专利摘要

本发明涉及合流制截流井技术领域，具体涉及一种清污分流的合流制截流井，包括井体和设置于井体的光电检测清污分流装置；所述井体的侧壁分别连通有污水进水管、截流污水管和溢流出水管，所述污水进水管高于截流污水管和溢流出水管，所述光电检测清污分流装置包括控制终端、分别与控制终端电性连接的第一光电探头和气囊阀，所述第一光电探头设置于污水进水管，所述气囊阀包括与控制终端电性连接的气泵和分别与气泵连通的第一气囊和第二气囊，所述第一气囊设置于截流污水管内，所述第二气囊设置于溢流出水管内。本发明利用光电信号直接识别污水进水管来水的水体水质，精度更高；可有效解决传统截流井汛期污水过堰问题。

权利要求

1.一种清污分流的合流制截流井，其特征在于：包括井体和设置于井体的光电检测清污分流装置；所述井体的侧壁分别连通有污水进水管、截流污水管和溢流出水管，所述污水进水管高于截流污水管和溢流出水管，所述光电检测清污分流装置包括控制终端、分别与控制终端电性连接的第一光电探头和气囊阀，所述第一光电探头设置于污水进水管，所述气囊阀包括与控制终端电性连接的气泵和分别与气泵连通的第一气囊和第二气囊，所述第一气囊设置于截流污水管内，所述第二气囊设置于溢流出水管内，所述第一光电探头对污水进水管内水质进行智能识别，将光信号转换为电信号传递给控制终端，控制终端根据水质情况控制气泵对第一气囊或第二气囊充、放气；所述溢流出水管设置有与所述控制终端电性连接的第二光电探头，所述第二光电探头设置于所述第二气囊的后方；所述溢流出水管固定设置有第二环形定位件，所述第二环形定位件的内圈设置有第二凸轨，所述第二环形定位件可拆卸连接第二紧固件，第二紧固件包括第二环形套、设置于第二环形套外并与所述第二凸轨配合的多个第二弹性爪扣、固定于第二环形套的第二支架，所述第二光电探头安装于所述第二支架；在溢流出水管中布置与第一光电探头相同的第二光电探头来对排往河道的水质进行检测；若第二光电探头检测到溢流出水管中水质不符合排放标准，可认为第一气囊、第二气囊或第一光电探头损坏导致清污分流功能失效，则应急状态启动。

2.根据权利要求1所述的清污分流的合流制截流井，其特征在于：所述污水进水管的管口处固定设置有第一环形定位件，所述第一环形定位件的内圈设置有第一凸轨，所述第一环形定位件可拆卸连接第一紧固件，第一紧固件包括第一环形套、设置于第一环形套外并与所述第一凸轨配合的多个第一弹性爪扣、固定于第一环形套的第一支架，所述第一光电探头安装于所述第一支架。

3.根据权利要求2所述的清污分流的合流制截流井，其特征在于：所述第一支架为条形，条形第一支架的前端设置有楔形导流部。

4.根据权利要求1所述的清污分流的合流制截流井，其特征在于：所述污水进水管内还设置有清淤装置，所述清淤装置设置于所述第一光电探头的前方，所述清淤装置与所述控制终端电性连接。

5.根据权利要求4所述的清污分流的合流制截流井，其特征在于：所述清淤装置包括与控制终端电性连接的驱动装置、通过驱动装置驱动的曲柄连杆、与曲柄连杆连接的空心活塞、围设在空心活塞外围的清淤刷，所述清淤刷与污水进水管的管壁相抵接。

