一种排水管道自动拦截冲洗和投药装置

1.本发明涉及排水管道水治理技术领域，具体为排水管道自动拦截冲洗和投药装置。

背景技术：

2.随着我国城市建设的不断加快，排水管道越建越长，污水处理厂越来越多，使得我国城市污水处理能力持续提升。排水管道是排水系统的重要组成部分，也是城市水循环的重要通路，主要包括分流制下的雨水、污水管道，以及合流制排水管道。其中，分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排出的系统；合流制排水系统是将生活污水，工业废水和雨水混合在同渠内排出的排水系统。近年来，我国许多大城市已形成了较为完善的分流制排水管道系统，但由于污水系统建设滞后于雨水系统、没有同步实施污染源纳管等各方面的原因，导致部分本应该接入污水管网的污水被混接到雨水管网，使得部分分流制系统并没有做到真正意义上的雨污分流。
3.旱季时，排水管道内的污水处于小流量，低流速的状态时，因水力冲刷不足，污水中的颗粒物会在重力作用下，汇聚大量有机物聚集于管道底部形成沉积物。当排水管道内的污水长时间保持低流速状态时，底部沉积物中有机物成分便会因长时间处于缺氧状态而发酵，一方面会使得沉积物变得黑臭，另一方面也会使沉积物粘度进一步增加，使底部沉积物更加难以冲刷。沉积物长期处于排水管道中会变得黑臭，下雨时，黑臭的沉积物会随着雨水进入自然水体，污染水资源。因此对于分流制混接雨水管道来说，排水管道内的污水沉积物会造成水体黑臭污染。
4.雨季时，雨天排放水的污染物来源广泛、浓度高、种类多，除了混入污水及其管道沉积污染之外，径流雨水中也携带有大量污染物，包括氨氮、cod等常规污染物以及抗生素、内分泌干扰物等新污染物，并且以颗粒物、胶体和溶解性有机物的形态存在。如果雨水不经处理，直接排放至水体，可能会使污染物在短时间内超过水体的环境容量，引起水体的污染，因此需要对雨水管道进行处理来减少污染，即在改造的雨水管道末端设置调蓄池，将雨水收集到调蓄池中，经过物理沉淀去除污染物后再排放。原位混凝絮凝作为一种雨水处理手段，可以充分利用雨水管道物理空间和来水紊流条件，实现混凝剂、絮凝剂与雨水管道来水的充分混合。当前通常使用人工投放混凝剂和絮凝剂，工作人员不能根据排水管道中雨水的实际流量控制投药的数量，导致混凝剂、絮凝剂和雨水的混合比例不标准。

技术实现要素：

5.为了解决现有技术中混接污水的分流制雨水管道在旱季时积累污水沉积物，造成水体黑臭污染，雨季时药剂与雨水的混合比例不标准的问题，本发明提供了一种排水管道自动拦截冲洗和投药装置，包括：
6.旋转堰板，所述旋转堰板包括旋转轴、预制扭力弹簧组和圆缺形挡板，所述旋转轴的一端与所述预制扭力弹簧组连接，所述预制扭力弹簧组与所述排水管道的顶端连接并为
所述旋转轴提供预制扭力；所述旋转轴的另一端与所述挡板连接并与所述挡板的中轴线重合，所述挡板的底端与所述排水管道的内壁间隙配合；
7.密封件，所述密封件为弧形并与所述排水管道的内壁连接，所述密封件设于所述旋转堰板的两侧并对所述旋转堰板限位；
8.排水管，所述排水管的入口端设于所述旋转堰板的上游并与所述排水管道内腔的底部连通，所述排水管的出口端设于所述旋转堰板的下游并与所述排水管道的内腔连通；所述排水管设有隔离件，所述隔离件用于间歇隔离所述排水管的上游和下游的水流；
9.启动组件，所述启动组件用于利用所述旋转堰板上游的水位高度开启所述隔离件；
10.加药组件，所述加药组件与所述旋转轴连接，所述加药组件在所述排水管道的投影位于所述旋转堰板的上游；所述加药组件包括壳体、水轮、槽轮和加药器，所述壳体与所述旋转轴连接且设有弧形缓冲腔；所述水轮与所述壳体转动连接且轴心与水流方向垂直，所述水轮的一端位于所述缓冲腔内；所述槽轮为环形且套设连接于所述水轮，所述槽轮设有开口槽，所述开口槽的后端为斜面；所述加药器的一端通过输药管与外部输药件连通，另一端与所述缓冲腔的顶端连通，且所述加药器的底部与所述开口槽配合，所述加药组件用于向所述排水管道中投放药剂。
11.作为上述技术方案的进一步改进：
