一种水工设施用空间分隔装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种水工设施用空间分隔装置。

背景技术：

在对水工设施进行工艺提标、优化技改、空间分隔等过程中，往往不具备停水作业、放空池体的施工作业条件，或局限于施工周期、投资等因素，导致无法采取有效分隔技术。

在水处理工艺提标、优化技改、空间分隔、黑臭水体或流域的分隔单元原位治理等环境治理方面，多采用新建钢砼设施或砌筑分隔墙，土建造价高、施工周期长，且需要具备停水作业、放空池体、对池底积泥进行完全清空排淤等施工作业条件，影响已有设施的衔接与运行安全。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种水工设施用空间分隔装置，该空间分隔装置采用了柔性水帆部件，具有施工周期短、不用停水作业、不用放空池体、无需对池底积泥进行完全清空排淤、成本低等优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型的水工设施用空间分隔装置包括柔性水帆部件、顶部牵引部件、底部配重部件和两个侧边紧压部件；所述柔性水帆部件以与水流方向垂直的方式布置在需分隔的水工设施内，过流截面的有效尺寸与所述水工设施的剖面尺寸相同，所述柔性水帆部件在下部设有过流孔，在两侧和底部分别设有两个侧边延展部和底部延展部；所述顶部牵引部件以沿所述柔性水帆部件的整个顶部平行延伸的方式与之连接，且两端固定在所述水工设施的两侧壁，将所述柔性水帆部件支撑在所述水工设施内；所述底部配重部件以使所述柔性水帆部件的整个底部紧贴所述水工设施的底部的方式固定在所述底部延展部；所述侧边紧压部件以使所述柔性水帆部件的侧边紧贴所述水工设施的侧壁的方式固定在所述侧边延展部。

优选地，所述空间分隔装置还包括上部浮力部件，所述上部浮力部件以沿所述柔性水帆部件的整个上部平行延伸的方式与之连接。

优选地，所述上部浮力部件包括多个沿所述柔性水帆部件的整个上部间隔排列设置的浮筒。

优选地，所述浮筒为将所述柔性水帆部件的上部夹设在中间而对称设置的双排浮筒。

优选地，所述浮筒为空心浮筒；相邻所述浮筒之间的间隔为20cm～40cm；所述浮筒与所述柔性水帆部件的上部通过螺纹紧固件连成一体。

优选地，所述顶部牵引部件包括牵引绳、多个扣环和与所述扣环数量对应的多个弹性悬挂件；所述牵引绳以沿所述柔性水帆部件的整个顶部平行延伸的方式架设在所述柔性水帆部件上方，两端固定在所述水工设施的两侧壁；所述扣环套接在所述牵引绳上；所述弹性悬挂件一端与所述柔性水帆部件的顶部连接，另一端与所述扣环连接，相邻所述弹性悬挂件间隔固定距离。

优选地，所述牵引绳比所述柔性水帆部件长50cm～150cm；所述弹性悬挂件是具有50cm伸缩度的弹性绳；相邻所述弹性绳和相邻所述扣环的间隔均为50cm～100cm。

优选地，所述底部配重部件固定在由所述柔性水帆部件的所述底部延展部形成的底部卷包管道内；所述侧边紧压部件包括在所述柔性水帆部件两侧对称设置的侧边紧压件、对所述侧边紧压件的上下两端进行固定的底座和上端固定件；所述底座位于水工设施底部，所述侧边紧压件以使所述柔性水帆部件的侧边紧贴所述水工设施的侧壁的方式固定在由所述侧边延展部形成的侧边卷包管道内。

优选地，所述底部配重部件包括配重圆管、填充在所述配重圆管内的配重载体和安装在所述配重圆管两端的管帽；所述底座为钢筋混凝土底座，所述侧边紧压件包括圆管、填充在所述圆管内的配重载体和安装在所述圆管两端的管帽，所述上端固定件通过钢架和管卡将所述圆管上端固定在所述水工设施上，所述圆管下端预埋至所述底座的中心位置。

优选地，所述柔性水帆部件为1.5mm～2.5mm厚线性低密度聚乙烯膜布材料。

根据本实用新型中的水工设施用空间分隔装置，可获得的有益效果在于：

本实用新型中的水工设施用空间分隔装置采用一种特殊柔性水帆布的材料，能快速进行池体或水工设施的空间分隔，从而在水处理工艺提标、优化技改、空间分隔、黑臭水体或流域的原位治理等环境治理方面具有广泛应用。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1是概略示出本实用新型的水工设施用空间分隔装置的结构示意图；

图2是概略示出本实用新型中柔性水帆部件与底部配重部件的连接方式的示意图；

图3是概略示出本实用新型中柔性水帆部件与上部浮力部件的连接方式的示意图；

图4是概略示出本实用新型中侧边紧压部件和底部配重部件的固定方式的俯视图；

图5是概略示出本实用新型中侧边紧压部件和底部配重部件的固定方式的立体图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

