分设置于固定座远离连接座的一端，且连接座的筒部分与固定座的筒部分对接。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

连接座组件还包括导杆和滑块，导杆安装于固定座上，滑块的一端安装于连接座上，另一端与导杆滑动连接。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

滑块成字符型，其竖直段安装于固定座上，水平段安装于导杆上；

固定时，在水平段与导杆之间楔入楔块，楔块胀紧滑块和导杆而将连接座与固定座卡紧固定。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

连接座组件设置于外壳一端的法兰盘，法兰盘通过膨胀螺栓固定在分流井井体内壁上。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

其中，连接座组件还包括端盖，端盖分别设置于弹性套筒和密封壳的两端，

密封壳和弹性套筒通过一端盖连接，密封壳、弹性套筒和连接座通过另一端盖连接；或，密封壳和弹性套筒两端分别通过端盖连接，靠近连接座一侧的端盖与连接座相连。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

其中，分流井本体包括主体腔室和与主体腔室贯通的安装腔室，安装腔室朝主体腔室外突出，截流装置安装于安装腔室内。

本实用新型提供的内侧安装有截流装置的分流井，还可以具有这样的特征：

沿分流井本体的轴线方向，安装腔室贯穿分流井本体上下。

本实用新型还提供一种具有上述的内侧安装有截流装置的分流井的控制系统，其特征在于，还包括：

气源或水源，用于供送有压气体或水体；

输送管路，其连接截流装置和气源或水源，用于输送有压气体或水体；

控制阀，设置于输送管上，用于控制截流装置的充放有压气体或水体；

测量仪器，设置于分流井本体内或外，用于检测测量信息；

控制器，控制器分别与测量仪器和控制阀电连接，用于根据测量信息控制控制阀开关，控制阀对应的控制截流装置的充放有压气体或水体，从而控制分流井出水口的导通、截止；

其中，

当分流井设置两出水口且第二出水口设置截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通分流晴天污水和/或初期雨水，控制第二出水口截止分流中后期雨水；

当分流井设置两出水口且第一、第二出水口分别设置第一、第二截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通、第一出水口截止分流晴天污水和/或初期雨水，控制第二出水口截止、第一出水口导通分流中后期雨水；

当分流井设置三出水口且第二、第三出水口分别设置第二、第三截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通、第三出水口截止分流晴天污水，第三出水口导通分流初期雨水，控制第二第三出水口截止分流中后期雨水；

当分流井设置三出水口且第一、第二、第三出水口分别设置第一、第二、第三截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通且第一、第三出水口截止分流晴天污水，第三出水口导通且第一出水口截止分流初期雨水，控制第二、第三出水口截止且第一出水口导通分流中后期雨水。

本实用新型提供的设置有截流装置的分流井的控制系统，还可以具有这样的特征：

测量仪器包括雨量计、流量计、水量计、计时器、水质监测器和液位计中的一种或多种，

对应的，测量信息包括降雨雨量、瞬时流量、累积流量、降雨时间、水质和井体结构内水位中的一种或多种。

本实用新型的作用和有益效果在于：

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。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中内侧安装有截流装置的分流井的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的截流装置的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例中的截流装置安装在分流井导通状态示意图；

图4为本实用新型的实施例中的截流装置安装在分流井截止状态示意图；

图5为本实用新型的实施例中的截流装置安装在分流井后进行拆装的示意图；以及

图6是图5的俯视图。

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为本实用新型的实施例中内侧安装有截流装置的分流井的结构示意图。

如图1所示，一种内侧安装有截流装置的分流井，包括：

分流井本体10，分流井本体上设有进水口和两出水口，分别第一出水口和第二出水口，进水口用于连通分流井本体上游的排水管路，第一出水口用于连通分流井本体下游的排水管路或自然水体，第二出水口用于连通污水管或初雨管或污水处理设施或初期雨水处理设施或调蓄池。

截流装置，具有连接座组件、弹性套筒以及围绕该弹性套筒形成密封的密封壳，密封壳与弹性套筒外壁之间形成气腔或水腔，气腔或者水腔具有进口，弹性套筒具有流通通道，密封壳体的一端设有连接座组件。