12.所述隔离件的顶端与所述排水管转动连接；所述启动组件包括虹吸管、存水器和杠杆，所述虹吸管贯穿所述挡板，所述虹吸管的出口端位于所述存水器的上方，所述存水器的顶端为敞口且底部设有漏水口；所述杠杆的支点与所述挡板连接，所述杠杆的一端通过第一连接件与所述存水器连接，另一端通过第二连接件与所述隔离件连接，所述第二连接件设有配重块。
13.所述加药器包括加药管、绷簧、密封塞、加药杆和顶球，所述加药管内设有储药腔，所述储药腔通过输药管与外部输药件连通；所述储药腔内设有加药柱，所述加药柱的内部设有加药腔；所述加药柱的顶部设有穿孔，所述加药柱的侧壁设有单向的进药阀，所述加药柱的底部设有弧形的密封盖，所述密封盖设有单向的柔性孔；所述加药腔内设有绷簧和密封塞，所述绷簧的一端与所述加药柱的顶端连接，另一端与所述密封塞连接，所述密封塞与所述加药腔的内壁滑动配合；所述加药杆的一端贯穿所述柔性孔与所述密封塞连接，另一端与顶球连接，所述顶球与所述开口槽配合。
14.所述密封件包括分布于所述旋转轴两侧的第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设于所述旋转堰板的上游一侧，用于阻止所述挡板的一端因预制扭力旋向上游并阻止水流通过，所述第二密封件设于所述旋转堰板的下游一侧，用于阻止所述挡板的另一端旋向下游并阻止水流通过。
15.所述排水管的入口端设有类旋流器，所述类旋流器包括顶板和底板，所述底板开设有竖直贯穿的出水口，所述出水口与所述排水管连通，所述顶板和底板之间设有导流板，相邻两个所述导流板之间形成导流通道。
16.所述输药管设有扭力消除组件，所述输药管包括第一输药管和第二输药管，所述第一输药管、所述扭力消除组件和所述第二输药管依次连通；
17.所述扭力消除组件包括第一构件和第二构件，所述第二构件内设有输药腔，所述
第一构件的一端通过滚珠与所述输药腔的内壁配合，另一端贯穿所述输药腔；所述第一输药管贯穿所述第一构件并与所述输药腔连通，所述第二输药管贯穿所述第二构件并与所述输药腔连通。
18.所述顶球的底部周向设有滚柱，所述滚柱的轴心与所述水轮的轴心平行。
19.所述进药阀包括进药口、进药盖和限位块，所述进药盖的一端与所述进药口铰接，另一端与所述限位块抵接。
20.所述挡板的下游一侧设有竖直的滑轨，所述存水器与所述滑轨滑动连接。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
22.本发明通过在旋转轴顶端设置预制扭力弹簧组，在挡板两侧设置密封件进行限位和密封，使得挡板垂直于污水流向，并对排水管道中低流速、小流量的污水进行截流；通过设置排水管连通挡板的上游和下游，设置启动组件开启隔离件，当旋转堰板上游的水位达到设定高度时，启动组件启动并开启隔离件，污水可以通过排水管快速流向旋转堰板的下游，防止排水管道内形成沉积物。雨季时，污水流量大，流速快，挡板上游的水位超过挡板顶端时，旋转轴两侧水流垂直方向的截面积不同，旋转轴的底端产生扭力，随着水位上升，扭力逐渐变大，当产生的扭力超过预制弹簧组的预制扭力时，挡板以旋转轴为中心产生扭转。加药组件在排水管道的投影位于旋转堰板的上游，所以挡板和加药组件一侧水流垂直方向的截面积始终大于另一侧，且其扭力大于预制弹簧组扭力，使得旋转堰板始终保持全面开启状态，以达到快速泄流的目的，不影响雨水管道的正常排水。同时，水流推动水轮旋转，水流流速越大，水轮的转速越大，投加药剂的剂量越大，本装置能根据排水管道内的流量自动调节投放药剂的剂量，使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。当水位逐渐降低时，旋转堰板底部的扭力逐渐减小，旋转堰板因预制扭力开始旋转，完成装置的自动复位。本发明具有简单可靠，经济环保的特点，只需要对现有的雨水管道进行简单改造即可防止排水管道内形成沉积物，并在雨季时对水流进行合理投药。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明的整体结构示意图；
25.图2是旋转堰板关闭时的俯视图；
26.图3是旋转堰板开启时的俯视图；
27.图4是启动组件的侧视图；
