一種城市地下排水管網自動沖洗系統技術方案

本發明專利技術提供了一種城市地下排水管網自動沖洗系統，包括模擬管道、閘門機構和控制柜；所述模擬管道出口與水管網連接，所述模擬管道內設有液位傳感器；所述閘門機構包括機架、閘門和執行機構；所述機架固定在模擬管道上；所述執行機構一端通過第一轉動副與機架連接，所述執行機構另一端通過第二轉動副與閘門連接；所述閘門通過圍繞第二轉動副轉動，打開或關閉所述模擬管道出口與管道的連通；所述閘門上設有密封圈；所述控制柜內裝有PLC，所述PLC與執行機構和液位傳感器連接。所述執行機構包括油缸和液壓泵，所述油缸通過油管與油泵連接。本發明專利技術可以機械除污，效率高和節約能源，降低功耗，結構簡單易于維修，且安全性能高。

【技術實現步驟摘要】
一種城市地下排水管網自動沖洗系統
本專利技術涉及市政排水領域，特別涉及一種城市地下排水管網自動沖洗系統。
技術介紹
城市排水系統不僅是維持城市生態物質代謝功能的重要前提，同時也是保護城市水資源和生產生活環境的重要措施，被形象地比喻成城市的命脈。而排水管道是城市排水系統的重要組成部分，它保證了排水系統的正常運作，對減少污染、保護環境、提高居民健康水平以及維持城市的正常生產生活秩序都有著非常重要的作用。然而，目前國內外眾多城市的排水管道都出現了不同程度的淤積問題。地下排水管網常見的故障及常規的解決方案，地下排水管網往往由于水量不足，坡度嬌小，管道轉向，污水中固體雜質較多或施工質量不良等原因發生沉淀、淤積，從而影響排水管網的輸水能力；過重的負荷導致地基發生不均勻的沉陷，使管網堵死、錯位、漏水從而損壞；同時污水長時間的沖刷和侵蝕，也會使管道受損。目前國內外主要的市政排水管道清淤方法有高壓水射流清淤法、絞車清淤法、水沖刷清淤法、通溝機清淤法、清淤球方法。這些方法運行成本過高、清淤能力不足、存在二次污染和不能適應復雜地形條件等局限性。以當前比較盛行的車載式高壓水射流清淤法為例：(1)由于其所配備的高壓水射頭相對于大管徑排水管道斷面來說尺寸偏小，所產生的高壓水射流不能攪動整個管道斷面內的沉積物；(2)其造價和運行成本很高，難以在普通的排水管道維護企業中推廣應用；(3)在清淤過程中需要消耗大量清潔水，本身并不符合可持續發展的理念，而且沖擊產生廢水可能從檢查井中溢出或倒灌入排水支管，容易造成二次污染；(4)由于需要配備一個大型儲水箱，該車載系統龐大且沉重，難于在交通不便的地區應用。目前我國部分城市的大管徑排水管道的清淤主要還是依靠工人進入管中進行手動清除，清淤任務繁重且工作環境惡劣，作業效率低，常有作業工人沼氣中毒事件發生，工人的人身安全受到很大威脅。雖然也有少量的車載疏通機，利用高壓水射流原理疏通管道，其功率均都在15KW以上，不但能源消耗大，浪費寶貴的水資源，而且高壓泵及噴頭的運行成本很高。城市地下排水管網對于整個城市環境、發展越來越重要，只有對其及時養護，才能保證排水設施的正常運行，因此必須要在原有的人工清潔和手段上進一步研究與完善，并利用先進的科學技術，加強管理，做到管理科學化、系統化，疏通自動化，從而降低養護成本，延長排水設施實用壽命，確保運行正常。
技術實現思路
針對現有技術中存在不足，本專利技術提供了一種城市地下排水管網自動沖洗系統，可以節約水資源，降低成本，取代人工清理。本專利技術是通過以下技術手段實現上述技術目的的。一種城市地下排水管網自動沖洗系統，包括模擬管道、閘門機構和控制柜；所述模擬管道出口與水管網連接，所述模擬管道內設有液位傳感器；所述閘門機構包括機架、閘門和執行機構；所述機架固定在模擬管道上；所述執行機構一端通過第一轉動副與機架連接，所述執行機構另一端通過第二轉動副與閘門連接；所述閘門通過圍繞第二轉動副轉動，打開或關閉所述模擬管道出口與管道的連通；所述閘門上設有密封圈；所述控制柜內裝有PLC，所述PLC與執行機構和液位傳感器連接。進一步，所述模擬管道為鋼結構件或者混凝土結構，呈U型。進一步，所述執行機構包括油缸和液壓泵，所述油缸通過油管與油泵連接。進一步，還包括第一傳感應開關和第二傳感應開關；所述機架上通過支架固定第一傳感應開關和第二傳感應開關，所述第一傳感應開關和第二傳感應開關與PLC連接；所述第一傳感應開關用于感應閘門是否關閉；所述第二傳感應開關用于感應閘門是否完全開啟。進一步，所述密封圈為空心密封圈。進一步，所述密封圈的空心截面為圓形或者橢圓或者矩形。進一步，所述密封圈截面呈“6”字型，所述密封圈通過壓板壓緊在閘門上。進一步，還包括廢水處理系統，所述廢水處理系統進口通過管道與水管網的末端連接，所述廢水處理系統出口通過管道與模擬管道連接，將經過廢水處理后的水進入攔水廊道。本專利技術的有益效果在于：1.本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，可以機械除污，效率高。2.本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，可以節約能源，降低功耗。3.本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，可以自動化控制，全方面監控。4.本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，結構簡單易于維修，且安全性能高。5.本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，可以循環利用水資源，節約用水。附圖說明圖1為本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統結構示意圖。圖2為本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統左視圖。圖3為本專利技術所述的城市地下排水管網自動沖洗系統工作狀態示意圖。圖4為本專利技術所述的密封圈局部放大圖。圖中：1-水管網；2-模擬管道；3-執行機構；4-第一傳感應開關；5-第二傳感應開關；6-閘門；7-密封圈；8-壓板；9-機架。具體實施方式下面結合附圖以及具體實施例對本專利技術作進一步的說明，但本專利技術的保護范圍并不限于此。如圖1和圖2所示，一種城市地下排水管網自動沖洗系統，包括模擬管道2、閘門機構和控制柜；所述模擬管道2出口與水管網1連接，所述模擬管道2內設有液位傳感器；所述閘門機構包括機架9、閘門6和執行機構3；所述機架9固定在模擬管道2上；所述執行機構3一端通過第一轉動副與機架9連接，所述執行機構3另一端通過第二轉動副與閘門6連接；所述閘門6通過圍繞第二轉動副轉動，可以打開或關閉所述模擬管道2出口與管道1的連通；所述閘門6上設有密封圈7；所述控制柜內裝有PLC，所述PLC與執行機構3和液位傳感器連接。對于大型水管所述執行機構3優選為液壓系統，所述執行機構3包括油缸和液壓泵，所述油缸通過油管與油泵連接。圖1和圖3所示，工作過程：所述模擬管道2內有累積日常的雨水或者可再循環利用的水，當液位達到設計高度(即水具有較高勢能)后，觸發液位傳感器上限位，并將信號輸入PLC中；PLC控制執行機構運動，即帶動閘門6通過圍繞第二轉動副轉動，打開所述模擬管道2出口與管道1的連通，模擬管道內的水將勢能轉化為動能，沖擊管道網內的清淤。當液位觸發液位傳感器下限位時，將信號輸入PLC中；PLC控制執行機構運動，即帶動閘門6通過圍繞第二轉動副轉動，關閉所述模擬管道2出口與管道1的連通。所述密封圈7圍繞在閘門6的邊緣，在關閉閘門時起到密封作用。為了方便現場施工，與地下管道網連接，所述模擬管道2為鋼結構件或者混凝土結構，呈U型。為了對執行機構3的運動進行監控，包括第一傳感應開關4和第二傳感應開關5；所述機架9上通過支架固定第一傳感應開關4和第二傳感應開關5，所述第一傳感應開關4和第二傳感應開關5與PLC連接；所述第一傳感應開關4用于感應閘門6是否關閉；所述第二傳感應開關5用于感應閘門6是否完全開啟。由于閘門和模擬管道的配合存在誤差，如果使用實心密封圈，可以導致局部泄露。因此，如圖4所示，所述密封圈7為空心密封圈。空心密封圈由于中間是空心的，可以根據制造誤差產生的間隙，壓縮密封圈7中的空心部分。所述密封圈7的空心截面優選圓形或者橢圓或者矩形。為了使密封圈在閘門6上安裝牢固，所述密封圈7截面呈“6”字型，所述密封圈7通過壓板8壓緊在閘門6上。為了達到節約用水，還包括廢水處理系統，所述廢水處理系統進口通過管道與水管網1的末端連接，所述廢水處理系統出口通過管道與模擬管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種城市地下排水管網自動沖洗系統，其特征在于，包括模擬管道(2)、閘門機構和控制柜；所述模擬管道(2)的出口與水管網(1)連接，所述模擬管道(2)內設有液位傳感器；所述閘門機構包括機架(9)、閘門(6)和執行機構(3)；所述機架(9)固定在模擬管道(2)上；所述執行機構(3)一端通過第一轉動副與機架(9)連接，所述執行機構(3)另一端通過第二轉動副與閘門(6)連接；所述閘門(6)通過圍繞第二轉動副轉動，打開或關閉所述模擬管道(2)出口與管道(1)的連通；所述閘門(6)上設有密封圈(7)；所述控制柜內裝有PLC，所述PLC與執行機構(3)和液位傳感器連接。

