深层隧道垃圾处理装置的制作方法

本发明涉及深层隧道技术，尤其涉及了一种深层隧道垃圾处理装置。

背景技术：

深层调蓄隧道是指埋设在深层地下空间（一般指地面以下大于20m深度空间）的大型、特大型排水隧道。通常内涝易发、人口密集、地下管线复杂、现有排水系统改造难度较高的地区，可设置深层调蓄隧道。采取以大型深层调蓄隧道辅以源头径流控制，是贯彻“海绵城市”建设要求，体现因水制宜、因地制宜的治水方略，也是国外已建区域提高排水防涝标准的通常做法。

采用深层隧道工程治理污水避免路面开挖，使对交通和环境的破坏最小化；避免与现有的地下公用设施或基础设施产生冲突；由于避开了建筑物桩基，可以采用直线设计，而不受现有路网影响。

为有效减轻芝加哥的城市内涝和水体污染，保护密西根湖等水体环境，芝加哥实施了合流调蓄型深层隧道系统工程，建设了一条长176km、直径2.5~10m、埋深45~106m的隧道。墨西哥、法国巴黎、英国伦敦泰晤士等也相继实施了合流调蓄型深层隧道系统工程。

深层隧道的淤积问题比较严重，多是由于管道系统中的泥沙以及悬浮固体物沉积所引起的。深层隧道中的淤积物如石头、砖块、塑料袋、树枝等会使管道内污水流速降低，并截留油脂和漂浮物，从而降低管道的输送能力，加剧深层隧道的淤积。当深层隧道内的淤积物达到一定程度时，排水管道的输送能力会急剧下降，淤积物淤积的速度也逐渐加快，最终造成管道发生堵塞。对于深层隧道的清淤，国内外相应的研究较少，现存的对于排水管道清淤问题的研究也仅限于在出现淤积之后采取各种措施。因此对于排水管道内部污物淤积的问题的解决显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种深层隧道垃圾处理装置，解决了现有技术中深层隧道淤积比较严重的问题，最大程度防止水体污染，保证高效、可靠、安全的维修体系和维修空间，提高空间利用率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

深层隧道垃圾处理装置，包括深层隧道壁(1)、深层隧道舱(2)、垃圾斗(3)、垃圾流通管道(4)、截污斜网(5)、粉碎装置(6)、垃圾沉积舱(7)、高扬程清污泵(8)、垃圾提升管(9)、挂环(10)，所述深层隧道壁(1)的内部为深层隧道舱(2)，深层隧道舱(2)内设置截污斜网(5)，截污斜网(5)向迎水流方向倾斜30°-60°，截污斜网(5)挂在深层隧道壁(1)的内部四周设置的若干个挂环(10)上，截污斜网（5）前下方的深层隧道壁（1）的下部设置垃圾斗（3）；垃圾斗（3）的下方设置垃圾流通管道（4）；垃圾流通管道（4）内设置粉碎装置（6）；垃圾流通管道（4）下部连接垃圾沉积舱（7）；垃圾沉积舱（7）与其底部一侧的高扬程清污泵（8）相连；高扬程清污泵（8）与垃圾提升管道（9）的一端连接，垃圾提升管道（9）的另一端绕着深层隧道舱壁（1）的外壁并穿过土层到达地表。

进一步的，所述的粉碎装置（6）包括具有液体流通孔（6-4）的转子（6-1），以及呈涡旋状设置在所述转子（6-1）外周的若干刀片（6-2），所述转子（6-1）通过与垃圾流通管道（4）内壁连接的支架（6-3）固定。

进一步的，所述的深层隧道舱（2）内根据实际情况安装多层不同尺寸孔径的截污斜网（5）。

进一步的，所述的垃圾斗（3）设置为漏斗状，以便于垃圾更好的沉积。

进一步的，所述的截污斜网孔径（5）随管道深度的增加逐渐变小。

进一步的，所述的深层隧道壁(1)、垃圾斗(3)、垃圾流通管道(4)、垃圾沉积舱（7）均选用防水混凝土。

进一步的，所述的截污斜网（5）、挂环（10）的材料设置为不锈钢材料，并涂抹防腐蚀性涂层。

进一步的，所述的垃圾提升管（9）材料设置为碳素钢。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：变被动式清淤为主动式防御，水流在垃圾斗减速，不同孔径的多层截污斜网可将污物、污泥与污水有效分离；垃圾流通管道内设置有粉碎装置，减小的垃圾的体积，防止垃圾堵塞垃圾提升管；利用高扬程清污泵将垃圾祛除，从而形成集污、除污的防淤积系统，使管道清淤工作更加快速、简单、便捷。