28.图5是隔离件与第二连接件配合示意图；
29.图6是导流板示意图；
30.图7是类旋流器的部分剖面示意图；
31.图8是另一实施例中导流板示意图；
32.图9是加药组件示意图；
33.图10是图9中a处的放大图；
34.图11是加药器另一状态示意图；
35.图12是扭力消除组件的剖视图；
36.图13是图12中b-b向剖面示意图；
37.图14是图12中c-c向剖面示意图。
38.附图标记：
39.1、排水管道；2、旋转堰板；21、旋转轴；22、预制扭力弹簧组；23、挡板；3、密封件；31、第一密封件；32、第二密封件；4、排水管；41、隔离件；5、启动组件；51、虹吸管；52、存水器；53、杠杆；54、第一连接件；55、第二连接件；56、配重块；57、滑轨；6、加药组件；61、壳体；62、水轮；63、槽轮；631、开口槽；64、加药器；641、加药管；642、加药柱；643、进药阀；644、密封盖；645、柔性孔；646、绷簧；647、密封塞；648、加药杆；649、顶球；65、输药管；651、第一输药管；652、第二输药管；7、类旋流器；71、顶板；72、底板；73、导流板；74、导流通道；8、扭力消除组件；81、第一构件；82、第二构件；83、输药腔；91、虹吸水位；92、扭转水位。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.图1示例了本发明的整体结构示意图，图2示例了旋转堰板2关闭时的俯视图(图中箭头方向示意水流方向)，图3示例了旋转堰板2开启时的俯视图，图9示例了加药组件6示意图(图中箭头方向示意水流方向)，图10是图9中a处的放大图，图11示例了加药器64另一状态示意图。如图1-3和图9-11所示，本实施例的排水管道1自动拦截冲洗和投药装置，包括：旋转堰板2、密封件3、排水管4、启动组件5和加药组件6，旋转堰板2包括旋转轴21、预制扭力弹簧组22和圆缺形挡板23，旋转轴21的一端与预制扭力弹簧组22连接，预制扭力弹簧组22与排水管道1的顶端连接并为旋转轴21提供预制扭力。旋转轴21的另一端与挡板23连接并与挡板23的中轴线重合，挡板23能以旋转轴21为中心轴进行旋转，挡板23的底端为圆弧形并与排水管道1的内壁间隙配合。预制扭力弹簧组22的预制扭力使得挡板23发生旋转。当排水管道1中的水位低于挡板23顶端时，因旋转轴21两侧挡板23对应水流垂直方向的截面积相等，两侧挡板23的扭转力相同。密封件3为圆弧形并与排水管道1的内壁连接，密封件3设于旋转堰板2的两侧并对旋转堰板2限位。两侧的密封件3可以限制挡板23的旋转方向，挡板23与密封件3抵接，密封件3可以限制从挡板23与排水管道1之间的缝隙通过的水流。
42.排水管4的入口端设于旋转堰板2的上游并与排水管道1内腔的底部连通，排水管4的出口端设于旋转堰板2的下游并与排水管道1的内腔连通；排水管4设有隔离件41，隔离件41用于间歇隔离排水管4的上游和下游的水流。
43.启动组件5用于利用旋转堰板2上游的水位高度开启隔离件41。当旋转堰板2上游的水位达到设定高度时，启动组件5启动并开启隔离件41，污水可以通过排水管4快速流向旋转堰板2的下游。
44.加药组件6与旋转轴21连接，加药组件6位于旋转轴21的一侧，该侧挡板23会因预制扭力旋向上游。加药组件6在排水管道1的投影位于旋转堰板2的上游。当排水管道1中的水位高于挡板23时，因加药组件6位于旋转轴21的一侧，该侧挡板23和加药组件6水流垂直
方向的截面积大于另一侧挡板23而产生扭力。加药组件6用于向排水管道1中投放药剂，加药组件6包括壳体61、水轮62、槽轮63和加药器64，壳体61与旋转轴21连接且设有弧形缓冲腔，可以为部分筒形。水轮62与壳体61转动连接且轴心与水流方向垂直，水轮62的一端位于缓冲腔内，水轮62位于缓冲腔内的一端不会被水流冲击，因此，水流能推动水轮62旋转，随着排水管道1中水流的流量增大，水流流速变快，水轮62的旋转速度也变快。槽轮63为环形且套设连接于水轮62，槽轮63与水轮62同步转动，槽轮63设有径向向外开口的开口槽631，开口槽631的后端为斜面。加药器64的一端通过输药管65与外部输药件(图中未示出)连通，外部输药件可以通过输药管65向加药器64输送药剂，另一端与缓冲腔的顶端连通，且加药器64的底部与开口槽631配合，当水流推动水轮62转动时，开口槽631间歇朝向加药器64的底端，槽轮63能推动加药器64往复运动，从而实现加药组件6根据排水管道1的流量调节投加药剂的剂量。
