专利名称：分流式雨水自动弃流方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种市政排水设施和合理、安全利用雨水资源的方法。
本发明分流式雨水自动弃流装置的技术方案该方案包括一段排水管渠，其特征在于在排水管渠的侧面设置分流室，分流室的底面较排水管渠的底面更低，排水管渠的底面和相邻分流室的侧面有管孔与弃流管连通，分流室侧面的管孔处设置放空闸板，在排水管渠与分流室之间有隔断，并在隔断的局部连通，在隔断上设支座，支座上有自动切换机构；其自动切换机构包括支撑在支座上的杠杆，杠杆两端连接连杆后分别连接位于分流室内的浮筒和位于排水管渠底面管孔处的盖板。
上述支座上有双支点，双支点上支撑有排架状双杠杆，双杠杆经双连杆分别连接浮筒和盖板。
上述排水管渠与分流室之间由分流隔板、分流缝、分流小通道或分流孔连通。
上述分流隔板为可调式分流隔板。
上述杠杆是一字形、Λ字形或扁担形。
上述浮筒的替代物是浮球或浮块。
上述分流室的有效容积仅占总弃流量的几分之一至几十分之一。
这种分流式雨水自动弃流方法，其特征在于a、排水管渠附近设分流室，排水管渠与分流室之间局部连通，排水管渠与分流室分别与下部的弃流管连通，排水管渠至弃流管的盖板由分流室中的浮球及其盖板与浮球之间的自动切换机构控制，将初期污染雨量从排水管渠自动分流；b、排水管渠允许初期污染雨水从弃流管流走的总弃流量W＝Ψ·h10-3·A，分流室分流初期污染雨水的分弃流量W1＝n·Ψ·h·10-3·A，其中Ψ是汇水面的径流系数，A是汇水面有效面积，h是需要弃流的初期降雨量，n是分流系数，由分弃流量自动控制总弃流量。
有益效果本发明基于5年的连续监测和大量数据统计分析，准确地掌握了我国城市初期雨水的污染规律和对不同的集水面合理的初期雨水控制量。在排水管渠的侧面设置分流室，以分流的方式，仅用数十分之一的初期雨量来实施对全部初期雨水量的控制；并通过简便有效的自动切换机构对随机降雨进行自动控制，解决了由于降雨随机性设备难以操作的难题。不需人为操作即可准确地实现对每一场雨的截流量自动控制。可以有效地控制城市各种集水面产生的初期雨水径流的污染，有效地保护城市水系生态环境，安全、合理地利用城市雨水资源。仅用常规雨水截流池或调蓄池体积的数十分之一，即可实现控制径流污染负荷率达到80％以上。土建费用或占地可减少到数十分之一。
图中1-浮筒、2-盖板、3-杠杆、4-连杆、5-支座、6-弃流管、7-排水管渠、8-分流室、9-分流缝、10-放空闸板。
本发明控制初期雨水自动弃流量的过程首先准确地确定需要截流的初期雨量；合理的设计计算，达到较小的设备投资规模和简易的操作控制系统，并对被污染的雨水实施有效的控制。明确城市径流中的污染物主要是集中在初期的降雨量中，据汇水面性质和污染程度，再根据汇水有效面积的大小、汇水面的径流系数、需要弃流的初期降雨量和分流系数计算出需要截流的初期雨水总量(m3)。根据具体地区污染物的多少、地面条件和排水规模，确定分流室的有效容积仅占总弃流量的分流比例，在雨水管渠内设置可调角度的分流隔板进行分流。由分流出来的几分之一至数十分之一的雨水量通过自动切换机构带动的盖板，自动地实现对所有需截流的初期径流总量进行控制。
将支座固定在分流室和排水管渠间的隔断预埋件上，再用活动轴将杠杆、连杆、浮筒、盖板进行连接，并固定到支座上。对道路雨水，在排水管渠前最好设置格栅去除大的垃圾，分流缝也不宜过小，以防堵塞；分流缝前的排水管渠应有一段直线稳定段，以保持管渠内水流和分流的均匀性。
