本发明涉及调流阀门，具体涉及一种新型的既能自身撇渣又能使出口流量恒定的阀门。
背景技术：
这些年，全国各地甚至包括发达国家的很多城市发生了洪涝灾害，老百姓的生命财产遭受了巨大的破坏，给国家造成了很大的经济损失。这一切都是暴雨惹得祸。
暴雨发生时，陆地的径流雨水、屋顶雨水等都汇流在湖泊、池塘、水池等大型临时蓄水设施里，这些蓄水设施被雨水灌满后都是采用溢流堰的方式向外排水，一旦这些溢流水都同时向受纳水体和城市排水系统排放时，受纳水体和城市排水系统终将处于超负荷状态而来不及排放，大量雨水倒灌城市，于是造成了城市内涝现象。
另外，暴雨发生时，大量的径流雨水通过雨水井和污水截流井流向城市排污管道，进入污水处理厂，使污水处理厂处于严重超负荷运行状态，大大降低污水处理能力，有毒有害物质排放受纳水体，造成严重的环境污染。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是采用新型大流量自身撇渣式限流恒流阀代替传统的溢流堰，有效解决城市洪涝，提高污水处理厂的污水处理能力。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型大流量自身撇渣式限流恒流阀，其特征在于：包括同轴设置的管形阀套和管形浮动限流阀芯，浮动限流阀芯下端伸入阀套内，浮动限流阀芯和阀套间隙配合，浮动限流阀芯和阀套沿着轴向上活动配合，浮动限流阀芯上端连接有浮体，浮动限流阀芯随浮体上下自由浮动。
本发明还进一步设置为，所述浮动限流阀芯上沿其轴向设有导向杆，阀套上设有与导向杆配合的导向杆定位孔。
本发明还进一步设置为，所述浮动限流阀芯上端的左右两侧分别设有连接杆，浮体设有两个分别连接在左右两侧的连接杆上，浮动限流阀芯前后两侧分别设有连接两个浮体的撇渣板。
本发明还进一步设置为，所述浮动限流阀芯上侧设有格栅板，格栅板连接在浮体和撇渣板上。
本发明还进一步设置为，所述浮动限流阀芯下端的边缘向其外侧且斜向下延伸出限流板。
在上述方案中，所述新型大流量自身撇渣式限流恒流阀可安装在湖泊、池塘、水池等大型临时蓄(污)水池(并)内，浮体在浮体连同浮动限流浮动限流阀芯的自身重力作用下部分沉入水(或其它液体)中，而该恒流阀的所述进水口始终位于所述液位之下，进水口与液位之间形成了一个固定的液位差，该液位差即为恒流阀的工作水头。水(或其它液体)由恒流阀的进水口进入排水管，当所述大型临时蓄水(污水)池(井)内的液位升高时，浮体连同浮动限流浮动限流阀芯在浮体的浮力作用下向上运行，运行高度与液位升高高度一致，使得液位差固定不变，同时确保浮体始终是部分下沉在水(或其它液体)中；当大型临时蓄水(污水)池(井)内的液位降低时，浮体连同浮动限流浮动限流阀芯在自身的重力作用下向下移动，移动距离与液位下降高度一致，使得液位差固定不变，确保浮体始终是部分下沉在水(或其它液体)中。
根据孔口出流流量公式：q＝ca(2gh)^0.5，由于工作水头h不变，c为流量系数，是个常数，g是重力加速度，也是个常数，进水口孔径不变即孔口截面积a不变，所以进入排水管的流量q就不变。由于恒流阀的进水口始终位于液位之下，所以，大型临时蓄水(污水)池(井)内的漂浮物永远不会进入进水口，起到自身撇渣的作用。本发明，通过浮体连同浮动限流浮动限流阀芯随着液位的升高而升高、降低而降低，使工作水头始终不变，确保出口流量恒定不变，不管是晴天还是下雨或暴雨，大型临时蓄水(污水)池(井)的排放量始终达到设计最大排放量，一方面可以大大减轻城市排水系统的排放负荷，也使污水处理厂不超载运行，另一方面可以减少大型临时蓄水(污水)池(井)的容积，继而扩大陆地使用面积，对防止城市洪涝和提高污水处理厂除污能力起到决定性的作用，从而达到保护环境的目的。
附图说明
图1为本发明的安装剖面图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明阀套的结构示意图；
图4为本发明浮动限流阀芯的结构示意图；
图5为本发明浮体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下参考图1至图5对本发明进行说明。
本发明提供的新型大流量自身撇渣式限流恒流阀，包括阀套1、浮动限流阀芯2、浮体3、导向杆4、格栅板8和撇渣板9。
所述阀套1是一个空心长方体或正方体结构，上端四周设有向外的90°翻边18，所述翻边18上设有四个孔口13，所述上端四周还设有四个向内90°伸展的结构该结构上设有导向杆定位孔6，阀套1紧密地套装混凝土雨水井15的内壁，并与所述混凝土雨水井15内壁构成密封性结构，并通过所述四个孔口13由四个螺丝固定。