45.本发明通过在旋转轴21顶端设置预制扭力弹簧组22，在挡板23两侧设置密封件3进行限位和密封，使得挡板23垂直于污水流向，并对排水管道1中低流速、小流量的污水进行截流；通过设置排水管4连通挡板23的上游和下游，设置启动组件5开启隔离件41，当旋转堰板2上游的水位达到设定高度时，启动组件5启动并开启隔离件41，污水可以通过排水管4快速流向旋转堰板2的下游，防止排水管道1内形成沉积物。雨季时，污水流量大，流速快，挡板23上游的水位超过挡板23顶端时，旋转轴21两侧水流垂直方向的截面积不同，旋转轴21的底端产生扭力，随着水位上升，扭力逐渐变大，当产生的扭力超过预制弹簧组的预制扭力时，挡板23以旋转轴21为中心产生扭转。加药组件6在排水管道1的投影位于旋转堰板2的上游，所以挡板23和加药组件6一侧水流垂直方向的截面积始终大于另一侧，且其扭力大于预制弹簧组扭力，使得旋转堰板2始终保持全面开启状态，以达到快速泄流的目的，不影响雨水管道的正常排水。同时，水流推动水轮62旋转，水流流速越大，水轮62的转速越大，投加药剂的剂量越大，本装置能根据排水管道1内的流量自动调节投放药剂的剂量，使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。当水位逐渐降低时，旋转堰板2底部的扭力逐渐减小，旋转堰板2因预制扭力开始旋转，完成装置的自动复位。本发明具有简单可靠，经济环保的特点，只需要对现有的雨水管道进行简单改造即可防止排水管道1内形成沉积物，并在雨季时对水流进行合理投药。
46.这里需要说明的是，旋转轴21可以与挡板23插接、焊接或一体成型。挡板23可以与排水管道1同轴设置。水轮62最好以中轴线为界，顶端位于缓冲腔内，此时水流的动能转化为水轮62机械能的效率最高。加药组件6可以焊接于旋转轴21。外部输药件可以为位于排水管道1上方地面的药瓶或药品混合池，药剂包括混凝剂、絮凝剂等。对于混入污水的分流制雨水管道，可在本装置后设置沉泥井等辅助设施，将污水收纳回污水管道。
47.根据本发明的实施例，图4示例了启动组件5的侧视图，图5示例了隔离件41与第二连接件55配合示意图(图中箭头方向示意水流方向)，如图1-5所述，隔离件41的顶端与排水管4转动连接；启动组件5包括虹吸管51、存水器52和杠杆53，虹吸管51贯穿挡板23，虹吸管51为倒u形，当虹吸管51中的液体越过最高处(即虹吸水位91)并由于重力原因下落时，虹吸管51内会产生虹吸现象，将旋转堰板2上游的污水快速转运到旋转堰板2的下游。虹吸管51的出口端位于存水器52的上方，存水器52的顶端为敞口且底部设有漏水口，虹吸管51能将旋转堰板2上游的污水快速转运至存水器52内。杠杆53的支点与挡板23连接，杠杆53的一端
通过第一连接件54与存水器52连接，另一端通过第二连接件55与隔离件41连接，第二连接件55设有配重块56。当旋转堰板2上游的水位达到虹吸水位91时，当虹吸管51将污水转运至存水器52内，存水器52和储存污水的总质量大于配重块56的质量，杠杆53朝向存水器52的一侧倾斜，另一端抬升，第二连接件55带动隔离件41运动，由于排水管4处于排水管道1的底部，排水管4上游的污水由于压强作用快速转运到下游。存水器52的底部设有漏水口，存水器52内的污水会逐渐泄露，存水器52和储存污水的总质量会减小，当总质量小于配重块56的质量时，杠杆53向配重块56倾斜，隔离件41由于重力作用自动复位并隔离排水管4上游和下游的污水。第一连接件54和第二连接件55可以为软性的绳体。虹吸管51建议管径dn25～dn40，方便快速，漏水口管径建议φ5～φ8，存水器52容积应使排水管道1封堵可以稳定开启60s以上。