在降雨前，分流室内空置，排水管渠的盖板处于开启状态，如图2所示。降雨开始后，部分分流的初期雨水进入分流室，分流室内的水位逐渐上升，浮筒也随之上升，同时通过连接杆和杠杆带动排水管渠内的盖板下降。在盖板下降到渠底前，大部分污染的初期雨水通过弃流管排入小区或城市污水管系，进入污水处理系统。当进入分流室的初期雨水达到计算量时，盖板下降到位，自动将弃流管管口盖住，盖板处于关闭状态，如图3所示。后期较清洁的雨水或降雨间断时间不长的后续降雨则进入雨水收集利用系统或排入水体。当降雨确实停止后，开启放空闸板，装置完成一个运行周期，回到初始状态。
权利要求
1.一种分流式雨水自动弃流装置，包括一段排水管渠，其特征在于在排水管渠的侧面设置分流室，分流室的底面较排水管渠的底面更低，排水管渠的底面和相邻分流室的侧面有管孔与弃流管连通，分流室侧面的管孔处设置放空闸板，在排水管渠与分流室之间有隔断，并在隔断的局部连通，在隔断上设支座，支座上有自动切换机构；其自动切换机构包括支撑在支座上的杠杆，杠杆两端连接连杆后分别连接位于分流室内的浮筒和位于排水管渠底面管孔处的盖板。
2.根据权利要求1所述的分流式雨水自动弃流装置，其特征在于所述支座上有双支点，双支点上支撑有排架状双杠杆，双杠杆经双连杆分别连接浮筒和盖板。
3.根据权利要求1或2所述的分流式雨水自动弃流装置，其特征在于所述排水管渠与分流室之间由分流隔板、分流缝、分流小通道或分流孔连通。
4.根据权利要求3所述的分流式雨水自动弃流装置，其特征在于所述分流隔板为可调式分流隔板。
5.根据权利要求1或2所述的分流式雨水自动弃流装置，其特征在于所述杠杆是一字形、Λ字形或扁担形。
6.根据权利要求1或2所述的分流式雨水自动弃流装置，其特征在于所述浮筒的替代物是浮球或浮块。
7.根据权利要求1或2所述的分流式雨水自动弃流装置，其特征在于所述分流室的有效容积仅占总弃流量的几分之一至几十分之一。
8.一种分流式雨水自动弃流方法，其特征在于a、排水管渠附近设分流室，排水管渠与分流室之间局部连通，排水管渠与分流室分别与下部的弃流管连通，排水管渠至弃流管的盖板由分流室中的浮球及其盖板与浮球之间的自动切换机构控制，将初期污染雨量从排水管渠自动分流；b、排水管渠允许初期污染雨水从弃流管流走的总弃流量W＝Ψ·h10-3·A，分流室分流初期污染雨水的分弃流量W1＝n·Ψ·h·10-3·A，其中Ψ是汇水面的径流系数，A是汇水面有效面积，h是需要弃流的初期降雨量，n是分流系数，由分弃流量自动控制总弃流量。
全文摘要
一种分流式雨水自动弃流方法和装置，包括一段排水管渠，在排水管渠的侧面设置分流室，分流室的底面较排水管渠的底面更低，排水管渠的底面和相邻分流室的侧面有管孔与弃流管连通，分流室侧面的管孔处设置放空闸板，在排水管渠与分流室之间有隔断，并在隔断的局部连通，在隔断上设支座，支座上有自动切换机构；其自动切换机构包括支撑在支座上的杠杆，杠杆两端连接连杆后分别连接位于分流室内的浮筒和位于排水管渠底面管孔处的盖板。它不需人为操作，仅用常规雨水截流池或调蓄池体积的几分之一至数十分之一，即可实现控制径流污染负荷率达到80％以上，可有效地保护城市水系生态环境，安全、合理地利用城市雨水资源。
文档编号E03F5/10GK1419023SQ0215563
公开日2003年5月21日 申请日期2002年12月13日 优先权日2002年12月13日
发明者车伍, 王文海, 李俊奇, 雷启华, 欧岚 申请人:北京建筑工程学院