一种污水检查井内导流装置

技术领域

本发明涉及一种污水检查井内导流装置。

背景技术

在污水收集站到污水处理厂之间的污水输送管道上分布有大大小小的检查井。污水输送管道中的检查井常设置在不同管径、管道坡度改变的地下污水输送管道交汇连接处以及长距离直线段上一定间隔处，是方便检查、清理周围建筑物排水管道的重要设施。由于城市规模日益扩大，需水、排水量不断增加，污水输送管网不断延伸、扩张，管道在地下预埋深、管径大，同时居民生活用水、工业废水排入城市地下污水管道中，导致污水输送管道内的水含有大量污染物，如长时期不加清理，水流受杂质阻塞改变流向，导致水流在淤积物后方形成涡区，同时污水输送管道与污水检查井相连，污水检查井内高低落差较大时，易造成污水输送管道交错连接处的检查井内水流过流不畅，形成潜在危害，加剧污水检查井内的局部阻力损失，使管道实际过流能力不及设计要求，污水泵站耗能增加，带来一定程度上经济损失，同时影响城市排污系统的通畅性。

发明内容

发明目的：本发明目的旨在提供一种能够有效改善检查井内过流流态的导流装置，从而使污水检查井内的过流能力达到设计要求。

技术方案：本发明所述的污水检查井内导流装置，包括多组沿纵向排布的导流机构，多组沿纵向排布的导流机构设置在检查井进水口和出水口之间的连接通道内；每组导流机构包括两块相对设置的导流板；两块导流板平行设置，两块导流板的间距与进水口或出水口的直径一致；两块导流板围合的通道一端与检查井进水口连接，通道另一端与检查井出水口连接；导流板与来流的夹角为30～45°；每块导流板的端部均固定在检查井内侧壁上。

其中，每块所述导流板侧壁上开有多个溢流孔。水流流经溢流孔时，其流线曲率、旋转角速度及应力梯度发生变化，主流(来流)在导流板边界层发生分离，从而形成小型漩涡改变导流板前后流速分布(使到达导流板前端的水流流速和流经导流板末端的水流流速相差不大)，从而有效引导主流过流。

其中，导流机构还包括设置在两块导流板之间的连接梁；连接梁连接两侧导流板，连接梁用于承担导流机构自重及上部水压力荷载。

其中，所述导流板的宽度不大于检查井顶部的开口口径。即导流板板高宽度b小于检查井检修入口口径即可，方便运输至井内。

其中，每块导流板两端的外侧壁上均固连有凹型卡扣，检查井内侧壁在对应凹型卡扣处设有膨胀螺丝，膨胀螺丝卡入凹型卡扣的凹槽中，导流板通过凹槽卡扣扣在膨胀螺丝上固定在检查井内。

其中，还包括设置在检查井内的上胸墙，上胸墙位于检查井内出水口一侧，且位于多组导流机构的上方。上胸墙可阻挡水流直接冲击检查井井壁，当上下游管道水位落差较大时改善水重及荷载的位置和大小，对检查井井壁、基底稳定及应力分布都有影响，保护检查井安全。

有益效果：本发明检查井内的导流装置能有效解决检查井内部的水流转向导流问题，既能够减小检查井内涡区、改善井内水流流态，使水头损失小(导流板前和板后流速变化小)，也能阻止水流直接冲击检查井壁，实现对检查井的保护，从而有效提升检查井的过流能力；管道流速一般不小于不淤流速0.5m/s，不大于最大允许流速3m/s，在相同来流情况下，无导流机构的检查井内水流受漩涡、结构、淤积物等影响，水流流速大幅变小，可能达到不淤流速；有导流机构的检查井内水流流态好，有效减小漩涡对流速影响，水头损失小，局部水头损失占沿程水头损失比例有效减小，水流断面流速较大，使得下游污水管道流速达到2～3m/s，从而说明有导流机构的检查井具有好的过流能力；本发明导流装置结构简单，安装方便，可随时拆卸，便于重复多次利用，适用性广泛，有复杂连接的污水管道连接处均可安装。

