柔性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，具体涉及柔性截流装置及分流井。

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。

另外使用常用的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，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柔性截流装置，具有安全可靠、密封效果好的优点。

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柔性截流装置，包括：

弹性套筒，具有流通通道；

外罩，其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，所述气腔具有气孔，当所述气腔冲入有压气体时，所述弹性套筒变形，所述流通通道的截面积变小；

其中，所述弹性套筒的内壁设有一内衬凸起，所述内衬凸起至少部分位于所述弹性套筒变形后的截止位置。

在上述方案的基础上，所述内衬凸起为一弹性内衬管，所述内衬管的外壁与所述弹性套筒的内壁贴合，且所述内衬管的长度小于所述弹性套筒；

或，所述内衬凸起为一弹性内衬贴，所述内衬贴设于所述弹性套筒的一侧内壁上；

或，所述弹性套筒和所述内衬凸起的材质为橡胶。

在上述方案的基础上，所述内衬凸起为发泡橡胶圈；

和/或，所述内衬凸起与所述弹性套筒内壁粘接或硫化贴合；

和/或，所述内衬凸起与所述弹性套筒之间形成夹层，所述夹层与所述气腔连通，当所述气腔充、放气时，所述夹层也充、放气，所述内衬凸起变形。

在上述方案的基础上，所述弹性套筒的两端均设有向外突出的一圈边环，所述边环上设有与所述外罩端部相连的螺孔。

在上述方案的基础上，所述外罩具有筒体和端盖，所述气孔设置于所述筒体上，所述筒体罩设于所述弹性套筒外，所述端盖设于所述筒体和所述弹性套筒的端部，所述弹性套筒与所述筒体通过所述端盖可拆卸密封连接；

或，所述外罩具有筒体和端盖，所述气孔设置于所述筒体上，所述弹性套筒两端位于所述端盖和所述套筒的端部之间，且所述筒体和弹性套筒通过所述端盖可拆卸密封连接。

在上述方案的基础上，所述外罩具有筒体、前盖、后盖和压盖，所述气孔设置于所述筒体上，所述筒体罩设于所述弹性套筒外，所述弹性套筒的一端通过所述后盖与所述筒体的一端相连，所述弹性套筒的另一端通过所述前盖和压盖与所述筒体的另一端相连。

在上述方案的基础上，所述前盖、后盖和压盖均呈圆环状，所述前盖与所述后盖分设于所述筒体的两端，所述压盖设置于所述前盖远离所述后盖的一侧面，所述弹性套筒的两端设有向所述筒体侧突出的一圈边环，所述后盖与所述前盖相对的一侧面抵接所述弹性套筒一端的边环外侧，所述前盖设置于所述筒体和所述弹性套筒另一端的边环端面之间，所述压盖抵接所述前盖和所述边环的外侧，所述压盖分别与所述前盖和所述边环螺栓连接。

在上述方案的基础上，所述气孔包括进气孔和排气孔。

在上述方案的基础上，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。

一种具有上述任一项所述的柔性截流装置的分流井：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，所述出水口用于连通所述分流井本体内部和出水管，所述柔性截流装置设于所述出水口上，其至少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、本实用新型提供的柔性截流装置，在弹性套筒的内壁设置内衬凸起，当弹性套筒充气膨胀时，在内衬凸起能够填充套筒内壁之间的间隙，即使在较低压力下，也能够实现套筒截止状态下的零泄露，适用范围广，安全可靠。

2、本实用新型中将内衬凸起与套筒设置成两层结构，结构较为简单，当弹性套筒充气膨胀时，内衬凸起也会在气压的作用下膨胀，在较低压力下，即使套筒截止状态下的内壁之间间隙距离较大，依然可通过内衬凸起充气膨胀将间隙补满，实现套筒截止状态下的零泄露。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例4的结构示意图。

图3为本实用新型实施例4中充气状态下的结构示意图。

图4为本实用新型实施例6的结构示意图。

附图标记为：1-弹性套筒，10-气腔，11-气孔，12-内衬凸起，13-流通通道，2-外罩，20-筒体，21-端盖，22-螺栓，23-前盖，24-后盖，25-压盖，3-分流井本体，30-进水口，31-出水管。

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。

实施例1

如图1所示，本实施例1提供一种柔性截流装置，包括：

弹性套筒1，具有流通通道13。

外罩2，其罩设于弹性套筒1外。

弹性套筒1的两端与外罩2的两端可拆卸的密封连接，且外罩2内壁与弹性套筒1外壁之间形成气腔10，气腔10具有气孔11，当气腔10冲入有压气体时，弹性套筒1变形，流通通道13的截面积变小，直至流通通道13关闭，当气腔10放气时，弹性套筒1恢复变形，是的流通通道13打开。气孔11包括进气孔和出气孔。

本实施例中的弹性套筒1的内壁设有一内衬凸起12，内衬凸起12至少部分位于弹性套筒1变形后的截止位置，当气腔10冲入有压气体时，弹性套筒1膨胀对向贴合，如果充入的是有压气体，弹性套筒1有足够的变形来使得流通通道13关闭，但是由于有压气体的压力较大，成本较高，使用环境受限，因此，本实施例中通过设置内衬凸起12，充入低压气体时，通过内衬凸起12填充弹性套筒1的内壁之间间隙，流通通道13完全关闭，应用范围广，密封效果好，实现零泄露。