所述浮动限流阀芯2也是一个长、高、宽均比阀套1的长、高、宽小的空心长方体或正方体结构，上端的左侧和右侧分别设有两根方形连接杆12，所述左侧的两根方形连接杆12插入左侧的所述浮体3的两个方孔14内，并有螺丝固定，而右侧的两根方形连接杆12插入右侧的浮体的两个方孔14内，并有螺丝固定。左右两个浮体3的端面上分别固定着两块所述撇渣板9。方形连接杆12上设有四个与阀套1上的所述四个导向杆定位孔6对齐的导向杆固定孔11。所述四根导向杆4的上端固定在所述四个导向杆固定孔11内，另一端穿过导向杆定位孔6把浮动限流阀芯2装配在阀套1内，并能使浮动限流阀芯2沿着四根导向杆4自由地上下移动，四根导向杆4的末端设有限位螺母5。浮动限流阀芯2的上部外壁与阀套1内壁之间的空隙构成了该恒流阀的进水口16。浮动限流阀芯2的下端四周设有向外辐射的限流板10，所述限流板10向外辐射的下边缘18与阀套1内壁之间构成了该恒流阀进水孔口17。
本发明所提供新型大流量自身撇渣式限流恒流阀可安装在湖泊、池塘、水池等大型临时蓄(污)水池(井)内，浮体3在浮体3连同浮动限流阀芯2的自身重力作用下部分沉入水(或其它液体)中，而该恒流阀的所述进水口16和所述进水孔口17始终位于所述液位之下，进水孔口17与液位之间形成了一个固定的液位差h，所述液位差h即为恒流阀的工作水头。所述水(或其它液体)由恒流阀的进水口16经由进水孔口17再进入排水管7，当所述大型临时蓄水(污水)池(井)内的液位升高时，浮体3连同浮动限流阀芯2在浮体3的浮力作用下向上运行，运行高度与液位升高高度一致，使得液位差h固定不变，同时确保浮体3始终是部分下沉在水(或其它液体)中；当大型临时蓄水(污水)池(井)内的液位降低时，浮体3连同浮动限流阀芯2在自身的重力作用下向下移动，移动距离与液位下降高度一致，使得液位差h固定不变，确保浮体3始终是部分下沉在水(或其它液体)中。
所述格栅板8安装在该新型大流量自身撇渣式限流恒流阀的顶部。
下面结合图1、图2对本发明的优点和选型说明如下，图中箭头方向为雨水或污水的流动方向：
根据文献资料查得：雨水管道和合流管道满流流速为0.75m/s
假如1平方千米区域(500m*500m)，有70％的雨水径流到一个水池中，一场雨的降雨量为100mm，历时6小时。
(1)、降雨量的计算：
1000m*1000m*0.1m＝100000m3
雨水径流到水池的量为100000*70％＝70000m3
(2)、水池尺寸的确定
假如水池的形状为正方形，深度为h＝10m，则水池的边长l＝83.7m。
(3)、假如水池5m深处安装一个新型大流量自身撇渣式限流恒流阀，也就是说不管是晴天还是下雨，水池都保持有5m深的水容量，假设该地的城市排水管道的管径是dn1200，则恒流阀的进水孔口有效截面积等于管径为dn1200的截面积，那么历时6小时的暴雨所排放的雨水量为：
1.2*1.2*0.785*0.75*3600*6＝18312m3
此时，水池的水位是：(70000-18312)/83.72＝7.4m＜10m，水池没有发生溢流，暴雨过后恒流阀继续排放水池2.4m深度的雨水容量，需要时间为：83.72*2.4/1.2*1.2*0.785*0.75*3600＝5.5小时。
从以上的计算过程可以得出如下结论：
1、100mm的降雨量，对该地来讲是历来最大的一场雨，安装该新型大流量自身撇渣式限流恒流阀后既没有给城市排水系统增加负荷，也没有使水池发生溢流；
2、100mm的降雨量，对该水池来讲始终有2.6m深的水容量闲置着，所以实际上可以缩小水池的直径到d＝71.9米，这样就扩大了陆地使用面积(11.8m*11.8m＝139m2)，创造了很大的经济效益。
3、该新型大流量自身撇渣式限流恒流阀具有自身撇渣功能，所以不会给城市排水系统造成堵塞现象，使城市排水顺畅，避免洪涝发生。
4、恒流阀结构尺寸的确定：
(1)混凝土雨水井15的内部尺寸定为1.205m(长)*1.205m(宽)*5m(深)
(2)阀套1的外形尺寸确定：1.205m(长)*1.205m(宽)*5m(深)，壁厚为3.5mm，材质为铝合金，内部尺寸为1.2m(长)*1.2m(宽)*3.5m(深)，则如图3所示的面积s1＝1.2*1.2＝1.44m2
(3)浮动限流阀芯2的外形尺寸确定：
管道dn1200的截面积s0＝1.2*1.2*0.875＝1.13m2，如图3所示的s2＝s1-s0＝1.44-1.13＝0.31m2，则限流板下边缘18的边长l1＝0.56m＝560mm，而限流板的上边缘边长可取l2＝500mm即可。
本发明提供的新型大流量自身撇渣式限流恒流阀具有如下明显的优点：
设计新颖、原理清晰、使用方便，既没有任何活动部件也没有任何易损件，无需电耗，具有非常高的技术指标，可靠耐用，广泛使用该新型大流量自身撇渣式限流恒流阀，既可防止城市洪涝，又可扩大城市陆地使用面积
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。