自适应性初期雨水截流导流装置的制作方法

本实用新型属于海绵城市建设及水污染治理技术领域，具体涉及一种自适应性初期雨水截流导流装置。

背景技术：

降雨期间产生的地表径流污染，尤其是初期雨水污染，是城市黑臭水体的重要成因之一，并因此而成为海绵城市建设的主要针对性控制目标。此外，由于普遍存在的雨、污混接现象，也导致少量污水旱季时通过雨水管直接排放，造成环境污染。为减小初期雨水及混接污水对环境的污染，对于分流制排水系统，应对雨水管道中的初期雨水及旱季污水进行截流，并将其导入(弃流)污水收集系统(或先导入初雨调蓄池再由水泵输送至污水收集系统)，最终通过城市污水处理厂处理后再行排放。同时，对于降雨中、末期相对的清洁雨水，应关闭弃流通道，直接排放。

由此可见，初雨弃流装置应具备两种功能：一是截流初雨或旱季污水至弃流池或污水收集系统；二是初期后关断弃流通道，正常排放雨水。从技术上说，达到此类功能的控制方式很多，如采用机电控制或水力控制等。显而易见是，雨水排放系统中设置的弃流井越多，单井服务面积越小，则弃流效率就越高，但是这样成本也会越高。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种自适应性初期雨水截流导流装置，构造简单、价格低廉、并且无需电力驱动就可以实现可靠运行。

本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：

本实用新型提供一种自适应性初期雨水截流导流装置，其特征在于，包括：滑轮组件，包含：安装在弃流井顶部的滑轮支架，固定在滑轮支架上的滑轮组，和架设在滑轮组上、两端均向下延伸并分别穿过位于滑轮支架两侧的两个导索孔的牵引索；水塞，与牵引索的一端相连，比重略大于水；浮筒，与牵引索的另一端相连，容重小于水，且重量大于水塞的重量；弃流水栓，设置在弃流井底部弃流口处，位于水塞的正下方，并且垂向与水塞同轴；格栅筒，围绕水塞和弃流水栓设置，顶部高于水塞顶部的最大浮升高度；阻流筒，围绕浮筒设置，下部设有透水孔，顶部高于浮筒顶部的最大浮升高度。

优选地，在本实用新型所涉及的自适应性初期雨水截流导流装置中，还可以具有这样的特征：滑轮支架包含两个悬臂，滑轮组包括两个滑轮，分别安装在两个悬臂上，两个导索孔分别设置在两个悬臂的外侧。

优选地，在本实用新型所涉及的自适应性初期雨水截流导流装置中，还可以具有这样的特征：水塞的形状为球体，浮筒的形状为正方体。

优选地，在本实用新型所涉及的自适应性初期雨水截流导流装置中，还可以具有这样的特征：格栅筒的筒壁为网格或栅条状，格栅间隙为10～20mm。

优选地，在本实用新型所涉及的自适应性初期雨水截流导流装置中，还可以具有这样的特征：阻流筒的下部筒壁上均匀设有多个透水孔，透水孔为矩形，孔高为50～100mm。

实用新型的作用与效果

基于以上结构，本实用新型所提供的自适应性初期雨水截流导流装置可在旱季截流混接入雨水管的污水，避免对环境的污染，同时可在降雨初期完成初雨弃流后，自动关闭弃流通道，使雨水系统进行正常的雨水排放。降雨结束后装置又可自动恢复初始弃流状态；而且阻流筒的设置可以有效减轻水流对浮筒的水力冲击，保持其稳定性；格栅筒的设置则具有防堵塞功能；整个装置构造简单，无任何机电设备，无需电力，运行可靠，成本低，并且可根据实际情况或设计要求，通过调节浮筒重量控制弃流雨量，非常适合推广使用。

附图说明

图1是本实用新型涉及的自适应性初期雨水截流导流装置的结构示意图一(弃流工况)；

图2是本实用新型涉及的自适应性初期雨水截流导流装置的结构示意图二(正常排水工况)。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型所涉及的自适应性初期雨水截流导流装置作详细阐述。