6.根据权利要求1所述的清污分流的合流制截流井，其特征在于：所述井体的井口处设置有清污网笼。

7.根据权利要求1所述的清污分流的合流制截流井，其特征在于：所述溢流出水管的出水口处设置有水位感应器，所述水位感应器与控制终端电性连接。

说明书

技术领域

本发明涉及合流制截流井技术领域，具体涉及一种清污分流的合流制截流井。

背景技术

合流制是指通过同一管渠系统收集输送污水和雨水的排水方式。目前，完全式合流制改造为截流式合流制是目前我国一些大中城设老城区改造的主要途径之一，现有截流井包括跳跃式、堰式、槽式，但存在污水过堰、效率低下等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清污分流的合流制截流井，有效解决了现有技术中存在的污水过堰、效率低下等问题。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：一种清污分流的合流制截流井，包括井体和设置于井体的光电检测清污分流装置；所述井体的侧壁分别连通有污水进水管、截流污水管和溢流出水管，所述污水进水管高于截流污水管和溢流出水管，所述光电检测清污分流装置包括控制终端、分别与控制终端电性连接的第一光电探头和气囊阀，所述第一光电探头设置于污水进水管，所述气囊阀包括与控制终端电性连接的气泵和分别与气泵连通的第一气囊和第二气囊，所述第一气囊设置于截流污水管内，所述第二气囊设置于溢流出水管内，所述第一光电探头对污水进水管内水质进行智能识别，将光信号转换为电信号传递给控制终端，控制终端根据水质情况控制气泵对第一气囊或第二气囊充、放气。

优选地，所述污水进水管的管口处固定设置有第一环形定位件，所述第一环形定位件的内圈设置有凸轨，所述第一环形定位件可拆卸连接第一紧固件，第一紧固件包括第一环形套、设置于第一环形套外并与所述凸轨配合的多个第一弹性爪扣、固定于第一环形套的第一支架，所述第一光电探头安装于所述第一支架。

优选地，所述第一支架为条形，条形第一支架的前端设置有楔形导流部。

优选地，所述污水进水管内还设置有清淤装置，所述清淤装置设置于所述第一光电探头的前方，所述清淤装置与所述控制终端电性连接。

优选地，所述清淤装置包括与控制终端电性连接的驱动装置、通过驱动装置驱动的曲柄连杆、与曲柄连杆连接的空心活塞、围设在空心活塞外围的清淤刷，所述清淤刷与污水进水管的管壁相抵接。

优选地，所述井体的井口处设置有清污网笼。

优选地，所述溢流出水管设置有与所述控制终端电性连接的第二光电探头，所述第二光电探头设置于所述第二气囊的后方；所述溢流出水管固定设置有第二环形定位件，所述第二环形定位件的内圈设置有凸轨，所述第二环形定位件可拆卸连接第二紧固件，第二紧固件包括第二环形套、设置于第二环形套外并与所述凸轨配合的多个第二弹性爪扣、固定于第二环形套的第二支架，所述第二光电探头安装于所述第二支架。

优选地，所述溢流出水管的出水口处设置有水位感应器，所述水位感应器与控制终端电性连接。

本发明的有益效果如下：本发明涉及一种清污分流的合流制截流井，具体的利用光电信号实现清污分流，通过在控制终端预设过水阈值，若通过污水进水管的来水中污染物的浓度较低，光电探头识别转为电信号传输给控制终端，控制终端根据检测结果控制截流污水管中的第一气囊充气膨胀，将截流污水管封堵，控制溢流出水管的第二气囊放气，使溢流出水管形成通路，来水被输入溢流出水管；当通过污水进水管的来水中的污染物的浓度较高并超过临界值时，位于溢流出水管的第二气囊充气膨胀，将溢流出水管封堵而关闭，位于截流污水管的第一气囊放气，使截流污水管形成通路而打开，污水被输送至污水处理厂。

本发明具有如下优点：1、利用光电信号直接识别污水进水管来水的水体水质，相比传统堰式截流井精度更高；2、可有效解决传统截流井汛期污水过堰问题，实现清污分流；3、本发明采用气囊作为管道阀门，成本低，便于操作，结构简单，维修更换方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明第一环形固定件、第一紧固件和第一支架的结构示意图。

图中，1、井体；2、污水进水管；3、截流污水管；4、溢流出水管；5、第一光电探头；6、第一环形定位件；7、第一紧固件；71、第一弹性爪扣；72、第一环形套；8、第一支架；9、清淤装置；91、曲柄连杆；92、空心活塞；93、清淤刷；10、控制终端；11、气泵；12、第一气囊；13、第二气囊；14、清污网笼。

