【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种倒虹管，属于排水工程领域，特别涉及一种可以自动控制冲洗和排泥的倒虹管。
技术介绍
1、污水管跨越河流等障碍物时，需采用倒虹管从河道下面穿过，在河道的两岸设置检查井，两井之间按下凹的折线方式从河道下通过，这种管道称为倒虹管。倒虹管由进水井、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。倒虹管内的水始终处于满流状态，依靠两岸的检查井高差使倒虹管内的水流动。倒虹管在运行过程中，污水中的杂物逐渐沉积在倒虹管内，容易造成管道淤积堵塞，管道内沉积物的累积，不仅会减小排水管道的断面，而且还会增大水流阻力，从而影响管道的过流能力，当沉积物累积达到一定程度时甚至会造成堵塞，影响整个排水系统的功能。由于倒虹管的清淤比一般管道困难得多，因此，应该采取各种措施来防止倒虹管内污泥的淤积。在设计时，倒虹管采用两根直径较小的管道双管并列，设置溢流堰，当流量较小时，从一个倒虹管流过，较小的管径断面小，可以保证较大的流速，当流量大时，水漫过溢流堰，进入第二根倒虹管，但刚漫过溢流堰还未达到最大流量时，第二根倒虹管仍然处于流速较小的状态，容易产生沉淀。规范建议在倒虹管增加定期冲洗措施，如在进水井设置可利用河水冲洗的设施。
2、即使倒虹管设计上采取一些措施，只能减轻倒虹管的淤积，倒虹管内不可避免的还会淤积，尤其是平行管与上行管的衔接处，更容易淤积。污水管道的淤积是日积月累形成的，淤积物在自身重力的固结下，如果不经常性的清淤，固结的沉泥物很难清理，倒虹管很容易造成堵塞。现实中很多实例，倒虹管的进水井污水溢流时，才进行疏通清淤，即时采用疏通车的高压水
3、现有技术的倒虹管都是被动式的管理，采用定期疏通车冲洗倒虹管，清洗前不知道淤积状况，清洗后也不知道冲洗效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供一种带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，包括下穿管道、进水井、出水井、控制单元，监控中心。进水井设置水泵利用井内的水，通过设置在下穿管道上冲洗环的喷嘴对倒虹管冲洗；进水井与倒虹管之间设置有阀门，通过控制单元控制阀门关闭井内蓄水，利用高水位时开启阀门对倒虹管冲洗；倒虹管的平行管与上行管衔接处设置沉泥斗，采用污泥泵抽排淤泥。控制单元检测的倒虹管数据通过无线网络传输至监控中心，监控中心可对倒虹管的运行状态实时监测，并可通过无线网络远程控制倒虹管冲洗和排泥。有益效果是：克服了现有技术倒虹管流速慢，容易造成管内淤积的缺陷，解决了现有技术倒虹管冲洗清淤困难，成本高的问题。采用定期对倒虹管进行冲洗和排泥，减少倒虹管内的淤积，提高倒虹管的排水能力。倒虹管冲洗和排泥采用自动控制，实现倒虹管实时监控动态管理。
2、本专利技术是通过以下技术实现的：带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，包括下穿管道100、进水井200、出水井300、控制单元400，监控中心500。所述的进水井200上游接进水管201，所述的出水井300的下游接出水管301，进水井200与出水井300之间为下穿管道100。所述的下穿管道100由下行管101、平行管102、上行管103组成，下穿管道100从河流的下部呈曲线状穿过。所述的平行管102上间隔设置有若干个冲洗环1，冲洗环1上设置有喷嘴2，进水井200内设置有水泵3，冲洗环1采用泵水管4与水泵3的出水口连接，水泵3抽取进水井200的水通过泵水管4从冲洗环1的喷嘴2喷出，对平行管102的管道进行冲洗。所述的进水井200与下行管101之间设置有设备室202，设备室202内下行管101与进水井200之间设置有气动夹管阀5，设备室202设置有气泵6，气泵6的出气口连接气动夹管阀5，气泵6的出气口与气动夹管阀5连接的管路上设置有放气电磁阀7，气泵6对气动夹管阀5充气，气动夹管阀5关闭，蓄积进水井200的水，水位升高至高水位时，气泵6停止，开启放气电磁阀7的放气口，气动夹管阀5开启，利用进水井200的高水位的水压，加大倒虹管的流速，对倒虹管进行冲洗。所述的平行管102上与上行管103的衔接处设有沉泥斗8，沉泥斗8为圆锥状，沉泥斗8的一侧设有旋流管9，旋流管9与泵水管4连接，沉泥斗8内的水在旋流管9喷出水流旋转离心力的作用下加速水中悬浮物沉淀。上行管103从沉泥斗8的中心采用引水管10垂直引出，避免平行管102的水流直接流入上行管103，迫使水中的悬浮物在沉泥斗8沉淀。出水井300内设置有污泥泵11，沉泥斗8的底部采用吸泥管12与污泥泵11的入口连接，污泥泵11的出口连接排泥管13，开启污泥泵11，沉泥斗8底部的沉淀淤泥通过吸污管12、污泥泵11、排泥管13排入出水管301。
