城市地下排水管路系统的制作方法

本发明涉及城市公共排水领域，具体地说是城市地下排水管路系统。

背景技术：

1、城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。

2、对于排水系统，最大的问题除了排水流量在极端天气下不及降雨量带来的问题外，流水中裹挟的渣料造成主管道的堵塞是一大问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了城市地下排水管路系统，该城市地下排水管路系统采用倾斜设置的连接管道，在将下水竖井中水排到主管道的同时，利用倾斜排水带来的冲击力实现对主管道的冲击，从而增加主管道中水流的动量和冲击力，有效减少主管道中渣料的沉积堵塞。

2、本发明的技术方案如下：

3、城市地下排水管路系统，包括埋设在地下的主管道、设置在地面上的多个下水竖井以及连接下水竖井与主管道的连接管道；所述连接管道一端连通下水竖井底端上方侧面，另一端连通主管道侧面；所述连接管道朝向主管道排水方向倾斜向下设置；所述下水竖井顶部设置有井盖；所述地面上还设置有排水口；所述排水口连通嵌设在靠近地面的地下分排水管；所述分排水管与下水竖井连通。

4、其中，所述城市地下排水管路系统还包括主管道清渣装置，所述主管道清渣装置包括挤压机构和收渣机构；所述挤压机构包括可插入主管道且前后两端开放的筒体、绕筒体内圆周均匀设置且固定在筒体靠近前端的内壁上的多个导引轨道和分别与导引轨道配合的多个前压板；所述导引轨道沿筒体前端延伸，导引轨道包括平滑衔接的水平直道和弧形弯道；所述弧形弯道朝向筒体轴心方向弯曲；所述前压板中部设置有第一销轴；所述第一销轴与导引轨道滑动配合使前压板可沿导引轨道移动；所述筒体后部内对应前压板设置有多个固定铰接点；一杠杆中部与固定铰接点铰接，靠近筒体内壁的一端与一摩擦块铰接；所述前压板后部开设有缺口形成左右两燕尾条；所述燕尾条上沿其长度方向开设有长条滑键孔；以后压板前端通过第二销轴与长条滑键孔配合使后压板可沿长条滑键孔移动；所述前压板的后端与杠杆的另一端转动连接有一两端均可伸长的直线伸缩杆；所述杠杆与后压板之间铰接有一推杆；所述推杆上端铰接在杠杆上靠近其另一端的位置，所述推杆下端铰接在后压板中后部；所述收渣机构包括旋转进给头和连接在旋转进给头后的长柱形空心金属网筒；所述旋转进给头和空心金属网筒从筒体中心穿过且深入主管道内；所述直线伸缩杆后端伸长时推动杠杆绕固定铰接点偏转使摩擦块抵紧筒体内壁，并通过杠杆推动推杆推动后压板后部向下偏转下压，且直线伸缩杆前端伸长时推动前压板沿导引轨道前移并在前移过程中前端向下偏转下压；前压板和后压板共同挤压进入筒体中的渣料并使部分渣料与空心金属网筒结合一体。

5、其中，所述筒体后端后方均匀设置有多组前推机构；所述前推机构包括摩擦轮、集成在摩擦轮一侧或两侧用以驱动摩擦轮的电机以及用以固定和支撑电机并实现电机防水的保护外壳；所述筒体后端向轴向延伸有固定架；一支撑杆一端铰接在固定架上，另一端与保护外壳固定连接；所述支撑杆中部与筒体后端之间连接有拉伸弹簧以使摩擦轮用力抵靠在主管道内壁上。

6、其中，所述摩擦轮包括刚体结构轮和张紧套设在刚体结构轮外圆周的可变形胎体；所述可变形胎体包括高摩擦橡胶密封套以及填充在高摩擦橡胶密封套内的电流变液；所述高摩擦橡胶密封套内相对面设置有电极层对；外部电路通过电极层对对电流变液施加电场以改变电流变液的粘度和相态。

7、其中，所述旋转进给头后部向外张开有多根向后倾斜的斜撑杆以支撑旋转进给头；所述斜撑杆一端铰接在旋转进给头后部，另一端与一滚轮铰接，所述滚轮抵靠在主管道内壁上；所述斜撑杆与旋转进给头后部之间连接有压缩弹簧以向外撑开斜撑杆。

8、其中，所述直线伸缩杆为液压杆或电动推杆。

9、其中，所述杠杆为s形。

10、其中，所述旋转进给头外周设置有螺旋叶片，外部动力通过空心金属网筒带动旋转进给头沿主管道旋转进给。

11、其中，所述主管道清渣方法包括以下步骤：

12、①首先利用外部动力驱动空心金属网筒转动，从而带动旋转进给头转动进给，在此过程中斜撑杆向外展开使旋转进给头沿主管道中心轴线进给；

13、②从主管道端部插入筒体，前推机构的摩擦轮在拉伸弹簧的作用下紧紧抵靠在主管道内壁上，主管道清渣装置的控制器控制外部电路通过电极层对对电流变液时间快速通断的强电场，从而使电流变液在固液两态间快速持续转换，在满足扭力传递的同时使可变形胎体外表面能够实时自动调整和适应主管道的内壁，保持贴合面积和摩擦力；同时通过远程遥控或按预设程序控制器控制电机驱动摩擦轮转动，推动筒体前移；