具体实施方式

为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本发明中定义沿水流的方向，来水方向为前方，水流走的方向为后方，权利要求及说明书中的前、后方位的限定均遵循此定义。

如图1-3所示，一种清污分流的合流制截流井，包括井体1和设置于井体1的光电检测清污分流装置；所述井体1的侧壁分别连通有污水进水管2、截流污水管3和溢流出水管4，所述污水进水管2高于截流污水管3和溢流出水管4，所述光电检测清污分流装置包括控制终端10、分别与控制终端10电性连接的第一光电探头5和气囊阀，所述第一光电探头5设置于污水进水管2内，所述气囊阀包括与控制终端10电性连接的气泵11和分别与气泵11连通的第一气囊12和第二气囊13，所述第一气囊12设置于截流污水管3内，所述第二气囊13设置于溢流出水管4内，所述第一光电探头5对污水进水管2内水质进行智能识别，将光信号转换为电信号传递给控制终端10，控制终端10根据水质情况控制气泵11对第一气囊12或第二气囊13充、放气。

本实施例中，第一光电探头5为现有的UV探头，具体使用方法和工作原理为现有，在此仅做应用，第一气囊12和第二气囊13均为带有安装板的橡胶气囊，使用时，可以通过安装板将第一气囊12和第二气囊13安装在溢流出水管4和截流污水管3中，通过气泵11充放气，可以一个气囊连通一个气泵11，也可以一个气泵11同时控制第一气囊12和第二气囊13；控制终端10可以根据需要选择，主要为电脑，单片机等，本实施例中的控制终端包括电脑和单片机。

本发明涉及一种清污分流的合流制截流井，具体的利用光电信号实现清污分流，通过在控制终端10预设过水阈值，若通过污水进水管2的来水中污染物的浓度较低，第一光电探头5识别转为电信号传输给控制终端10，控制终端10根据检测结果控制气泵11将截流污水管3中的第一气囊12充气膨胀，将截流污水管3封堵，将溢流出水管4的第二气囊13放气，使溢流出水管4形成通路，来水被输入溢流出水管4；当通过污水进水管2的来水中的污染物的浓度较高并超过临界值时，控制终端10控制气泵11将位于溢流出水管4的第二气囊13充气膨胀，将溢流出水管4封堵而关闭，位于截流污水管3的第二气囊13放气，使截流污水管3形成通路而打开，污水被输送至污水处理厂。

本发明具有如下优点：1、利用光电信号直接识别污水进水管2来水的水体水质，相比传统堰式截流井精度更高；2、可有效解决传统截流井汛期污水过堰问题，实现清污分流；3、本发明采用气囊作为管道阀门，成本低，便于操作，结构简单，维修更换方便。

本实施例中，所述污水进水管2的管口处固定设置有第一环形定位件6，所述第一环形定位件6的内圈设置有凸轨，所述第一环形定位件6可拆卸连接第一紧固件7，第一紧固件7包括第一环形套72、设置于第一环形套72外并与所述凸轨配合的多个第一弹性爪扣71、固定于第一环形套72的第一支架8，所述第一光电探头5安装于所述第一支架8。所述第一支架8为两个，两个第一支架8并列固定于第一紧固件7，所述第一支架8为条形，条形第一支架8的前端设置有楔形导流部。

第一光电探头5的安装由配套的第一环形定位件6和第一紧固件7组合成的爪扣结构实现，第一支架8固定在第一紧固件7内侧，第一光电探头5安装在第一支架8上，构件尺寸均根据管道直径大小定制。

所述的第一环形定位件6为带有凸轨的圆环状构件，第一紧固件7为内侧附有流线型第一支架8、外侧分布有若干第一弹性爪扣71的圆环状构件，通过膨胀螺栓或水泥钉将第一环形定位件6的圆环固定在污水进水管2的管壁上，使其中心与管道圆心重合，保证管道正常出流，为了安装方便，一般将第一环形定位件6安装在污水进水管的出水口处。