3、所述的控制单元400包括主控制器410、副控制器420、气泵6、放气电磁阀7、倒虹管传感器14、沉泥斗传感器15、水位传感器16。所述的倒虹管传感器14由发射端和接收端组成一组，发射端位于平行管102管道的上部，接收端位于平行管102管道的下部，倒虹管传感器14至少为一组但不限定为一组，倒虹管传感器14用于检测平行管102管道淤积状况。所述的沉泥斗传感器15由发射端和接收端组成一组，发射端位于沉泥斗8的侧壁内侧，接收端位于沉泥斗8的底部外侧，沉泥斗传感器15用于检测沉泥斗8的淤积状况。所述的水位传感器16设置在进水井200内，用于检测水位。控制单元400采用时间控制模式和检测控制模式两种方法控制倒虹管的冲洗和排泥，控制单元400通过无线网络传输至监控中心500，监控中心500能够对倒虹管的运行状态实时检测，并通过无线网络远程操作倒虹管的冲洗和排泥。
4、所述的冲洗环1主要由环状空腔17、接口段18组成，所述的喷嘴2设置在环状空腔17的内侧，环状空腔17的顶部设有注水口19，注水口19采用注水管20与泵水管4连接，接口段18采用热熔接口带21与平行管102连接。
5、所述的气动夹管阀5主要由阀体22、空腔23、气囊24、孔板管25组成，阀体22上设置有进气孔26，高压气体通过进气孔26进入空腔23内压缩气囊24向中心变形，气动夹管阀5关闭，放空空腔23内的高压气体，气囊24在弹性作用下恢复原状，气动夹管阀5开启，孔板管25的作用是空腔23气体放空时，限制气囊24在水压的作用下向空腔23方向变形。
6、所述的进水井200内进水管201与气动夹管阀5之间设有流槽27，流槽27与水泵3之间设有格栅28，格栅28用于滤出悬浮物，格栅28与进水管201中心线的夹角α为5°~15°，在格栅28靠近进水管201处设有导流板29，导流板29的作用是引导水流流向水泵3一侧，再从水泵3一侧流向流槽27一侧时将粘附在格栅28上的悬浮物冲掉。
7、所述的主控制器410设置在进水井200一侧，包括主运算模块411、主控制模块412、无线通讯模块413、倒虹管传感器模块414、水位传感器模块415。所述的副控制器420设置在出水井300一侧，包括副运算模块421、副控制模块422、无线中继本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：包括下穿管道（100）、进水井（200）、出水井（300）、控制单元（400），监控中心（500），所述的进水井（200）上游接进水管（201），所述的出水井（300）的下游接出水管（301），进水井（200）与出水井（300）之间为下穿管道（100），所述的下穿管道（100）由下行管（101）、平行管（102）、上行管（103）组成，下穿管道（100）从河流的下部呈曲线状穿过；所述的平行管（102）上间隔设置有若干个冲洗环（1），冲洗环（1）上设置有喷嘴（2），进水井（200）内设置有水泵（3），冲洗环（1）采用泵水管（4）与水泵（3）的出水口连接，水泵（3）抽取进水井（200）的水通过泵水管（4）从冲洗环（1）的喷嘴（2）喷出，对平行管（102）的管道进行冲洗；所述的进水井（200）与下行管（101）之间设置有设备室（202），设备室（202）内下行管（101）与进水井（200）之间设置有气动夹管阀（5），设备室（202）设置有气泵（6），气泵（6）的出气口连接气动夹管阀（5），气泵（6）的出气口与气动夹管阀（5）连接的管路上设
2.根据权利要求1所述的带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：所述的冲洗环（1）主要由环状空腔（17）、接口段（18）组成，所述的喷嘴（2）设置在环状空腔（17）的内侧，环状空腔（17）的顶部设有注水口（19），注水口（19）采用注水管（20）与泵水管（4）连接，接口段（18）采用热熔接口带（21）与平行管（102）连接。
3.根据权利要求1所述的带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：所述的气动夹管阀（5）主要由阀体（22）、空腔（23）、气囊（24）、孔板管（25）组成，阀体（22）上设置有进气孔（26），高压气体通过进气孔26进入空腔（23）内压缩气囊（24）向中心变形，气动夹管阀（5）关闭，放空空腔（23）内的高压气体，气囊（24）在弹性作用下恢复原状，气动夹管阀（5）开启。
