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自动排污深隧竖井


技术摘要:
本发明提供了一种自动排污深隧竖井,包括井体,井体内设置有第一支撑板和第二支撑板,第一支撑板上设置有排水结构,排水结构连接有排水管,排水管的下端延伸至井体的底部;第二支撑板上设置有传动箱,传动箱内设置有主动锥齿轮,主动锥齿轮连接有竖直的传动轴,传动轴  全部
背景技术:
近年来,随着城市化进程的不断推进,城市建设规模不断扩大,硬地铺装和建筑物 等不透水用地面积增加,改变了流域下垫面条件,使得降雨入渗、截留等大为减少,致使降 雨产流时间缩短、泄流速度加快、径流量和洪峰流量大为增加,城市排水系统能力不足和排 水标准偏低等问题日益凸显。此外,由于极端天气频发,从而导致城市暴雨内涝频发、溢流 污染等事件频繁发生,不仅对道路交通、居民出行造成困难,更引发了下游水体黑臭等灾 害,严重威胁着城市的发展和人民的生命财产安全。 目前我国大部分城市面临的暴雨内涝和面源污染等问题,为有效解决这一类问 题,对城市原有排水系统的改造和完善刻不容缓。但受空间条件、改造费用、施工影响等因 素的限制,对浅层管网改造难度较大且效果不甚明显。因此,具有海绵城市建设理念的深隧 排水系统工程成为解决城市内涝灾害的主要途径。深隧工程具有雨水调蓄、排水调蓄和控 制合流溢流污染的功能。深隧排水系统主要由主隧道、竖井、排水泵组、通风设施、排泥设施 5部分组成。其中竖井作为合流污水或暴雨径流通过浅层管网管进入深隧的进水点,在降雨 时,将多余雨水或合流污水经由竖井送入到地下的深层隧道,以此来减轻浅层排水管网的 压力,减少城市路面积水,防止发生内涝影响交通运输。由此可见,深隧中竖井的合理设计 对于雨污水的转输和深隧排水系统的安全稳定运行极为重要。 由于竖井的深度较大,水流对井底的冲力较大,容易导致井底损伤,目前,一般是 通过铺设卵石来减缓水流冲击,但效果不够理想。此外,由于雨水中不可避免地携带污泥, 这些污泥容易沉淀在竖井底部和深层隧道内,导致排水系统堵塞,因此,需要在竖井内安装 排污装置,现有的排污装置采用提升泵等作为动力,能耗较大。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动排砂深隧竖井,可以利用水流的动能 作为动力,将竖井底部的污泥排出,避免竖井和深层隧道堵塞,同时能够削弱水流的动能, 延长竖井底部的寿命。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:自动排污深隧竖井,包括井体,井体 的上部设置有进水口,所述井体内从上至下依次设置有第一支撑板和第二支撑板,所述第 一支撑板上设置有排水结构,所述排水结构连接有排水管,所述排水管的下端延伸至井体 的底部且连接有弯头;所述第二支撑板上设置有传动箱,所述传动箱内设置有主动锥齿轮, 所述主动锥齿轮的中心线竖直,且主动锥齿轮连接有竖直的传动轴,传动轴的下端延伸至 井体的底部,且传动轴的下部设置有叶轮,所述弯头的排水端朝向叶轮;传动箱内设置有与 主动锥齿轮啮合的排污锥齿轮,所述排污锥齿轮通过排污传动轴连接有排污泵,所述排污 泵连接有吸污管,所述吸污管的下端延伸至井体的底部。 3 CN 111608251 A 说 明 书 2/4 页 进一步地,传动箱内设置有能够与主动锥齿轮啮合的发电锥齿轮,所述发电锥齿 轮通过水平的发电传动轴连接有水力发电机,所述发电传动轴和排污传动轴均为伸缩轴。 进一步地,所述水力发电机连接有蓄电池,所述第一支撑板上设置有电动污泥泵, 所述电动污泥泵通过排污管与排污泵相连,所述排污管上设置有第一止回阀;所述蓄电池 通过导线与电动污泥泵相连。 进一步地,所述第一支撑板上表面设置有流量分配堰,所述流量分配堰与井体侧 壁之间设置有环形的积水槽,所述排水结构位于积水槽中,所述蓄电池设置在流量分配堰 上;所述第一支撑板的上方设置有第三支撑板,所述流量分配堰的边缘与第三支撑板之间 设置有隔板,且第三支撑板的边缘设置有水流通道。 进一步地,所述第三支撑板上表面设置有格栅除污机,所述进水口和水流通道分 别位于格栅除污机的两侧。 进一步地,所述第一支撑板上设置有多个排水结构,每个排水结构连接有排水管, 每根排水管的下端延伸至井体的底部且连接有一弯头;所述传动轴的下部设置有多层叶 轮,每个弯头的排水端朝向一层叶轮。 进一步地,所述井体的地面设置有集污坑,所述吸污管的下端延伸至集污坑内。 进一步地,所述排水结构为虹吸集水斗。 进一步地,所述排水管与吸污管之间设置有引水小管,所述引水小管上设置有电 动阀。 进一步地,所述吸污管的下端口设置为喇叭口,所述吸污管上设置有第二止回阀。 本发明的有益效果是:利用水流的冲击带动叶轮转动,叶轮通过带动主动锥齿轮 转动,主动锥齿轮带动排污锥齿轮转动,排污锥齿轮带动排污传动轴转动,排污传动轴的动 力传递至排污泵,排污泵运行产生吸力,即可将竖井底部的污泥和水的混合物吸至排污泵, 防止污泥在竖井底部大量沉积而导致堵塞。此外,由于水流的动能被消耗了一部分,可减小 对竖井底部的冲击力,保证竖井底部的使用寿命。 附图说明 图1是本发明的整体主视示意图; 附图标记:1—井体;2—第一支撑板;3—第二支撑板;4—第三支撑板;5—进水口; 6—水流通道;7—格栅除污机;8—排水结构;9—排水管;10—弯头;11—传动箱;12—传动 轴;13—叶轮;14—流量分配堰;16—集砂坑;17—蓄电池;18—主动锥齿轮;19—排污锥齿 轮;20—排污传动轴;21—吸污管;22—排污泵;23—排污管;24—发电锥齿轮;25—发电传 动轴;26—水力发电机;27—电动污泥泵;28—第一止回阀;29—引水小管;30—电动阀; 31—第二止回阀;32—隔板。
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