拼装式螺旋明渠消能排水装置的制作方法

1.本发明涉及市政工程技术领域，尤其涉及拼装式螺旋明渠消能排水装置。

背景技术：

2.近年来，一些大中城市的排水主干管不断向大口径和大深度发展，上海、广州、武汉等大城市都已采用了大口径深层隧道收集城市初期雨水或者污水，集中输送到污水处理厂或者调蓄池，这些以深隧为代表的排水主干管敷设深度达到了40米以上，但是接入主干管的排水支管往往相对敷设深度较浅，排水管道联通时经常会出现上下游排水管高程落差大的情况。由于高落差跌水时输送水的势能与动能之间的转化，将对连接井的底部产生极大的冲击，极易引起混凝土的劣化；水跌落过程中的压力变化导致大量的空气从水流中释放出来，水夹气形成的气团将在下游管路中形成气阻，造成管道过流能力下降；水流跌落产生巨大的噪音，对周边环境也会造成一定的噪声污染。
3.目前，市政行业常用的跌水消能手段为竖槽式和阶梯式土建跌水井，但两类型跌水井仅适用于跌水高度不大于4m的情况，难以满足大口径大落差排水管道连接的跌水、消能及排气需求。一些设计及科研单位也陆续开发出了一些新型的跌水消能井结构形式，部分解决了高落差跌水问题，但新型跌水井往往构造复杂，给土建施工带来了很大的麻烦，影响建设工程建设进度。
4.本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于解决目前市政工程常用的跌水消能井难以满足大口径大落差排水管道连接的跌水、消能、排气及快速施工的问题。
6.为实现上述技术目的，本发明提供了拼装式螺旋明渠消能排水装置，包括跌水消能井以及设置在跌水消能井顶部的透气井盖，所述跌水消能井的内部设置有拼装式螺旋导流筒；
7.所述拼装式螺旋导流筒内设置有螺旋导流板和排气筒；
8.所述拼装式螺旋导流筒的顶部与进水管相连通，所述排气筒穿设在所述拼装式螺旋导流筒的顶部，所述螺旋导流板沿所述拼装式螺旋导流筒的长度方向设置，所述拼装式螺旋导流筒的底部与排水管相连通。
9.优选的，所述拼装式螺旋导流筒的顶部设置有导流隔板，所述导流隔板的底部与所述螺旋导流板连接，所述导流隔板的两侧分别与所述拼装式螺旋导流筒和所述排气筒连接。
10.优选的，所述导流隔板与所述进水管的方向互相垂直。
11.优选的，所述排气筒位于所述拼装式螺旋导流筒的顶部中心处。
12.优选的，所述排气筒的底端，至少延伸至所述螺旋导流板自上而下的第三个螺距处；所述排气筒的顶端，延伸超出所述拼装式螺旋导流筒的顶部至少0.5米。
13.优选的，所述排气筒顶端可设置有气体净化设备。
14.优选的，拼装式螺旋导流筒与所述排水管之间藉由联络通道相连通。
15.优选的，所述跌水消能井内设置有检修通道。
16.优选的，所述拼装式螺旋导流筒由多个预制节段通过连接件依次拼装组成。
17.优选的，所述拼装式螺旋导流筒与所述跌水消能井的内壁通过固定件固定连接。
18.本发明的有益效果：
19.本发明由于上述结构设计，具有以下优点：
20.1、螺旋导流筒可在非开挖工作井土建施工同时批量制作，方便分段安装到跌水消能井中，避免传统土建井施工周期长、难度高、造价高等问题。
21.2、通过将螺旋导流筒、导流隔板、排气筒的组合，将进水水流向下时产生的跌落能量转换成稳定的螺旋水流，具有减势消能、脱气排气以及消除污水飞沫等功能。
22.3、通过气体净化设备，将排除的气体进行除臭，有效改善了排气对周边可能造成的环境影响。
23.4、通过相对封闭的螺旋导流板，减少跌水过程中水气接触，减少水的夹气量，有效改善下游管道的输送能力。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为图1中a-a处断面结构示意图。
26.图中：1跌水消能井、2透气井盖、3螺旋导流筒、31导流隔板、32螺旋导流板、33排气筒、4进水管、5排水管、6气体净化设备、7联络通道、8检修通道。
具体实施方式
27.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
28.实施例：
29.如图1-图2所示，拼装式螺旋明渠消能排水装置，包括跌水消能井1以及设置在跌水消能井1顶部的透气井盖2，跌水消能井1的内部设置有拼装式螺旋导流筒3；
30.拼装式螺旋导流筒3内设置有螺旋导流板32和排气筒33。
31.拼装式螺旋导流筒3的顶部与进水管4相连通，进水管4可垂直角度进入拼装式螺旋导流筒3中，也可以采用斜角接旋流进入；排气筒33穿设在拼装式螺旋导流筒3的顶部中心处，螺旋导流板32延拼装式螺旋导流筒3的长度方向设置，拼装式螺旋导流筒3的底部与排水管5相连通。
32.具体的，拼装式螺旋导流筒3的顶部设置有导流隔板31，导流隔板31与进水管4的方向互相垂直，导流隔板31的底部与螺旋导流板32连接，导流隔板31的两侧分别与拼装式螺旋导流筒3和排气筒33连接。