<实施例>

如图1所示，自适应性初期雨水截流导流装置10设置在弃流井W内，包括滑轮组件20、水塞30、浮筒40、弃流水栓50、格栅筒60、以及阻流筒70。

滑轮组件20包含滑轮支架21、滑轮组22、和牵引索23。滑轮支架21安装在弃流井W的顶部，本实施例中，滑轮支架21包含两个悬臂21a，两个悬臂21a的底部外侧区域上分别设置有两个导索孔21b。滑轮组22包括两个滑轮22a，分别安装在两个悬臂21a上，并且轴心连线与弃流井W的底面相平行。牵引索23架设在两个滑轮22a上，左右两端均向下延伸并分别穿过两个导索孔21b。

水塞30与牵引索23的右端相连，为球体状，比重略大于水。

浮筒40与牵引索23的左端相连，为正方体状，容重小于水，在水中会上浮，并且浮筒40的绝对重量大于水塞30的绝对重量。

弃流水栓50设置在弃流井W的弃流口处，位于水塞30的正下方，并且垂向与水塞30同轴。这里弃流口通过弃流连接管G1与污水管G2相连通。

格栅筒60围绕水塞30和弃流水栓50设置，将水塞30和弃流水栓50罩在内部，防止相对粗大的树枝或树叶堵塞弃流水栓50。格栅筒60底部固定在弃流井W底面上，顶部高于水塞30顶部的最大浮升高度。格栅筒60的筒壁及顶部为网格或栅条状，格栅间隙为10～20mm，让水能够顺畅通过。

阻流筒70围绕浮筒40设置，将浮筒40在内部，以减轻水流对浮筒40的水力冲击，以保持其稳定性。阻流筒70的顶部高于浮筒40顶部的最大浮升高度，底部固定在弃流井W底面上，下部筒壁上均匀设有多个透水孔71，以保持筒内水水位相同。透水孔71为矩形，孔高为50～100mm。

上述部件均采用具有防腐蚀性能的材料制成，如工程塑料、不锈钢等。

基于以上结构，如图1和2所示，自适应性初期雨水截流导流装置10的具体运行过程为：

旱季时，或雨水管道G3中仅有少量混入的污水时，由于浮筒40较水塞30重，故水塞30吊悬于空中，弃流水栓50处于开启状态，装置10处于弃流工况。此时若有少量污水混入，可直接由弃流水栓50通过弃流连接管11，排入城市污水管G2。

降雨时，初期雨水由城市雨水管道G3进入弃流井W，并由弃流水栓50经弃流连接管11排入污水管G2。由于雨水量大于弃流量，故弃流井W3及雨水管道G3中的水位将逐渐上升，浮筒40在水中的潜重也将随之减小乃至上浮。由于水塞30的比重略大于水，故不会随水位升高而上浮。当水塞30的潜重足以抵消浮筒40的潜重及滑轮组件20的传动阻力后，水塞30将自动下垂封闭弃流水栓50，停止弃流，实现正常雨水排放，装置10处于正常排水工况。

降雨停止后，当雨水管道G3及弃流井W3内的水位降低到一定程度后，浮筒40将在其自重作用下落至井底，同时通过牵引索23使水塞30上升，开启弃流水栓50，重新恢复弃流初始状态。

试验表明，由于装置10整体具有的阻尼作用，降雨停止后导致浮筒40在重力作用下下降的水位，低于雨期导致浮筒40上升关闭水塞30所需的水位，从而既保证了初期雨水的充分弃流，又不至于过早的开启弃流水栓50，避免末期雨水被弃流。

以上实施例仅仅是对本实用新型技术方案所做的举例说明。本实用新型所涉及的自适应性初期雨水截流导流装置并不仅仅限定于在以上实施例中所描述的结构，而是以权利要求所限定的范围为准。本实用新型所属领域技术人员在该实施例的基础上所做的任何修改或补充或等效替换，都在本实用新型所要求保护的范围内。