一种阶梯式跌水井的制作方法

1.本实用新型涉及市政污水处理技术领域中的一种阶梯式跌水井。


背景技术：

2.对于大型城镇，地下排水系统是城市建设中的重要一环，其起到疏排城市工业用水、居民用水的作用，也能够及时排出洪涝灾害或特大雨水灾害时产生的雨水。而对于排水系统中高差较大的位置，如果采用简单错层相连，可能会导致水流下落时产生的噪音过大，且长此以往的冲击会使管道产生损耗；而如果采用管道倾斜连接，水流速度过快也会在管道拐角处产生较大冲击力，长此以往容易导致管道拐角处开裂。因此在排水管道中由于管道落差较大，按正常管道坡度无法满足设计要求时，往往采取做一个内部管道有落差的检查井来满足设计方案，因为在井内水流产生跌落故这样的井称为跌水井。同普通窨井相比，跌水井需消除跌水的能量，这一能量的大小取决于水流的流量和跌落的高度。跌水井的构造有不同的设计，决定于消能的措施，其井底构造一般都比普通窨井坚固。跌水井通过预制结构对水流的下落进行缓冲，降低噪音也延长排水管道的使用寿命。
3.但是，目前跌水井的功能往往只是单一地缓冲水流下落冲击，对流经跌水井的水流没有过滤功能，随着水流运动的固态杂质在排水管道中很容易堆积，从而减少排水管道的过水断面，降低排水效果；而且若大量污染物随水流流向江河湖泊，也容易导致水质污染，造成环境破坏。
4.目前，为解决排水管道的固态杂质堆积问题，往往采用在排水渠入水口处增加格栅等过滤装置的方式进行杂质的过滤，在源头上防止固态杂质进入排水系统中。但仍无法避免大量固态杂质进入排水系统并堆积在排水管道引起堵塞。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种阶梯式跌水井，可以缓冲水流下落冲击的同时，对流经跌水井的杂质进行过滤。
6.根据本实用新型实施例，提供一种阶梯式跌水井，包括进水管、出水管、走水阶梯和过滤装置，所述走水阶梯的阶梯数不少于两个，所述走水阶梯的两端分别连接至所述进水管和所述出水管，所述进水管的高度高于所述出水管，所述过滤装置安装于所述出水管的管口。
7.根据本实用新型实施例，进一步地，所述出水管的管口朝上设置，所述过滤装置安装在所述出水管的管口上方。
8.根据本实用新型实施例，进一步地，所述出水管内设有流槽，所述流槽设置在所述出水管的内壁，所述流槽的截面形状为弧形。
9.根据本实用新型实施例，进一步地，所述过滤装置与所述出水管的管口可拆卸连接。
10.根据本实用新型实施例，进一步地，所述过滤装置包括格栅，所述格栅安装在所述
出水管的管口。
11.根据本实用新型实施例，进一步地，所述过滤装置还包括过滤膜，所述过滤膜安装在所述出水管的管口。
12.根据本实用新型实施例，进一步地，所述过滤膜为双层单向过滤膜。
13.根据本实用新型实施例，进一步地，所述阶梯式跌水井还包括维修管道，所述维修管道设置在所述过滤装置上方，所述维修管道上可拆卸连接有井盖。
14.根据本实用新型实施例，进一步地，所述维修管道内壁安装有步梯，所述步梯用于给维修工人或清理工人攀爬。
15.根据本实用新型实施例，进一步地，所述维修管道内还设有防坠网，所述防坠网与所述维修管道可拆卸连接。
16.本实用新型实施例的有益效果至少包括：本实用新型通过设置走水阶梯以分级缓冲流水下落的冲击力，减少水流下落时产生的噪音；而且还设有过滤装置，能够将固态杂质过滤，减少杂质在排水管道中的堆积。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
18.图1是本实用新型实施例的侧视图；
19.图2是本实用新型实施例的俯视图。
具体实施方式
20.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