所述第一紧固件7内侧固定第一支架8，第一支架8上安装第一光电探头5，第一支架8外侧的第一弹性爪扣71负责与第一环形定位件6的凸轨连接。

第一支架8的前端设置有楔形导流部，为流线型，以减小水流对第一支架8的冲击。

在装配过程中，由相对柔性材料制成的第一弹性爪扣71发生弹性形变，并在装配到位后恢复到原始形状锁紧并提供保持力；第一支架8连同第一光电探头5一同伸入污水进水管2管道的内部，在锁紧前须旋转调整第一紧固件7使第一支架8位于污水进水管2管道的下半部分，这样安装既可避免污水进水管2管道淤积和截流井内杂光对第一光电探头5正常工作的影响，又能在一定程度上抵消第一气囊12和第二气囊13充放气的时间延迟。当在第一紧固件7上施加一定的分离力时，第一弹性爪扣71即脱开，实现第一紧固件7与第一环形定位件6的分离，便于对第一光电探头5进行维护检修或更换，该工作可由专业人员或智能机器人完成。

本实施例中，所述污水进水管2内还设置有清淤装置9，所述清淤装置9设置于所述第一光电探头5的前方，所述清淤装置9与所述控制终端10电性连接。所述清淤装置9包括与控制终端10电性连接的驱动装置、通过驱动装置驱动的曲柄连杆91、与曲柄连杆91连接的空心活塞92、围设在空心活塞92外围的清淤刷93，所述清淤刷93与污水进水管2的管壁相抵接。

当第一光电探头5识别的来水浊度远大于正常情况并高于非正常预设值时，说明污水进水管2管道淤积堵塞严重，且淤积达到第一支架8的高度，此时控制终端10控制气泵11给溢流出水管4的第二气囊13充气，截流污水管3的第一气囊12放气，并驱动驱动装置通过曲柄连杆91带动空心活塞92做往复运动，空心活塞92外表面的清淤刷93实现对淤积物的清理，利用清淤刷93使污水进水管2管内淤积物随水流进入截流污水管3，当第一光电探头5识别的来水水质回复正常时，控制终端10控制驱动装置停止工作，其它部件再按照正常工况进行执行操作。驱动装置包括与曲柄连杆91连接的电机和为电机提供电能的电源，电源与控制终端10电性连接。

本实施例中，所述井体1的井口处设置有清污网笼14。

所述清污网笼14为卡在井体1上方的不锈钢网，可实现对井体1上方固体污物的拦截，防止井体1堵塞。

本实施例中，所述溢流出水管4设置有与所述控制终端10电性连接的第二光电探头（未图示），所述第二光电探头设置于所述第二气囊13的后方；所述溢流出水管4固定设置有第二环形定位件（未图示），所述第二环形定位件的内圈设置有凸轨，所述第二环形定位件可拆卸连接第二紧固件（未图示），第二紧固件包括第二环形套、设置于第二环形套外并与所述凸轨配合的多个第二弹性爪扣、固定于第二环形套的第二支架（未图示），所述第二光电探头安装于所述第二支架。

在溢流出水管4中布置与第一光电探头5相同的第二光电探头来对排往河道的水质进行检测。若第二光电探头检测到溢流出水管4中水质不符合排放标准，可认为第一气囊12、第二气囊13或第一光电探头5损坏导致清污分流功能失效，则应急状态启动，第二光电探头将检测的水质情况输送至控制终端10，控制终端10控制气泵11给溢流出水管4的第二气囊13充气而截流污水管3的第一气囊12放气，将来水输送至污水处理厂，同时调遣专业人员到对应截流井进行检查与维修，此时该截流井的来水全部经由截流污水管3被输送至污水处理厂直至专业人员完成检修并解除应急状态，使截流井再次正常工作。

本实施例中，所述溢流出水管4的出水口处设置有水位感应器，所述水位感应器与控制终端10电性连接。

在河道中合理布置水位感应器，将溢流出水管4排水口管底的平均高程所对应的水位设定为“危险（临界）水位”。当汛期河道水位上涨并逼近危险水位时，由该水位感应器管理的截流井将水位情况发送至控制终端10，此时控制终端10控制气泵11给溢流出水管4中的第二气囊13充气阻止河水流入截流井，截流污水管3中的第二气囊13放气将来水输送至污水处理厂。根据当地水位、雨量信息及上游地区水位、雨量信息综合分析，判断是否解除应急状态。