33.具体的，排气筒33的底端，至少延伸至螺旋导流板32自上而下的第三个螺距处；排气筒33的顶端，延伸超出拼装式螺旋导流筒3的顶部至少0.5米。
34.具体的，排气筒33顶端设置有气体净化设备6，排气筒33可与气体净化设备6耦合，
气体净化设备6置于跌水消能井10内，通过气体净化设备6将脱气净化后排出，气体净化设备6可采用一体化无动力气体净化设备。
35.具体的，拼装式螺旋导流筒3与排水管5之间藉由联络通道7相连通。
36.具体的，跌水消能井1内设置有检修通道8，便于后期的维护作业。
37.具体的，拼装式螺旋导流筒3采用不锈钢或者玻璃钢材质，采用分段制作，预制长度每段1～6m，分段制作的导流筒采用套筒或者法兰连接。
38.具体的，述拼装式螺旋导流筒3与跌水消能井1的内壁通过固定件固定连接。
39.本发明工作原理及使用流程：
40.水流首先通过进水管4进入，导流隔板31将进水管4进入的水流，通过物理隔离的方式截入到拼装式螺旋导流筒3，由螺旋导流板32利用自身结构对水流进行逐级缓冲，水流最终通过联络通道7进入排水管5；水中脱离的气体通过排气管4将气体排出，经由气体净化设备6净化后，最终通过透气井盖2排出。
41.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.拼装式螺旋明渠消能排水装置，包括跌水消能井(1)以及设置在跌水消能井(1)顶部的透气井盖(2)，其特征在于：所述跌水消能井(1)的内部设置有拼装式螺旋导流筒(3)；所述拼装式螺旋导流筒(3)内设置有螺旋导流板(32)和排气筒(33)；所述拼装式螺旋导流筒(3)的顶部与进水管(4)相连通，所述排气筒(33)穿设在所述拼装式螺旋导流筒(3)的顶部，所述螺旋导流板(32)延所述拼装式螺旋导流筒(3)的长度方向设置，所述拼装式螺旋导流筒(3)的底部与排水管(5)相连通。2.根据权利要求1所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述拼装式螺旋导流筒(3)的顶部设置有导流隔板(31)，所述导流隔板(31)的底部与所述螺旋导流板(32)连接，所述导流隔板(31)的两侧分别与所述拼装式螺旋导流筒(3)和所述排气筒(33)连接。3.根据权利要求2所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述导流隔板(31)与所述进水管(4)的方向互相垂直。4.根据权利要求1所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述排气筒(33)位于所述拼装式螺旋导流筒(3)的顶部中心处。5.根据权利要求1或4所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述排气筒(33)的底端，至少延伸至所述螺旋导流板(32)自上而下的第三个螺距处；所述排气筒(33)的顶端，延伸超出所述拼装式螺旋导流筒(3)的顶部至少0.5米。6.根据权利要求5所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述排气筒(33)顶端设置有气体净化设备(6)。7.根据权利要求1所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：拼装式螺旋导流筒(3)与所述排水管(5)之间藉由联络通道(7)相连通。8.根据权利要求1所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述跌水消能井(1)内设置有检修通道(8)。9.根据权利要求1所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：所述拼装式螺旋导流筒(3)由多个预制节段通过连接件依次拼装组成。10.根据权利要求1所述的拼装式螺旋明渠消能排水装置，其特征在于：述拼装式螺旋导流筒(3)与所述跌水消能井(1)的内壁通过固定件固定连接。

技术总结

本发明公开了拼装式螺旋明渠消能排水装置，包括跌水消能井以及设置在跌水消能井顶部的透气井盖，所述跌水消能井的内部设置有拼装式螺旋导流筒；所述拼装式螺旋导流筒内设置有螺旋导流板和排气筒；所述拼装式螺旋导流筒的顶部与进水管相连通，所述排气筒穿设在所述拼装式螺旋导流筒的顶部，所述螺旋导流板延所述拼装式螺旋导流筒的长度方向设置，所述拼装式螺旋导流筒的底部与排水管相连通。本发明螺旋导流筒可在非开挖工作井土建施工同时批量制作，方便分段安装到跌水消能井中，避免传统土建井施工周期长、难度高、造价高等问题。造价高等问题。造价高等问题。