24.本实用新型实施例提供了一种阶梯式跌水井，其通过设置落水阶梯的方式，分级
缓冲水流下落时所造成的冲击力，减少水流直接下落时造成的噪音，从而减少对周边环境的影响。而且通过分级缓冲的方式也减少了跌水井内部所要承受的水流冲击力，延长跌水井的使用寿命，降低后期排水系统维护成本。另外，本阶梯式跌水井还设有过滤装置，用于将随水流运动的固态杂质截留下来，减少固态杂质在排水管中堆积而提升过流断面，造成排水管堵塞。将固态杂质聚集在跌水井中，也便于后期清理时集中清除，减少清理工人的劳动负担。
25.说明书附图1展示了本阶梯式跌水井的主体结构。阶梯式跌水井设置在地下，进水管1和出水管2由于地形限制而产生高度差，且进水管1的高度高于出水管2。为了减缓水流直接下落时产生的噪音的冲击力，在进水管1和出水管2间设置有走水阶梯3。走水阶梯3设有多个阶梯，可以分级缓冲水流产生的冲击力，从而也能降低水流冲刷所造成的噪音，减少对周边环境的影响。
26.在走水阶梯3与出水管2连接处设置有过滤装置4，为了便于后期清污，出水管2管口朝上设置，过滤装置4覆盖在该开口上，从而被截留的固态杂质会堆积在过滤装置4的上方，方便清理工人收集固态杂质并带出跌水井。出水管2的内部还设有流槽21，其截面呈弧状，用于协助水流换向并促进水流沿管道方向前进。该过滤装置4包括两层结构，第一层结构为格栅41，其呈网格状，用于过滤体积较大的固态杂质；第二层结构为过滤膜42，用于过滤体积较小的固态杂质，也可采用双层过滤膜结构以提升过滤后的水流清洁度。进一步地，为防止水流倒灌，过滤膜42也可采用单向过滤膜，避免水流倒灌造成跌水井内部大量积水。
27.在过滤装置4的上方设置有维修管道5，其内壁上设有步梯52，方便维修工人或清理工人沿步梯52攀爬进入跌水井内部。在维修管道5的顶部覆盖有井盖51，在检修或清理完毕后即可盖上井盖51，防止路过行人不慎跌入造成伤害。而且，在维修管道5内还可拆卸连接有防坠网53，其边缘与维修管道5的内壁稳固连接，中间为网状结构，在井盖51打开期间起到缓冲行人跌入的作用，当维修工人或清理工人需要进入跌水井内时也可拆卸下来以减少干涉。
28.说明书附图2为本阶梯式跌水井的俯视图，其展示了水流沿进水管1进入跌水井后，依次通过走水阶梯3、过滤装置4后从出水管2排出的路线。水流在跌水井中经走水阶梯3引导，没有拐弯，因此可加快水流的流过速度，而且减少跌水井中的积水。
29.参照图1～图2，本实用新型实施例中的阶梯式跌水井，包括进水管1、出水管2、走水阶梯3和过滤装置4。其中，进水管1和出水管2分别连接至外界的排水系统，进水管1作为跌水井的入口，引导水流进入跌水井；出水管2作为跌水井的出口，引导跌水井中流出的水流流向其他排水设施。而且，受限于当地地理环境，进水管1的高度高于出水管2的高度，因而需要跌水井缓冲水流直接下落时产生的冲击力。
30.在跌水井内，走水阶梯3起到缓冲水流下落冲击的作用，其设有至少两个阶梯，且阶梯数越多，对水流的分级缓冲效果越好。阶梯的种类包括砖砌、模块砌、现浇砼以及钢制，前三种为现场堆砌，钢制可在工厂中预制后直接安装。为了能够承受水流持续的下落冲击，阶梯采用高强度和高刚性的材料制作。水流沿走水阶梯3流下时，部分固态杂质也可被阶梯截留，减小后续过滤装置4的过滤压力。为了提升水流的通过速度，阶梯表面也可设计为倾斜面，通过增加阶梯表面的倾斜度，减少在阶梯处的积水。
31.走水阶梯3的两端分别与进水管1、出水管2连接，而在走水阶梯3和出水管2的交接
处还设有过滤装置4，其覆盖在出水管2的管口上，用于截留随水流一起运动的固态杂质，减少杂质在排水管道中的堆积。而且将固态杂质截留在跌水井中，也方便清理工人集中清除，减轻后期清理时的劳动负担。
