一种城市防洪排水井导水栏污装置及方法与流程

本发明涉及防洪排水领域，特别是城市防洪排水井的导水栏污装置。

背景技术：

现有的城市排洪泄水设计标准及相关规范较为老旧，在国内城市化加快推进、超强暴雨等灾害性天气发生频率增加的新形势下，排涝设施建设管理与保障城市运行安全的要求不相适应；每年雨季，大量城市出现积水及排洪不畅等现象，对人民生活和交通造成了极大地影响。道路排水设置、雨水井等成为顺利排洪的瓶颈；现有的雨水井，其下部与排水管道相连，底部有向下延伸的渗水管，可将雨水向地下补充并使多余的雨水经排水管道排走，减缓地面沉降及防止暴雨时路面被淹泡，一些雨水井还设有篮筐，可拦截污物防止堵塞排水管道，并便于清理。

然而，在大量积水区域，通常地势低洼，雨水携带大量城市垃圾、漂浮污染物，在传统的排水过程中，垃圾及污染物堆积阻塞在雨水井口或井下口部的防护罩（篮筐）中，造成排水不畅，垃圾及污染物清理困难；同时，大量雨水下泄，造成水封现象，导致排水不畅；此外，排水过程中，常见井盖被打开，在污水掩盖下，对行人造成隐患。

为此，需要建立一种城市防洪排水井导水栏污装置及方法，能够快速引导水流、收及污染物，同时要求拆装使用方便，实现雨水井有效排污的目标。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种城市防洪排水井导水栏污装置及方法，实现城市洪水快速排泄和自动拦截污染物的目的。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种城市防洪排水井导水栏污装置，其特征在于：包括栏污结构、导水结构、导气杆、固定圈；

所述的栏污结构包括栏污网、集渣池、导气杆；所述的栏污网为环形，不锈钢网状结构，具有一定柔性；所述的集渣池为内部凹陷的碗型，不锈钢网状结构；所述的集渣池外圈与栏污网内圈通过铰链相连；导气杆为中空不锈钢管，从集渣池中心穿过；

其中，导水结构包括螺旋导水槽、底网，螺旋导水槽为不透水的不锈钢圈，底网为四根不锈钢条，一端与螺旋导水槽内边连接，另一端与导气杆连接；

其中，导气杆分为上杆和下杆，上杆直径小于下杆，上杆可穿入下杆；上杆与下杆连接段有弹簧、凹槽和卡珠，上杆从下杆中拉出，弹簧将卡珠卡入凹槽，实现上杆和下杆的固定；所述的上杆顶端有塑料按钮，按压后，弹簧弹开，可将上杆压入下杆，实现本发明的收叠；

其中，固定圈为环形形状，可将拦污网和螺旋导水槽固定在固定圈上；固定圈底部有吸盘，可将固定圈吸附在地面上。

其中，拦污网由径向网带和环向网带组成，径向网带上面沿径向有锯齿，为柔性塑料材质，锯齿向拦污网中心倾斜，实现倒勾的效果。

其中，拦污网径向从低到高，斜率逐渐增大，在垂直截面上表现为拦污网径向网带内凹形状。

其中，螺旋导水槽为不锈钢结构，上表面有螺旋形状分布的导水凹槽；由于受到地转偏向力的影响，水流在下泄时，南半球，水流自动趋于顺时针旋转，在北半球，水流自动趋于逆时针旋转，螺旋导水槽用于南半球导水时，螺旋式导水凹槽顺时针分布，螺旋导水槽用于北半球导水时，螺旋式导水凹槽逆顺时针分布。

其中，导气杆可向上伸长，挂接警示标示，用于告警行人注意安全。

一种城市防洪排水井导水栏污装置的方法，安装运行包括以下方法：

步骤一：安装布置，在夏季降雨来临之前，选择城市降雨排水不畅地区，将栏污结构和导水结构通过固定圈连接，将导气杆插入栏污结构和导水结构中心，并固定；按压导气杆顶部按钮，使导气杆收缩、导水栏污装置折叠；雨水井上部放置井盖；