【技術特征摘要】
1.一種城市地下排水管網自動沖洗系統，其特征在于，包括模擬管道(2)、閘門機構和控制柜；所述模擬管道(2)的出口與水管網(1)連接，所述模擬管道(2)內設有液位傳感器；所述閘門機構包括機架(9)、閘門(6)和執行機構(3)；所述機架(9)固定在模擬管道(2)上；所述執行機構(3)一端通過第一轉動副與機架(9)連接，所述執行機構(3)另一端通過第二轉動副與閘門(6)連接；所述閘門(6)通過圍繞第二轉動副轉動，打開或關閉所述模擬管道(2)出口與管道(1)的連通；所述閘門(6)上設有密封圈(7)；所述控制柜內裝有PLC，所述PLC與執行機構(3)和液位傳感器連接。2.根據權利要求1所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，其特征在于，所述模擬管道(2)為鋼結構件或者混凝土結構，呈U型。3.根據權利要求1所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，其特征在于，所述執行機構(3)包括油缸和液壓泵，所述油缸通過油管與油泵連接。4.根據權利要求1所述的城市地下排水管網自動沖洗系統，其特征在于，還包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜明潔，王旗軍，彭友貴，徐凱，謝閣新，
申請(專利權)人：北京城市排水集團有限責任公司第一管網運營分公司，江蘇天雨環保集團有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11