14、③在筒体前移过程中，其前方的渣料被挤入筒体内，控制器控制直线伸缩杆两端的伸缩杆伸长，分别推动前压板前移和杠杆翻转；杠杆翻转使其上端向外推动摩擦块向外翻动，由于摩擦块原来就离筒体较近，因此摩擦块很快就紧紧抵住筒体内壁，从而形成摩擦支撑；而杠杆翻转过程中通过推杆推动后压板向筒体轴线方向翻转挤压渣料；由于摩擦块的抵紧固定作用，直线伸缩杆两端的伸缩杆伸长都转化为向前推动前压板前进，前压板先是在水平直道的导引下向前移动，从而使筒体向前伸长，裹入前方更多的渣料；然后当前压板被弧形弯道导引继续前进的同时向筒体轴心方向偏转挤压渣料，形成了前压板向中心轴且向后，后压板向中心轴且向前共同挤压筒体中的渣料的效果；

15、④部分渣料被挤压入空心金属网筒内紧实，由于渣料中含有各种结构和纤维，所以空心金属网筒外周也会牢固的附着和连接一层较厚的紧实渣料层；

16、⑤完成后控制器控制直线伸缩杆两端的伸缩杆缩短，使杠杆和前压板反向运动回初始状态；控制器控制电机再次启动使前推机构再次推动挤压机构前移一端距离；

17、⑥重复步骤②至⑤的过程，从而使主管道清渣装置不断前进并不断将渣料挤压紧实固定到空心金属网筒内及周围；

18、⑦清理完成或告一段落后，控制器控制电机持续反转，从而拉动挤压机构原路返回至出口，合适的话也可直接前进至主管道前方出口；

19、⑧挤压机构和前推机构移出主管道后，此时主管道内只有部分游离的渣料和被锁固和附着在空心金属网筒内及周围的紧实渣料；此时向外拔出空心金属网筒即可带出较多的渣料；剩余渣料可重复上述步骤不断清理或通过水冲方式即可清理剩下零散游离的渣料。

20、本发明具有如下有益效果：

21、1、本发明的城市地下排水管路系统采用倾斜设置的连接管道，在将下水竖井中水排到主管道的同时，利用倾斜排水带来的冲击力实现对主管道的冲击，从而增加主管道中水流的动量和冲击力，有效减少主管道中渣料的沉积堵塞。

22、2、本发明的主管道清渣装置利用挤压机构与收渣机构的配合，通过对主管道中的渣料淤泥进行挤压，将其挤压入空心金属网筒内紧实，由于渣料中含有各种结构和纤维，所以空心金属网筒外周也会牢固的附着和连接一层较厚的紧实渣料层；再积累到一定程度后向外拔出空心金属网筒即可带出较多的渣料；从而一次性清出较多的渣料淤泥，剩余渣料可重复上述步骤不断清理或通过水冲方式即可清理剩下零散游离的渣料；利用该装置可快速、连续、高效的清理主管道中的渣料淤泥，疏通主管道，特别是堵塞越严重清理效果和效率越高；并且主管道清渣装置甚至可以从头前进到尾而无需频繁返回倾倒渣料，而是可以直到最后一次性抽出空心金属网筒清渣，从而显著提高清渣效率。

23、3、本发明的收渣机构利用外部动力驱动空心金属网筒转动，从而带动旋转进给头转动进给，在此过程中斜撑杆向外展开保障旋转进给头沿主管道中心轴线进给；从而保障旋转进给头和空心金属网筒的位置和姿态稳定。保障其基本位于主管道和挤压机构的中心位置。

24、4、本发明的挤压机构利用直线伸缩杆两端的伸缩杆伸长，分别推动前压板前移和杠杆翻转；杠杆翻转使其上端向外推动摩擦块向外翻动，由于摩擦块原来就离筒体较近，因此摩擦块很快就紧紧抵住筒体内壁，从而形成摩擦支撑；而杠杆翻转过程中通过推杆推动后压板向筒体轴线方向翻转挤压渣料；由于摩擦块的抵紧固定作用，直线伸缩杆两端的伸缩杆伸长都转化为向前推动前压板前进，前压板先是在水平直道的导引下向前移动，从而使筒体向前伸长，裹入前方更多的渣料；然后当前压板被弧形弯道导引继续前进的同时向筒体轴心方向偏转挤压渣料，从而巧妙形成了前压板向中心轴且向后，后压板向中心轴且向前共同挤压筒体中的渣料的效果。

25、5、本发明的摩擦轮利用电流变液的特性，利用外部电路对其施加快速通断的电场，从而使电流变液在固液两态间快速持续转换，在满足扭力传递的同时使可变形胎体外表面能够实时自动调整和适应主管道的内壁，保持贴合面积和摩擦力；同时通过远程遥控或按预设程序控制器控制电机驱动摩擦轮转动，推动筒体前移，保障前进的动力稳定性。