其中，第二出水口处设置一截流装置即第二截流装置，第二截流装置位于分流井内，第二截流装置的连接座组件与分流井本体的内壁相连，第二截流装置的流通通道与第二出水口对接，当气腔或水腔冲入有压气体或者有压水体时，弹性套筒变形流通通道的截面积变小，控制第二出水口截止，当气腔或水腔内的有压气体或者有压水体放出时，弹性套筒变形使得流通通道的截面积变大，控制第二出水口导通。

图2为本实用新型实施例中的截流装置的结构示意图。

实施例1

如图1所示，截流装置，包括连接座组件以及套筒组件。

套筒组件，其包括弹性套筒1和密封壳2。弹性套筒具有流通通道。

密封壳2，其罩设于弹性套筒外，弹性套筒的两端与密封壳的两端密封连接，且密封壳内壁与弹性套筒外壁之间形成气腔或水腔。气腔或者水腔具有进口3，当气腔或水腔冲入高压气体或者高压水体时，弹性套筒变形，流通通道的截面积变小。

连接座组件，其包括固定座4和与套筒组件连接的连接座5，连接座和固定座均具有容许管道穿过的管道孔，连接座和固定座可拆卸连接。

使用时，所示固定座4是用膨胀螺栓固定在分流井的井体上的，连接座5与套筒组件是连接固定为一整体的。

实施例2

在上述实施例1的基础上，本实施例中，如图1所示，连接座和固定座均包括筒部分和环部分，环部分套在筒部分的底部，环部分的通道即为管道孔。

连接座的环部分与套筒组件的一端连接，连接的方式优选为螺栓连接。对应的，连接座的环部分上设置有螺栓孔，用于和套筒组件螺栓连接。固定座的环部分远离连接座与固定座的对接处。

实施例3

作为一种优选，在实施例1、2的基础上，本实施例中的连同连接座和套筒组件整体和固定座使用螺栓进行连接：连接座的环部分上设置有螺栓孔，弹性套筒的尾端设置有突出的安装边环，连接座的环部分和弹性套筒的安装边环螺栓连接。

对应的，在固定座和连接座对接处使用螺栓连接。

实施例4

进一步的，本实施例在实施例1、2的基础上，如图1、2所示，给出一种方便整体吊装的安装结构：

连接组件还包括两根导杆6和滑块7，两根导杆安装于固定座的筒部分的对称两侧上，滑块的一端安装于连接座上，另一端与导杆滑动连接，具体的，如图1所示，就是滑块卡合在两根导杆之间，依靠接触面上下滑动。

具体的，优选滑块成字符型，其竖直段安装于固定座上，水平段卡合安装于两根导杆之间。

固定时，在水平段与固定座之间楔入楔块K，楔块K胀紧滑块和导杆而将连接座与固定座卡紧固定。

进一步的，连接座与固定座对接处的端部均设有连接法兰，可以通过法兰进一步连接，或者只通过法兰连接。

实施例5

在上述实施例1-4的基础上，本实施例中，连接座组件还包括端盖8，端盖分别设置于弹性橡胶套和密封壳的两端。

具体的，可以是：密封壳和弹性套筒通过一端盖连接。密封壳、弹性套筒和连接座通过另一端盖连接。

或者作为一种可替换的方案，密封壳和弹性套筒两端分别通过端盖连接，如图1、2所示，靠近连接座一侧的端盖与连接座相连。

实施例6

在实施例5的基础上，如图1、2所示，弹性套筒的两端设置有突出的安装边环11，密封壳的两端分别位于两端的环边的内侧：

弹性套筒一端的端盖与密封壳相连，安装边环被夹持于密封壳和端盖之间；

弹性套筒另一端的连接座、端盖和密封壳相连，端盖和环边夹持于密封壳和连接座之间。

或者作为一种可替换的方案，端盖与密封壳相连，环边被夹持于密封壳和端盖之间。

实施例7

在实施例5、6的基础上，为了便于设置在密封壳上的进口3和外部的气管或是水管连接，远离连接座一侧的端盖上设有与进口相连的孔。

实施例8

如图1、2所示，在上述实施例1-7的基础上，密封壳和弹性套筒的截面呈圆形，且外罩与弹性套筒共轴线设置。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9