48.根据本发明的实施例，如图9-11所示，加药器64包括加药管641、绷簧646、密封塞647、加药杆648和顶球649，加药管641内设有储药腔，储药腔通过输药管65与外部输药件连通。储药腔内设有加药柱642，加药柱642的内部设有加药腔。加药柱642的顶部设有穿孔，加药柱642的侧壁设有单向的进药阀643，药剂只能从储药腔进入加药腔，加药柱642的底部设有开口朝下的圆弧形密封盖644，密封盖644的顶端设有单向的柔性孔645，柔性孔645可以为橡胶材质且密封盖644内的一侧有橡胶材料冗余，冗余的橡胶材料可以堵住孔口，使得柔性孔645闭合。加药腔内设有绷簧646和密封塞647，绷簧646的一端与加药柱642的顶端连接，另一端与密封塞647连接，密封塞647与加药腔的内壁密封滑动配合。加药杆648的一端贯穿柔性孔645与密封塞647连接，另一端与顶球649连接，顶球649与开口槽631配合。由于开口槽631的后端为斜面，随着水轮62转动，开口槽631前进并推动顶球649向上运动，顶球649带动密封塞647向上运动，密封塞647上方的药剂通过加药柱642上方的穿孔进入储药腔内，储药腔内的药剂通过进药阀643进入加药腔内，此时，柔性孔645闭合。当顶球649随着绷簧646推动掉入开口槽631时，密封塞647向下运动，进药阀643关闭，柔性孔645开启，密封塞647下方的药剂通过柔性孔645进入排水管道1内，完成一次投药。加药组件6可以保证加药的密闭性、均匀性和单向性，又可以针对排水管道1水流速度的大小而自动变换不同的加药速率。
49.这里需要说明的是，开口槽631可以为多个，多个开口槽631沿水轮62外周呈圆周阵列分布。
50.根据本发明的实施例，如图10所示，顶球649的底部周向设有滚柱，滚柱的轴心与水轮62的轴心平行。滚柱可与开口槽631产生滚轮转动，可有效减少两者之间的摩擦。
51.根据本发明的实施例，进药阀643包括进药口、进药盖和限位块，进药盖的一端与进药口铰接，另一端与限位块抵接。当储药腔中的药剂压迫进药盖时，进药盖旋转，药剂通过进药口进入加药腔内，当加药腔内的药剂压迫进药盖时，进药盖被限位块限位，阻止药剂通过进药口。
52.根据本发明的实施例，如图1所示，挡板23的下游一侧设有竖直的滑轨57，存水器52与滑轨57滑动连接。滑轨57能对存水器52的竖直运动进行限位，增加启动组件5的稳定性。
53.根据本发明的实施例，如图1-3所示，密封件3包括分布于旋转轴21两侧的第一密封件31和第二密封件32，第一密封件31设于旋转堰板2的上游一侧，用于阻止挡板23的一端
因预制扭力旋向上游并阻止水流通过，第二密封件32设于旋转堰板2的下游一侧，用于阻止挡板23的另一端旋向下游并阻止水流通过。旱季时，挡板23因预制扭力有旋转的趋势，密封件3对挡板23限位，使得挡板23垂直于水流流向；同时，密封件3限制从挡板23和排水管道1之间的缝隙通过的水流，有利于挡板23对污水截流并达到虹吸管51的虹吸水位91。雨季时，旋转轴21底端的扭力大于顶端的预制扭力，挡板23可以朝向与预制扭力相反的方向旋转，当挡板23开启到最大时，挡板23与水流方向夹角为零。
54.根据本发明的实施例，图6示例了导流板73示意图，图7示例了类旋流器7的部分剖面示意图，图8示例了另一实施例中导流板73示意图，如图2和图6-8所示，排水管4的入口端设有类旋流器7，类旋流器7包括顶板71和底板72，底板72开设有竖直贯穿的出水口，出水口与排水管4连通，顶板71和底板72之间设有导流板73，导流板73由外向内的延伸方向可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向，相邻两个导流板73之间形成导流通道74。污水通过导流通道74进入类旋流器7，并经过出水口进入排水管4，一方面防止水面产生旋流，空气进入排水管4，另一方面，在水底形成水切旋流，能对底部沉积物进行冲刷，有利于将挡板23上游的冲积物转移到挡板23下游。
55.根据本发明的实施例，图12示例了扭力消除组件8的剖视图，图13是图12中b-b向剖面示意图，图14是图12中c-c向剖面示意图，如图1和图12-14所示，输药管65设有扭力消除组件8，输药管65包括第一输药管651和第二输药管652，第一输药管651、扭力消除组件8和第二输药管652依次连通；