32.进一步地，出水管2的管口朝上设置，过滤装置4安装在出水管2的管口位置，从而被截留的固态杂质都集中在过滤装置4的上表面，方便清理工人将固态杂质收集并移除。而且固态杂质被截留在过滤装置上方，水分由于重力而从杂质中沥出，利于杂质和水分的分离，减少发生由于长期积水而导致杂质变质发臭的情况。
33.进一步地，出水管2内设有流槽21，该流槽21设置在出水管2的内壁，具体在出水管2的管口下方，其截面形状呈弧形状，用于协助水流换向并引导水流向管道方向前进，减少水流在拐角处的停滞，而且也能进一步缓冲水流下落时的冲击。
34.进一步地，过滤装置4与出水管2的管口可拆卸连接，具体连接方式为螺栓连接或卡扣连接，或者其他能达到相同技术效果的可拆卸连接方式，在此不再赘述。过滤装置4能够方便地从出水管2的管口拆卸下来，从而便于后期维护和清理，也可根据实际情况更换过滤装置4，以灵活应对不同的排水过滤情况。
35.进一步地，过滤装置4包括格栅41，其安装在出水管2的管口。格栅41中间呈网格状，用于截留体积较大的固态杂质。为防止因长时间使用而造成锈蚀，格栅41采用不锈钢材或其他耐腐蚀的材料制作而成。
36.进一步地，过滤装置4还包括过滤膜42，其安装在出水管2的管口，具体安装在格栅41的下方。过滤膜42设有多个微小孔洞，能过滤并截留体积较小的固态颗粒物，进一步提升过滤后的水体清洁度。过滤膜42的数量也可以根据实际情况进行增加，通过设置双层或多层过滤膜42，能够更好地过滤掉水流中的杂质颗粒。
37.进一步地，过滤膜42为单向过滤膜，其仅可允许水流从固定一侧流过，从而防止发生洪涝等自然灾害时，出水管2排水不及时而产生的水流倒灌情况。
38.进一步地，本阶梯式跌水井还包括维修管道5，其设置在过滤装置4的上方，且为竖直方向设置，方便维修工人或清理工人从井外直达过滤装置4处对其进行检修或清理。维修管道顶部可拆卸连接有井盖51，具体为卡扣连接或销连接，或者其他能达到相同技术效果的可拆卸连接方式。当不需要对跌水井内部进行检修或清理时，可将井盖51覆盖在维修管道5开口上，防止有行人不慎跌落造成伤害。
39.进一步地，维修管道5内壁安装有步梯52，其包括多个沿维修管道5方向等距设置的“u”形扶手，维修工人或清理工人能够抓握这些扶手进行上下攀爬移动，从而安全、快速地抵达跌水井内部。
40.进一步地，维修管道5内还设有防坠网53，其边缘与维修管道5的内壁可拆卸连接，具体为卡扣连接或挂钩连接，或其他能达到相同技术效果的可拆卸连接方式。防坠网53中央为网状结构，其通过多条绳索编织而成，绳索可采用钢索或麻绳，或其他具有弹性和韧性的材料。当井盖51临时打开时，防坠网53能够防止行人或工作人员不慎掉落井内，其能够对下跌的物体起到较好的缓冲作用。而当维修工人或清理工人需下井作业时，防坠网53也能够被拆除，以减少对维修工人或清理工人的干涉和阻碍。
41.下面，介绍本实用新型的使用方法：
42.s1.将进水管道与进水管1连通，将出水管道与出水管2连通；
43.s3.在出水管2的开口上安装过滤膜42和格栅41；
44.s4.开启排水系统，水流依次经过进水管1、走水阶梯3、过滤装置4和出水管2后流出跌水井，水流在走水阶梯3中通过阶梯分级缓冲下落冲击力；
45.s5.需要检修或清理过滤装置4截留下来的固态杂质时，打开井盖51，并移除防坠网53；
46.s6.维修工人或清理工人通过攀爬步梯52从维修管道5中爬入跌水井，对过滤装置4进行检修，或清理被截留在过滤装置4上的固态杂质；
47.s7.维修或清理完毕后，维修工人或清理工人沿步梯52爬出跌水井，重新安装防坠网53，并盖上井盖51，跌水井恢复正常运行。
48.以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。