如图2所示，在实施例1的基础上，本实施例提供的分流井，分流井本体包括主体腔室和与主体腔室贯通的安装腔室，安装腔室朝主体腔室外突出，截流装置安装于安装腔室内。

作为一种优选，沿分流井本体的轴线方向，安装腔室贯穿分流井本体上下。

实施例10

本实施例还提供一种包括上述实施例1-9的内侧安装有截流装置的分流井的控制系统，其还包括：

气源或水源，用于供送有压气体或水体；

输送管路，其连接截流装置和气源或水源，用于输送有压气体或水体；

控制阀，设置于输送管上，用于控制截流装置的充放有压气体或水体；

测量仪器，设置于分流井本体内或外，用于检测测量信息；

控制器，控制器分别与测量仪器和控制阀电连接，用于根据测量信息控制控制阀开关，控制阀对应的控制截流装置的充放有压气体或水体，从而控制分流井出水口的导通、截止；

其中，

当分流井设置两出水口且第二出水口设置截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通分流晴天污水和/或初期雨水，控制第二出水口截止分流中后期雨水；

当分流井设置两出水口且第一、第二出水口分别设置第一、第二截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通、第一出水口截止分流晴天污水和/或初期雨水，控制第二出水口截止、第一出水口导通分流中后期雨水；

当分流井设置三出水口且第二、第三出水口分别设置第二、第三截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通、第三出水口截止分流晴天污水，第三出水口导通分流初期雨水，控制第二第三出水口截止分流中后期雨水；

当分流井设置三出水口且第一、第二、第三出水口分别设置第一、第二、第三截流组件时，控制器用于控制第二出水口导通且第一、第三出水口截止分流晴天污水，第三出水口导通且第一出水口截止分流初期雨水，控制第二、第三出水口截止且第一出水口导通分流中后期雨水。

实施例11

本实施例在实施例10的基础上，进一步的，控制系统中的测量仪器包括雨量计、流量计、水量计、计时器、水质监测器和液位计中的一种或多种，

对应的，测量信息包括降雨雨量、瞬时流量、累积流量、降雨时间、水质和井体结构内水位中的一种或多种。

以下结合附图1介绍将方便拆卸的截流装置安装到分流井的方法。

连接座与套筒组件连接装配成一整体。

固定座用膨胀螺栓固定在分流井的井体上。

当固定座安装完成后，直接将连接座与套筒组件的组合体中的滑块7放入固定座4上的两根两根导杆6之间，然后楔入楔块K，楔块 K胀紧滑块和导杆而将连接座与固定座卡紧固定，即可完成安装。

图3为本实用新型的实施例中的截流装置安装在分流井导通状态示意图。

图4为本实用新型的实施例中的截流装置安装在分流井截止状态示意图。

以下结合附图3、4介绍上述实施例中截流装置的工作原理：

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截流装置进入污水管道，此时弹性套筒处于打开状态如图3，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4。

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。

以下结合附图来说明本实用新型的的方便拆卸的截流装置的维护更换弹性套筒的具体操作步骤。

图5为本实用新型的实施例中的截流装置安装在分流井后进行拆装的示意图。

图6是图5的俯视图。

如图5、6所示，楔块连接的气动截流装置，维护简单：

首先，将楔块K从滑块和导杆之间退出(通过敲打的方式)，此时即可使得连接座与固定座之间不再卡紧固定，而且滑块卡合在两根导杆之间能够沿着导杆上下滑动；

然后，只需在井上将套筒组件连同连接座整体起吊到处井外，然后拆卸筒体组件并更换弹性套筒即可；

最后，将套筒组件连同连接座整体吊回井内，并对接到固定座上的两个导杆之间定位好，并在水平段与固定座之间楔入楔块K，楔块K胀紧滑块和导杆而将连接座与固定座卡紧固定即可。整个过程人不需要到井内进行复杂的拆装操作，安全可靠。

实施例的优点和有益效果在于：根据实施例提供的具有连接座的截流装置，因为套筒组件整体是通过连接座被连接固定在固定座的，而套筒组件是一个整体可拆卸的，在拆卸时，只需将套筒组件整体从连接座上拆除，就可以轻松的将包含弹性套筒的套筒组件整体从固定在分流井井体上的固定座上拆卸下来，然后再进行更换，操作方便快捷，不用在井下进行更换操作。

本实施例截流装置安装到分流井所占用的空间下，安装结构紧凑，不占用分流井的上部或下部空间。

本实施例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。

总体来说，实施例提供的使用本实用新型的截留装置的分流井和分流井的控制系统存在如下好处：

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。