56.扭力消除组件8包括第一构件81和第二构件82，第二构件82内设有输药腔83，第一构件81的一端通过滚珠与输药腔83的内壁配合，另一端贯穿输药腔83；第一输药管651贯穿第一构件81并与输药腔83连通，第二输药管652贯穿第二构件82并与输药腔83连通，第一输药管651与输药件连通，第二输药管652与旋转轴21连接，第一输药管651可以相对于第二输药管652旋转。当第一输药管651扭转时，滚珠会发生转动位移，从而消除第二输药管652的扭转力。
57.这里需要说明的是，第一构件81的一端贯穿输药腔83的一端并与第二构件82密封旋转连接，第二输药管652密封贯穿第二构件82。输药管65可以为刚性管道。
58.本发明工作原理：在混接污水的雨水管道中，旱季水位较低时，挡板23垂直于污水流向，旋转堰板2和密封件3拦截低流速、小流量污水，使得蓄水水位h1逐渐加大，当水位达到虹吸管51顶部高度后，即虹吸水位91时，虹吸管51内会产生虹吸现象，将旋转堰板2上游的污水快速转运到存水器52内，杠杆53向存水器52一侧倾斜，隔离板开启，排水管4的两端存在压强差，会对旋转堰板2上游存储的污水进行快速抽吸并转运至旋转堰板2下游。由于抽吸极为迅速，会形成瞬时的、强烈的管底冲刷水波，对底部沉积物产生冲刷作用，又因为在入口端设有类旋流器7，会在管道底部形成旋流，进一步增加了对于底部沉积物的冲刷。存水器52设有漏水口，随着污水从漏水口流失，杠杆53开始向配重块56倾斜，隔离板将排水管4闭合。在雨季时，随着降雨径流的不断增大，排水管道1中水位h2逐渐增高，当水位到达加药组件6后，旋转堰板2的下端开始产生扭力，随着水位上升，扭力逐渐变大，当水位超过扭转水位92时，产生的扭力超过预制弹簧组的预制扭力，旋转堰板2以旋转轴21为中心产生扭转，达到快速泄流的目的，不会影响排水管道1的排水功能。同时，水轮62开始旋转，且流量越大，水轮62转速越大，槽轮63与水轮62同步转动，开口槽631与顶球649配合，实现加药
组件6的间歇加药，且水流流速越大，水轮62的转速越大，投加药剂的剂量越大。随着降雨的结束，排水水位h2逐渐降低，旋转堰板2下端的扭力逐渐减小，当扭力小于预制弹簧组的预制扭力时，旋转堰板2自动复位至原始旱季排水状态。
59.本发明中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案，实施例中未提及的、能实现实施例中相关功能的结构为现有技术。
60.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，包括：旋转堰板，所述旋转堰板包括旋转轴、预制扭力弹簧组和圆缺形挡板，所述旋转轴的一端与所述预制扭力弹簧组连接，所述预制扭力弹簧组与所述排水管道的顶端连接并为所述旋转轴提供预制扭力；所述旋转轴的另一端与所述挡板连接并与所述挡板的中轴线重合，所述挡板的底端与所述排水管道的内壁间隙配合；密封件，所述密封件为弧形并与所述排水管道的内壁连接，所述密封件设于所述旋转堰板的两侧并对所述旋转堰板限位；排水管，所述排水管的入口端设于所述旋转堰板的上游并与所述排水管道内腔的底部连通，所述排水管的出口端设于所述旋转堰板的下游并与所述排水管道的内腔连通；所述排水管设有隔离件，所述隔离件用于间歇隔离所述排水管的上游和下游的水流；启动组件，所述启动组件用于利用所述旋转堰板上游的水位高度开启所述隔离件；加药组件，所述加药组件与所述旋转轴连接，所述加药组件在所述排水管道的投影位于所述旋转堰板的上游；所述加药组件包括壳体、水轮、槽轮和加药器，所述壳体与所述旋转轴连接且设有弧形缓冲腔；所述水轮与所述壳体转动连接且轴心与水流方向垂直，所述水轮的一端位于所述缓冲腔内；所述槽轮为环形且套设连接于所述水轮，所述槽轮设有开口槽，所述开口槽的后端为斜面；所述加药器的一端通过输药管与外部输药件连通，另一端与所述缓冲腔的顶端连通，且所述加药器的底部与所述开口槽配合，所述加药组件用于向所述排水管道中投放药剂。