附图说明

图1为本发明深层隧道垃圾处理装置的纵向截面示意图。

图2为图1的a-a剖面图。

图3为图1的b-b剖面图。

图4为本发明深层隧道垃圾处理装置的粉碎装置示意图。

图中：1、深层隧道壁；2、深层隧道舱；3、垃圾斗；4、垃圾流通管道；5、截污斜网；6、粉碎装置；6-1、转子；6-2、刀片；6-3、支架；6-4、液体流通孔；7、垃圾沉积舱；8、高扬程清污泵；9、垃圾提升管；10、挂环。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例

如图1-图4所示，深层隧道垃圾处理装置，主要包括深层隧道壁1、深层隧道舱2、垃圾斗3、垃圾流通管道4、截污斜网5、粉碎装置6、垃圾沉积舱7、高扬程清污泵8、垃圾提升管9、挂环10，在深层隧道舱2内设置截污斜网5，截污斜网5向迎水流方向（前方）倾斜30-60°，在深层隧道壁1的四周设置若干个挂环10，截污斜网5挂在挂环10上；截污斜网5孔径随管道深度的增加逐渐变小；在截污斜网5的前下方的深层隧道壁1的下部设置垃圾斗3；垃圾斗3设置为漏斗状，以便于垃圾更好的沉积；在垃圾斗3下方设置垃圾流通管道4；垃圾流通管道4内设置粉碎装置6；垃圾流通管道4连接垃圾沉积舱7；垃圾沉积舱7连接高扬程清污泵8；垃圾提升管道9一端与高扬程清污泵8连接，另一端绕着深层隧道舱壁1的外壁并穿过土层到地表；深层隧道壁1、垃圾斗3、垃圾流通管道4、垃圾沉积舱7优先选用防水混凝土；截污斜网5、挂环10材料设置为不锈钢材料，并涂抹防腐蚀性涂层；深层隧道舱2内可根据实际情况安装多层不同尺寸孔径的截污斜网5；垃圾提升管9材料设置为碳素钢；粉碎装置6包括具有液体流通孔6-4的转子6-1，以及呈涡旋状设置在所述转子6-1外周上的若干刀片6-2，转子6-1通过与所述垃圾流通管道4内壁连接的支架6-3固定；污水以某流速冲向粉碎装置6，驱使转子6-1高速转动，从而带动刀片6-2飞速旋转，从而对垃圾进行切割，将垃圾粉碎。

污水通过时，从深层隧道舱2进入，污水在流动时，经过垃圾斗3水流速度减小，垃圾被截污斜网5拦截，垃圾沉降到垃圾流通管道4，其内部的粉碎装置6将垃圾粉碎，粉碎后的垃圾进入垃圾沉积舱7，最后通过高扬程清污泵8将垃圾沿垃圾提升管道9排到地面。

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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
深层隧道垃圾处理装置，包括深层隧道壁、深层隧道舱，深层隧道壁的内部为深层隧道舱，深层隧道舱内设置截污斜网，截污斜网向迎水流方向倾斜30°‑60°，截污斜网挂在深层隧道壁的内部四周设置的若干个挂环上，截污斜网前下方的深层隧道壁的下部设置垃圾斗；垃圾斗的下方设置垃圾流通管道；垃圾流通管道内设置粉碎装置；垃圾流通管道下部连接垃圾沉积舱；垃圾沉积舱与其底部一侧的高扬程清污泵相连；高扬程清污泵与垃圾提升管道的一端连接，垃圾提升管道的另一端绕着深层隧道舱壁并穿过土层到达地表。本发明变被动式清淤为主动式防御，水流在垃圾斗减速，不同孔径的多层截污斜网可将污物、污泥与污水有效分离。

技术研发人员：张延年;杨哲;吴献
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2017.09.10
技术公布日：2018.01.19