本发明可用于适应以下工况：

1.正常工况

在截流井正常使用过程中，第一紧固件7的第一支架8上的第一光电探头5检测水质，将光信号转化为电信号，传输给控制终端10，当来水中污染物的浓度较低时，则其吸收程度小，此时控制终端10控制气泵11给溢流进水管的第二气囊13放气而截流污水管3的第一气囊12充气，来水被输入溢流出水管4；当来水中的污染物浓度较高并超过预设临界值时，控制终端10控制气泵11给溢流出水管4的第二气囊13充气而截流污水管3的第一气囊12放气，污水被输送至污水处理厂。

2.非常工况

非常工况一：第一气囊12、第二气囊13或第一光电探头5损坏，导致清污分流功能失效，污水排放入河道形成污染

在溢流出水管4中布置与第一光电探头5相同的第二光电探头来对排往河道的水质进行检测。若第二光电探头检测到溢流出水管4中水质不符合排放标准，可认为第一气囊12、第二气囊13或第一光电探头5损坏导致清污分流功能失效，则应急状态启动，第二光电探头将检测的水质情况输送至控制终端10，控制终端10控制气泵11给溢流出水管4的第二气囊13充气而截流污水管3的第一气囊12放气，将来水输送至污水处理厂，同时调遣专业人员到对应截流井进行检查与维修，此时该截流井的来水全部经由截流污水管3被输送至污水处理厂直至专业人员完成检修并解除应急状态，使截流井再次正常工作。

非常工况二：汛期河道水位高导致倒灌

在河道中合理布置水位感应器，将溢流出水管4排水口管底的平均高程所对应的水位设定为“危险（临界）水位”。当汛期河道水位上涨并逼近危险水位时，由该水位感应器管理的截流井将水位情况发送至控制终端10，此时控制终端10控制气泵11给溢流出水管4中的第二气囊13充气阻止河水流入截流井，截流污水管3中的第二气囊13放气将来水输送至污水处理厂。根据当地水位、雨量信息及上游地区水位、雨量信息综合分析，判断是否解除应急状态。

非常工况三：污水进水管2道发生严重淤积。

当第一光电探头5识别的来水浊度远大于正常情况并高于非正常预设值时，说明污水进水管2管道淤积堵塞严重，且淤积达到第一支架8的高度，此时控制终端10控制气泵11给溢流出水管4的第二气囊13充气，截流污水管3的第一气囊12放气，并驱动驱动装置通过曲柄连杆91带动空心活塞92做往复运动，空心活塞92外表面的清淤刷93实现对淤积物的清理，利用清淤刷93使污水进水管2管内淤积物随水流进入截流污水管3，当第一光电探头5识别的来水水质回复正常时，控制终端10控制驱动装置停止工作，其它部件再按照正常工况进行执行操作。驱动装置包括与曲柄连杆91连接的电机和为电机提供电能的电源，电源与控制终端10电性连接。

本发明可解决现有传统截流井清污分离效果差、倒灌、淤积严重、效率低下等问题，有效缓解污水处理厂压力并减少不合格污水排放，有利于面源污染治理和水环境水生态的保护。

本发明利用光电信号可彻底解决污水过堰问题，有效解决传统截流井污水过堰造成的生态污染。

本发明结合河道水位感应器，智能控制第一气囊12和第二气囊13充气、放气，可解决汛期倒灌问题。

本发明可实现智能清污识别及自动清淤，自动化程度高。

本发明可实现设备工况智能监控，可及时识别设备故障。

本发明安装便捷，维修、更换简便，效果好，效率高，可大范围推广。

在实际使用中也可以将本发明作为基础单元设置成河道网络系统，使用同一控制终端10同时对一定范围内的截流井做改造。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

一种清污分流的合流制截流井专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。