步骤二：使用，当降雨来临，同时积水区域扩大，排水不畅时，为保证快速排水，同时避免污水中的杂物堵塞排水，打开井盖，拉出导气杆，使整个装置展开，开始进行导水栏污。

步骤三：运行，当地面积水增多，积水在重力作用下夹带树叶、垃圾、毛发尘土等杂物汇聚于井盖，杂物首先被拦污网拦截，并在水波的冲击和下锯齿的钩拉作用下，顺拦污网向上运移并汇集掉入集渣池，或被拦截在拦污网上；

过滤后的雨水顺螺旋导水槽形成涡旋流态，使得中间有空间通气，实现雨水快速流入排水管；

若积水进一步增大，可将导气杆上杆拉伸，高于地面水位，通过导气杆实现内外联通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明包含锯齿，能利用积水水波的冲击力，实现垃圾和污染物顺锯齿方向的拦截、提升、运移、归集，污染物聚集在排水口上方，便于环卫人员对污染物的收集清理。

根据水力方向，建立导水槽，平顺水流流态，引导水流旋转下泄，避免了水封和水流紊乱造成的排水不畅。

能够自动折叠收缩和张开，便于安装、拆卸，不需要对现有工程改造，即可使用。

在高水位条件下，导气杆起到通气作用，避免水封。

附图说明

图1为传统雨水井的样式示意图。

图2为本发明一实施例结构关系示意图。

图3为本发明一实施例收缩状态的结构关系示意图。

图4为栏污结构关系示意图。

图5为导水结构关系示意图。

图6为锯齿结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行进一步说明。

如图1—图6所示，该发明包括栏污结构、导水结构、导气杆、固定圈；栏污结构的作用是对积水污染物进行运移和收集；导水结构用于调整水流流态；导气杆用于支撑收缩整个装置和导气；固定圈用于固定装置。

栏污结构包括栏污网、集渣池、导气杆；栏污网为环形，不锈钢网状结构；集渣池为内部凹陷的碗型，不锈钢网状结构；集渣池外圈与栏污网内圈通过铰链相连，集渣池可以取出，清理内部垃圾等污染物；导气杆为中空不锈钢管，从集渣池中心穿过。

导水结构包导气杆、螺旋导水槽、底网；导气杆分为上杆和下杆，上杆可穿入下杆或拉出；底网为四根不锈钢条，一端与螺旋导水槽内边连接，另一端与导气杆下杆连接；上杆压入下杆，实现本发明实施例的收叠；收叠后，可在井口盖上井盖，不影响道路交通。

所述的固定圈部有吸盘，在降雨时段，操作人员将井口周边清理后，将固定圈吸附在地面上，实现本发明实施例的固定。

拦污网径向网带上面沿径向有锯齿，为柔性塑料材质，锯齿向拦污网中心倾斜，

污染物顺锯齿方向运动无阻挡，逆着锯齿方向会被锯齿钩拉，实现倒勾的效果。

拦污网径向从低到高，坡度逐渐增大，垂直截面上拦污网径向网带内凹，相较于拦污网径向网带上凸和平直形状下，减小了对水流冲击的阻力，实现水流在拦污网上波浪爬高的最大化。

螺旋导水槽的特殊形状为平顺水流过流形态，避免水封或紊乱造成水利流速下降，影响排水。

导气杆可向上伸长高于地面1~2m，挂接警示标示，或警示灯，特别是在暴雨天气、地面污水蓄积下，起到对过往交通车辆行人的警示。

本发明实施例的安装运行，可在暴雨来临之前装置，然后回盖井盖，不影响交通，在暴雨来临需要排水时，将整个装置拉开运行；暴雨结束之后，压缩、拆除装置。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。