[发明专利]用于雨水管道入口的沉砂冲刷装置及方法

说明书

一种用于雨水管道入口的沉砂冲刷装置及方法，它包括框体、消能格栅、连通座、冲排管路、进水管和开闭机构，通过在框体内设置消能格栅，收集盘位于消能格栅底部的框体内，连通座与消能格栅上端连接固定，冲排管路为分体组合结构，一部分与消能格栅连接固定，一部分预埋在沉砂井内，通过雨水进入沉砂井内改变水位差形成虹吸启动条件，对下游沉积层进行冲刷，显著提升沉砂井对砂粒的去除率，抑制下游管道沉积层发展，维护管网高效运行，安装清理方便快捷，维护成本低，操作简单方便。

技术领域

本发明属于排水、沉砂及冲砂技术领域，涉及一种用于雨水管道入口的沉砂冲刷装置及方法。

背景技术

雨水管道系统作为基础设施，在城市建设中尤为重要，城市路面上的颗粒污染物跟随降雨径流进入雨水管道系统，这些颗粒物进入流速较低的管段容易形成沉积层，增加底部摩擦系数，削弱管道过流能力。中小型降雨在东部沿海及长江沿岸频繁出现，降雨径流携带大量颗粒物进入到雨水管道系统中，同时管道内部的流速难以达到自净流速，前期积累的沉积层增加了底部摩擦系数，颗粒物更易在管道中沉淀，后期随着油性物质和有机物的进入，有可能固结发展出永久沉积层。已有研究表明，雨水管道中的沉积物厚度可达管径的一半，这会大大减小雨水管道的过流能力，从而进一步加剧城市内涝现象。由此可见，为保持雨水管道过流能力，一方面需要去除进入雨水管道的沉积物，另一方面需要限制管底沉积物的发展。

现存的雨水管道沉砂装置主要包含两类，一是沉砂井，其底部高程低于管底高程，含砂水流通过沉砂井时，过流断面加大导致流速降低，有利于砂粒下沉，大颗粒砂粒沉降于井底，但总体沉砂效果并不理想；二是旋流沉砂池（例如，CN105587032A），虽然除砂能力较好，但整体造价较高。旋流沉砂池后期沉积物清掏程序复杂，通常使用大吸力卡车对沉积物进行抽吸，大吸力卡车造价昂贵，噪声大，操作时间较长，影响居民生活环境。除此之外，在中小型降雨条件下，经两类沉砂装置处理后的雨水流速较小，对下游管道的冲刷效果不佳，不能抑制沉积物的积累。

在现有的沉积物冲刷装置中，HydroSelf门式装置冲洗效率较低，空间占用大且不能安装于沉砂井内部，起不到除砂功能。HydroFlush自动虹吸冲洗装置内部容易堵塞，且结构复杂维护困难。具有排水管道冲刷拦截功能的装置（例如，CN109958184）难以起到除砂效果。其他具有电子监控系统的自动冲刷装置，维护费用较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于雨水管道入口的沉砂冲刷装置及方法，结构简单，采用在框体内设置消能格栅，收集盘位于消能格栅底部的框体内，连通座与消能格栅上端连接固定，冲排管路为分体组合结构，一部分与消能格栅连接固定，一部分预埋在沉砂井内，通过雨水进入沉砂井内改变水位差形成虹吸启动条件，对下游沉积层进行冲刷，显著提升沉砂井对砂粒的去除率，抑制下游管道沉积层发展，维护管网高效运行，安装清理方便快捷，维护成本低，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于雨水管道入口的沉砂冲刷装置，它包括框体、消能格栅、连通座、冲排管路、进水管和开闭机构；所述消能格栅位于框体内，连通座与框体上端的水平框连接固定，冲排管路位于框体下端一侧，连通座的连通管一端和冲排管路的一端皆位于消能格栅内；进水管位于连通座上部，开闭机构与冲排管路配合，框体升降时控制开闭机构开闭。

所述框体为底部开口的矩形中空框体，位于上端的水平框的四角上设置提拉环。

所述框体底部一侧设置与其滑动配合的收集盘。

所述消能格栅为中空网格结构的矩形体，矩形体底部与收集盘接触，上部位于水平框下侧。

所述连通座为双腔筒体，连通管一端从双腔筒体上部穿过深入内筒内，双腔筒体底部设置多个环绕在内筒周围的进水孔，进水孔和连通管与双腔筒体连通。

所述冲排管路包括冲砂管连通的排水管，冲砂管的一端与连通座的内筒连接。