本实施例中的内衬凸起12为一弹性内衬管，内衬管的长度小于弹性套筒1，且内衬管的外壁与弹性套筒1的内壁贴合，当弹性套筒1充气膨胀时，内衬管的内壁贴合，参见图3所示，内衬管填补弹性套筒内壁之间的间隙。

本实施例中的内衬凸起12还可以一弹性内衬贴，内衬贴设于弹性套筒1的一侧内壁上，当弹性套筒1充气至流通通道13关闭状态时，贴衬帖的侧面与弹性套筒1的而另一侧内壁紧密贴合，填充弹性套筒1内壁之间的缝隙。

本实施例中的弹性套筒1为橡胶套筒，内衬凸起12的材质也为弹性橡胶材料，内衬凸起12为发泡橡胶圈；本实施例中的内衬凸起12与弹性套筒1内壁粘接或硫化工艺贴合在一起。外罩2和弹性套筒1的截面呈圆形，且外罩2与弹性套筒1共轴线设置。弹性套筒1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10内充入有压力的气或者水以后，弹性套筒1在压力作用下向内形变，使得流通通道13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13过水面积，橡胶套筒停留在任意位置。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：内衬凸起12与弹性套筒1之间形成夹层，夹层与气腔10连通，当气腔10充、放气时，夹层也充、放气，内衬凸起12变形，在将流通通道13完全关闭时，通过膨胀后的内衬凸起12填补弹性套筒1之间的间隙，实现零泄露。

实施例3

参见图1所示，进一步在实施例1或2的基础上，本实施例中弹性套筒1的两端均设有向外突出的一圈边环，边环上设有与外罩2端部相连的螺孔。

外罩2具有筒体20和端盖21，筒体20罩设于弹性套筒1外，端盖21设于筒体20和弹性套筒1的端部，弹性套筒1与筒体20通过端盖21可拆卸密封连接。本实施例中，端盖21为法兰，通过螺栓22压紧来密封连接，必要时设置密封垫片来保证密封效果。

实施例4

进一步在实施例1或2的基础上，参见图1所示，本实施例中弹性套筒1的两端均设有向外突出的一圈边环，边环上设有与外罩2端部相连的螺孔。

外罩2具有筒体20和端盖21，气孔11设置于筒体20上，套筒的两端分别设有一圈法兰盘，端盖21也是法兰盘，弹性套筒1端部的边环位于端盖21和套筒的端部的法兰盘之间，通过螺栓22压紧来密封连接，必要时设置密封垫片来保证密封效果。筒体20上设置进气孔和出气孔。

实施例5

参见图2和图3所示，在实施例1或2的基础上，本实施例中，实施例中弹性套筒1的两端均设有向外突出的一圈边环，边环上设有与外罩2端部相连的螺孔。外罩2具有筒体20、前盖23、后盖24和压盖25，筒体20罩设于弹性套筒1外，弹性套筒1的一端通过后盖24与筒体20的一端相连，弹性套筒1的另一端通过前盖23和压盖25与筒体20的另一端相连。

本实施例中，前盖23、后盖24和压盖25均为法兰，通过螺栓22压紧来密封连接，必要时设置密封垫片来保证密封效果。

本实施例中，前盖23、后盖24和压盖25均呈圆环状，前盖23与后盖24分设于筒体20的两端，压盖25设置于前盖23远离后盖24的一侧面，弹性套筒1的两端设有向筒体20侧突出的一圈边环，后盖24与前盖23相对的一侧面抵接弹性套筒1一端的边环外侧，前盖23设置于筒体20和弹性套筒1另一端的边环端面之间，压盖25抵接前盖23和边环的外侧，压盖25分别与前盖23和边环螺栓22连接。

显然，在这种情形下，前盖23和压盖25上设有连通气孔11的通孔，如图1所示，外部的液体或是气体通过气孔11，经由压盖25和前盖23上的通孔进入外罩2内壁与弹性套筒1外壁之间形成气腔10中。

实施例6

参见图4所示，本实施例提供具有上述实施例1-5中的柔性截流装置的分流井，分流井包括分流井本体3，分流井本体3上设有进水口30和至少一出水口，出水口同于连通分流井本体3内部和出水管31，柔性截流装置设于出水口上，其一端连接分流井本体3内部，另一端对接出水管31。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柔性截流装置。

将柔性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2外径大的孔洞；

然后将预制件井体定位到所需安装的位置，将柔性截流装置整体从外部塞进孔中，外罩2与井体之间的间隙通过混凝土二次浇注固定；

将柔性截流装置尾部与外接管道连接起来，最后四周回填安装完成。

上述实施例中柔性截流装置的工作原理：

柔性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柔性截流装置进入污水管道，此时弹性套筒1处于打开状态，污水可以通过。

当降雨到后期雨水时，向弹性套筒1内充气或注水，弹性套筒1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。

当降雨结束后，弹性套筒1内部空气排出，弹性套筒1在自身弹力作用下，恢复原状，生活污水可以进入截污管中。

以下说明本实用新型的的柔性截流装置的维护更换弹性套筒1的具体操作步骤。

大口径柔性截流装置维护：

首先人进入检查井，拆掉外部连接气管，将靠近井内部压盖25拆除。

用专用加长螺栓套将内部螺栓22全部拆除，这样整个弹性套筒1被拆掉。

实施例的优点和有益效果在于：

本实施例柔性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。

本实施例柔性截流装置的弹性套筒通过充气方式驱动弹性套筒，安全可靠。

使用充气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，整个柔性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。

使用本实用新型的柔性截流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，气动柔性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，气动柔性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。