附图说明

图1为安装有本发明导流装置的检查井的结构示意图；

图2为导流装置的俯视图；

图3为凹型卡扣与膨胀螺丝的连接示意图。

具体实施方式

如图1～3所示，本发明污水检查井内导流装置，包括多组沿纵向排布的导流机构，多组沿纵向排布的导流机构设置在检查井2进水口和出水口之间的连接通道内；每组导流机构包括两块相对设置的导流板9；两块导流板9平行设置，两块导流板9的间距与进水口或出水口的直径一致；两块导流板9围合的通道一端与检查井2进水口连接，通道另一端与检查井2出水口连接；导流板9与来流的夹角(倾斜角度)α为30～45°；每块导流板的端部均固定在检查井内侧壁上。导流板9与来流的夹角α是指导流板顶端端点与检查井对应圆圆心的连线与水流方向的夹角。

导流板9呈现弧形相较于直线型板长度更长，引导水流的距离更长，能有效避免水流直接冲击弯折处壁面，消除因直角弯头引起的涡流及回流，能大幅度减小流动阻力和水流能量损失，即减小到达导流板前端的水流流速和流经导流板末端的水流流速之差。随着倾斜角度α增加，流场流态的变化越大，导流板头处的涡量增大，板后的回流区增长，水流的挑流作用越明显，只有导流板与主流的夹角在30～45°，对导流板前后水流流速影响最小(使到达导流板前端的水流流速和流经导流板末端的水流流速相差很小)，并且在板后形成淤积少。并且为保证水流沿主流方向流动时受导流板影响偏移较小，流场面流层流线基本平行运动，减轻弯道水流在做曲线运动时形成螺旋流的情况，导流板9与其对应弦长的距离Z为0.15～0.25倍检查井内半径r，使流经导流板的水流流态良好。

每组导流机构还包括设置在两块导流板9之间的连接梁10；导流板9侧壁上开有多个溢流孔7，水流流经溢流孔7时，其流线曲率、旋转角速度及应力梯度发生变化，主流在导流板9边界层发生分离，从而形成小型漩涡改变导流板9前后流速分布，有效引导主流过流；每块导流板9两端的外侧壁上均固连有凹型卡扣8，检查井2内侧壁在对应凹型卡扣8处设有膨胀螺丝11，膨胀螺丝11卡入凹型卡扣8的凹槽中，导流板9通过凹槽卡扣8扣在膨胀螺丝11上固定在检查井2内。导流板9与检查井2井壁之间采用卡扣与膨胀螺丝11的连接方式，便于安装与拆卸。可以采用其他固连方式将导流板9固定在检查井2内。

导流板9的宽度不大于检查井2顶部的开口口径。即导流板9板高(宽度)b小于检查井检修入口口径即可，方便运输至井内。

本发明污水检查井内导流装置还包括设置在检查井2内的上胸墙12，上胸墙12位于检查井2内出水口一侧，且位于多组导流机构的上方。上胸墙12可阻挡水流直接冲击检查井2井壁，当上下游管道水位落差较大时改善水重及荷载的位置和大小，对检查井2井壁、基底稳定及应力分布都有影响，能够保护检查井2安全，工作人员通过检修爬梯3下井检测淤积物情况并及时清理。

当上方污水管道4中通水时(通过检查井进水口进入检查井)，导流板9引导水流进入下方污水管道4(污水管道前后间落差h)，溢流孔7排出水流、减小涡区，从而引导、改善水流流态，同时，污水管道4带来的淤积物6沉淀在检查井2中。导流板宽度b小于检查井顶部开口内径，可适用于多种复杂情况的检查井。在道路路面1处，工作人员利用检修爬梯3下检查井底对污水管道及井内淤积情况作调查，及时操作、检修，可拆卸胸墙12便于安装与拆卸。

便捷式固定拆卸装置布置在导流板9外侧，不影响水流及淤积物通过。连接梁10与导流板9之间同样采取可拆卸卡扣与膨胀螺丝的方式连接固定，连接梁10两端固连有凹型卡扣8，导流板9内侧也设有膨胀螺丝11，连接梁10端部的凹型卡扣8放置在导流板9内侧的膨胀螺丝11上，便于安装与拆卸，也可以采用其他固连方式将导流板9与连接梁10固定连接。导流板9和连接梁10均可直接放置在膨胀螺丝11上，使得整个装置便于安装与拆除。