为解决在水工设施中砌筑分隔墙存在停水、施工周期长等缺陷，本实用新型提供了一种水工设施用空间分隔装置。如图1所示，该空间分隔装置包括柔性水帆部件1、顶部牵引部件3和底部配重部件2、侧边紧压部件5等。

柔性水帆部件1以与水流方向垂直的方式布置在需分隔的水工设施6内，顶面优选高出水工设施6的最高液面10cm～30cm，柔性水帆部件1的过流截面的有效尺寸与水工设施6的剖面尺寸相同，柔性水帆部件1的下部设有过流孔10，过流孔10可采用圆形、矩形或方形空洞，孔口大小根据过流量、流速确定计算。在一较佳实施方式中，柔性水帆部件1可采用厚度为1.5mm～2.5mm的线性低密度聚乙烯膜布材料，即LLDPE膜布材料。可以理解的是，与水流方向垂直的方式是指垂直截断水流，柔性水帆部件1的过流截面的有效尺寸与水工设施6的剖面尺寸相同是指大致相同，柔性水帆部件1与水工设施6内壁匹配并能使柔性水帆部件1的底部和两侧均预留出60cm～120cm的宽度，形成底部延展部11和侧边延展部12，以便于在底部卷包底部配重部件2以及在两侧卷包侧边紧压部件。简言之，柔性水帆部件1的尺寸是根据需分隔的水工设施6的断面尺寸确定的。例如，图1中需分隔水工设施6的断面为矩形，柔性水帆部件1也为尺寸大致相同的矩形；若需分隔的断面为其他形状(如梯形)时，柔性水帆部件1的尺寸也应随之相符(如梯形)。

顶部牵引部件3以沿柔性水帆部件1的整个顶部平行延伸的方式与之连接，且两端固定在水工设施6的两侧壁，将柔性水帆部件1支撑在水工设施6内。可以理解的是，此处平行是指大致平行。例如，在本实用新型一种实施方式中，如图2所示，顶部牵引部件3包括牵引绳31、多个扣环32和与扣环32数量对应而配套设置的多个弹性悬挂件33。牵引绳31以沿柔性水帆部件1的整个顶部平行延伸的方式架设在柔性水帆部件1上方，两端固定在水工设施6的两侧壁；扣环32套接在牵引绳31上；各弹性悬挂件33一端与柔性水帆部件1的顶部连接，另一端与扣环32连接，相邻弹性悬挂件33间隔固定距离。

此外，牵引绳31在水工设施6内的长度，较水工设施6的跨度或柔性水帆部件1的跨度多出约50cm～150cm，便于牵引绳31具备一定程度的升降空间和弯曲度。牵引绳31可采用规格的钢丝绳，当钢丝绳承受柔性水帆部件1的部分重力时，可能出现中部小幅度向下弯曲的情形。在本实用新型的其他实施方式中，牵引绳31也可选用刚性杆件等，牵引绳31在扣环32内穿过，牵引绳31的两端通过钢构件固定安装在水工设施6的两侧边壁，从而将柔性水帆部件1支撑在水工设施6内。

本实用新型中，各弹性悬挂件33和各扣环32的间隔距离优选相同，例如均为50cm～100cm，弹性悬挂件33可选用弹力绳，弹力绳长度为30cm～50cm，且具有50cm伸缩度范围。从而当水工设施6的液面在50cm范围内下降时，柔性水帆部件1可小范围同步伸缩。此外，本实用新型中，也可不设弹性悬挂件33，直接将柔性水帆部件1通过扣环32安装在牵引绳31上。此外，也可不设扣环32，直接将弹性悬挂件33连接在牵引绳31上。此外，还可将扣环32和弹性悬挂件33二者都省去，而在柔性水帆部件1上部相同高度位置均匀设置多个孔，让牵引绳31直接穿过柔性水帆部件1上部设置的孔，从而也可将柔性水帆部件1支撑在水工设施6内。

底部配重部件2主要用于将柔性水帆部件1紧压在水工设施6的底部，以更好地防止水渗漏，位置如图1所示。底部配重部件2以使柔性水帆部件1的整个底部紧贴水工设施6的底部的方式固定在底部延展部11，由此，底部配重部件2需贯穿柔性水帆部件1整个下端。底部配重部件2与柔性水帆部件1的连接方式可如图2所示，底部配重部件2被柔性水帆部件1的底部延展部11卷包在内侧并固定，例如可以是焊接固定或其他固定方式。具体而言，将在柔性水帆部件1的底部预留出的底部延展部11向上翻卷形成底部卷包管道，将底部配重部件2包埋在底部卷包管道内，并用单轨式挤出焊机将柔性水帆部件1底部的底部卷包管道伸出端11a和柔性水帆部件1自身进行焊接固定，由此，可将底部配重部件2固定在柔性水帆部件1底部的底部卷包管道内，进而可通过底部配重部件2使柔性水帆部件1也紧贴水工设施6的底部。