4.根据权利要求1所述的带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：所述的进水井（200）内进水管（201）与气动夹管阀（5）之间设有流槽（27），流槽（27）与水泵（3）之间设有格栅（28），格栅（28）用于滤出悬浮物，格栅（28）与进水管（201）中心线的夹角α为5°~15°，在格栅（28）靠近进水管（201）处设有导流板（29）。
5.根据权利要求1所述的带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：所述的主控制器（410）设置在进水井（200）一侧，包括主运算模块（411）、主控制模块（412）、无线通讯模块（413）、倒虹管传感器模块（414）、水位传感器模块（415）；所述的副控制器（420）设置在出水井（300）一侧，包括副运算模块（421）、副控制模块（422）、无线中继模块（423）、沉泥斗传感器模块（424）；所述的倒虹管传感器（14）与主控制器（410）的倒虹管传感器模块（414）采用通讯电缆连接，所述的水位传感器（16）与主控制器（410）的水位传感器模块（415）采用通讯电缆连接；所述的沉泥斗传感器（15）与副控制器（420）的沉泥斗传感器模块（424）采用通讯电缆连接；所述的副控制器（420）通过无线中继模块（423）与主控制器（410）的无线通讯模块（413）无线连接；主控制器（410）通过无线通讯模块（413）与监控中心（500）物联网无线连接。
6.根据权利要求1所述的带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：所述的气泵（6）配有储气罐，达到设定压力时自动停泵，所述的放气电磁阀（7）断...
【技术特征摘要】
1.一种带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：包括下穿管道（100）、进水井（200）、出水井（300）、控制单元（400），监控中心（500），所述的进水井（200）上游接进水管（201），所述的出水井（300）的下游接出水管（301），进水井（200）与出水井（300）之间为下穿管道（100），所述的下穿管道（100）由下行管（101）、平行管（102）、上行管（103）组成，下穿管道（100）从河流的下部呈曲线状穿过；所述的平行管（102）上间隔设置有若干个冲洗环（1），冲洗环（1）上设置有喷嘴（2），进水井（200）内设置有水泵（3），冲洗环（1）采用泵水管（4）与水泵（3）的出水口连接，水泵（3）抽取进水井（200）的水通过泵水管（4）从冲洗环（1）的喷嘴（2）喷出，对平行管（102）的管道进行冲洗；所述的进水井（200）与下行管（101）之间设置有设备室（202），设备室（202）内下行管（101）与进水井（200）之间设置有气动夹管阀（5），设备室（202）设置有气泵（6），气泵（6）的出气口连接气动夹管阀（5），气泵（6）的出气口与气动夹管阀（5）连接的管路上设置有放气电磁阀（7），气泵（6）对气动夹管阀（5）充气，气动夹管阀（5）关闭，蓄积进水井（200）的水，水位升高至高水位时，气泵（6）停止，开启放气电磁阀（7）的放气口，气动夹管阀（5）开启，利用进水井（200）的高水位的水压，加大倒虹管的流速，对倒虹管进行冲洗；所述的平行管（102）上与上行管（103）的衔接处设有沉泥斗（8），沉泥斗（8）为圆锥状，沉泥斗（8）的一侧设有旋流管（9），旋流管（9）与泵水管（4）连接，沉泥斗（8）内的水在旋流管（9）喷出水流旋转离心力的作用下加速水中悬浮物沉淀，上行管（103）从沉泥斗（8）的中心采用引水管（10）垂直引出，避免平行管（102）的水流直接流入上行管（103），迫使水中的悬浮物在沉泥斗（8）沉淀；出水井（300）内设置有污泥泵（11），沉泥斗（8）的底部采用吸泥管（12）与污泥泵（11）的入口连接，污泥泵（11）的出口连接排泥管（13），开启污泥泵（11），沉泥斗（8）底部的沉淀淤泥通过吸污管（12）、污泥泵（11）、排泥管（13）排入出水管（301）；
2.根据权利要求1所述的带冲洗装置和排泥装置的倒虹管，其特征是：所述的冲洗环（1）主要由环状空腔（17）、接口段（18）组成，所述的喷嘴（2）设置在环状空腔（17）的内侧，环状空腔（17）的顶部设有注水...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗国荣，时永生，张攀，吴永平，杜少平，朱行发，张余芬，刘建华，
申请(专利权)人：都创工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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