2.根据权利要求1所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述隔离件的顶端与所述排水管转动连接；所述启动组件包括虹吸管、存水器和杠杆，所述虹吸管贯穿所述挡板，所述虹吸管的出口端位于所述存水器的上方，所述存水器的顶端为敞口且底部设有漏水口；所述杠杆的支点与所述挡板连接，所述杠杆的一端通过第一连接件与所述存水器连接，另一端通过第二连接件与所述隔离件连接，所述第二连接件设有配重块。3.根据权利要求1或2所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述加药器包括加药管、绷簧、密封塞、加药杆和顶球，所述加药管内设有储药腔，所述储药腔通过输药管与外部输药件连通；所述储药腔内设有加药柱，所述加药柱的内部设有加药腔；所述加药柱的顶部设有穿孔，所述加药柱的侧壁设有单向的进药阀，所述加药柱的底部设有弧形的密封盖，所述密封盖设有单向的柔性孔；所述加药腔内设有绷簧和密封塞，所述绷簧的一端与所述加药柱的顶端连接，另一端与所述密封塞连接，所述密封塞与所述加药腔的内壁滑动配合；所述加药杆的一端贯穿所述柔性孔与所述密封塞连接，另一端与顶球连接，所述顶球与所述开口槽配合。4.根据权利要求1或2所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述密封件包括分布于所述旋转轴两侧的第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设于所述旋转堰板的上游一侧，用于阻止所述挡板的一端因预制扭力旋向上游并阻止水流通过，所述第二密封件设于所述旋转堰板的下游一侧，用于阻止所述挡板的另一端旋向下游并阻止水流通过。5.根据权利要求1或2所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述排水管的入口端设有类旋流器，所述类旋流器包括顶板和底板，所述底板开设有竖直贯穿的出水口，所述出水口与所述排水管连通，所述顶板和底板之间设有导流板，相邻两个所述导
流板之间形成导流通道。6.根据权利要求3所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述输药管设有扭力消除组件，所述输药管包括第一输药管和第二输药管，所述第一输药管、所述扭力消除组件和所述第二输药管依次连通；所述扭力消除组件包括第一构件和第二构件，所述第二构件内设有输药腔，所述第一构件的一端通过滚珠与所述输药腔的内壁配合，另一端贯穿所述输药腔；所述第一输药管贯穿所述第一构件并与所述输药腔连通，所述第二输药管贯穿所述第二构件并与所述输药腔连通。7.根据权利要求3所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述顶球的底部周向设有滚柱，所述滚柱的轴心与所述水轮的轴心平行。8.根据权利要求3所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述进药阀包括进药口、进药盖和限位块，所述进药盖的一端与所述进药口铰接，另一端与所述限位块抵接。9.根据权利要求2所述的排水管道自动拦截冲洗和投药装置，其特征在于，所述挡板的下游一侧设有竖直的滑轨，所述存水器与所述滑轨滑动连接。

技术总结

本发明公开了一种排水管道自动拦截冲洗和投药装置，涉及排水管道水治理技术领域，包括旋转堰板、密封件、排水管、启动组件和加药组件，旋转堰板和密封件配合，对低流速、小流量的污水进行截流，当旋转堰板上游的污水存积到设定水位时，启动组件启动排水管排水，将旋转堰板上游的污水和冲积物快速抽吸到旋转堰板的下游。旋转堰板和加药组件配合，实现旋转堰板的自动旋转和复位。加药组件能根据排水管道的水流流量调节投药的剂量。对于混接污水的分流制雨水管道，本发明在旱季时能防止排水管道内形成沉积物，并在雨季时对水流进行合理自动投药，使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。