更具体而言，底部配重部件2可包括配重圆管21、填充在配重圆管21内的配重载体22和安装在配重圆管21两端的管帽23。其中，配重圆管21可采用HDPE(高密度聚乙烯)材质，直径尺寸约为200mm～350mm。配重圆管21内可充满细砂或混凝土等作为配重载体22，圆管两端用管帽23封堵。

侧边紧压部件5主要用于将柔性水帆部件1紧压在水工设施6的两侧壁，以更好地防止水渗漏，位置如图4所示。侧边紧压部件5以使柔性水帆部件1的侧边紧贴水工设施6的侧壁的方式固定在侧边延展部12，由此，两个侧边紧压部件5需分别贯穿柔性水帆部件1的两侧。侧边紧压部件5包括两个底座51、两个侧边紧压件52和两个上端固定件53，三者均对称设置在柔性水帆部件1两侧，底座51作为配重和下端紧固件位于水工设施6底部，侧边紧压件52以使柔性水帆部件1的侧边紧贴水工设施6的侧壁的方式固定在由侧边延展部12形成的侧边卷包管道内，侧边紧压件52的上端伸出水面并通过上端固定件53紧固在水工设施6上，侧边紧压件52的下端预埋在底座51内。具体而言，侧边紧压件52的水下未预埋部分包埋在由柔性水帆部件1两侧预留出的侧边延展部12形成的侧边卷包管道内，并通过焊接或其他方式固定，使侧边紧压件52紧贴水工设施6侧壁。例如，可将柔性水帆部件1的两个侧边延展部12均向内翻卷形成侧边卷包管道，将侧边紧压件52的水下未预埋部分包埋在侧边卷包管道内，并用单轨式挤出焊机，将柔性水帆部件1的侧边卷包管道伸出端(未图示)和柔性水帆部件1自身进行焊接固定，由此，可将侧边紧压件52的水下未预埋部分固定在柔性水帆部件1的侧边卷包管道内，进而可通过侧边紧压部件5整体使柔性水帆部件1两侧也紧贴水工设施6的侧壁。

具体实施时，底座51可采用现浇长方体钢筋混凝土底座，长宽高可以为50～100cm，且长度、宽度均应大于高度值，可用吊车将该底座放置在水工设施6需要安装分割装置的位置；上端固定件53可采用钢架531、管卡532(或U型卡箍)将侧边紧压件52上端固定在水工设施6上；侧边紧压件52可包括圆管、填充在圆管内的配重载体和安装在圆管两端的管帽，圆管下端可预埋在底座51中，优选预埋达到底座51的中心位置，圆管上端伸出水面并通过上端固定件53紧固在水工设施6上，例如固定在水工设施6池壁或池顶。圆管可以是一体成型的弯管，也可以是通过两段圆管焊接而成。此外，与底部配重部件2一样，圆管也可采用HDPE(高密度聚乙烯)材质，直径尺寸约为150mm～300mm；圆管内可充满细砂或混凝土等作为配重载体，圆管两端用管帽封堵。

此外，为加强柔性水帆部件1在水工设施6的稳定性以及分担顶部牵引部件3的牵引力，本实用新型中，优选的是，空间分隔装置还设有上部浮力部件4，如图1和图3所示，上部浮力部件4以沿柔性水帆部件1的整个上部平行延伸的方式与之连接。可以理解的是，此处平行是指大致平行。上部浮力部件4可包括多个沿柔性水帆部件1的整个上部间隔排列设置的浮筒。优选地，浮筒为将柔性水帆部件1的上部夹设在中间而对称设置的双排浮筒，包括左浮筒41和右浮筒42。进一步优选地，浮筒可为空心浮筒，以增大浮力。相邻浮筒之间的间隔可设置为20cm～40cm。浮筒与柔性水帆部件1的上部可通过螺纹紧固件连成一体。

具体实施时，上部浮力部件4可采用多个方形空心浮筒块组件，浮筒块可设有螺栓连接孔，浮筒块采用螺栓43与柔性水帆部件1的上部联接。在柔性水帆部件1上部的单侧，浮筒块的相邻间距约20cm～40cm，两侧并排均敷设。在柔性水帆部件1的对侧的同一中心高度处，通过左浮筒41和右浮筒42安装于柔性水帆部件1上部的两侧，并用螺栓43锚固，从而将浮筒与柔性水帆上部连成一体。当然，将柔性水帆部件1的上部夹设在中间的双排浮筒也可以是非对称的。

本实用新型中的水工设施用空间分隔装置采用一种特殊柔性水帆布的材料，能快速进行池体或水工设施的空间分隔，从而在水处理工艺提标、优化技改、空间分隔、黑臭水体或流域的原位治理等环境治理方面具有广泛应用。此外，本实用新型中的水工设施用空间分隔装置具有施工周期短、不用停水作业、不用放空池体、无需对池底积泥进行完全清空排淤、成本低等优点。

以上对本实用新型的优选实施方式进行了说明，当然本实用新型并不限于此，也可采用其他设置来实现。此外，本实用新型的水工设施用空间分隔装置主要用于污水处理领域，但是对本领域技术人员来说，不难想到本实用新型也可以用于其他相关领域。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。