申请日2017.07.14
公开(公告)日2017.09.19
IPC分类号E03F7/00; E03F5/22; E03F5/10
摘要
本发明涉及一种市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：包括泵站和清淤设备，所述清淤设备包括栅格除污机、截流速开装置、悬吊式淤积提升装置、潜水排干泵;上述泵站包括进水管线、进水闸门井、栅格池、集水池、提升泵室、出水压力池或者出水阀门井以及出水管线;在集水池的一侧设有截流蓄水池;对应截流蓄水池集水池的另一侧设置淤积接收井，截流蓄水池与淤积接收井之间集水池的底部对应淤积进口位置设有淤积汇集槽。本发明可以实现多方位、多角度、多层次的清淤作业，并将人力从繁重的泵站集水池清淤工作中解脱、消除安全隐患，降低泵站运行的能耗和维护成本，让泵站集水池清淤尽快实现经常化和连贯化，清淤效果好，节约社会资源，为环境保护做贡献等优点。
权利要求书
1.一种市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：包括泵站和清淤设备，所述清淤设备包括栅格除污机、截流速开装置、悬吊式淤积提升装置、潜水排干泵;
上述泵站包括连接市政雨、污水的数条进水管线，所述进水管线连接进水闸门井的进水口，所述进水闸门井内安装有进水闸门，所述进水闸门连接启闭机，所述进水闸门井的出水口侧设置栅格池，相邻的栅格池之间设有栅格渠，所述栅格池邻接集水池，所述集水池邻接提升泵室，在提升泵室内安装有提升泵组;所述提升泵室邻接出水压力池或者出水阀门井，每个提升泵组均连接出水压力池或出水阀门井的进水口，所述出水压力池或出水阀门井的出水口连接出水管线;
在集水池的一侧设有截流蓄水池或淤积接收井，截流蓄水池与集水池之间设有与集水池连通的泄水孔;对应截流蓄水池集水池的另一侧设置截流蓄水池或淤积接收井，所述淤积接收井与集水池之间设有与集水池连通的淤积进口;
所述淤积接收井的底部低于截流蓄水池的底部，形成一个有效的收集容积空间;在截流蓄水池的底部设有导坡;
所述截流蓄水池与淤积接收井之间集水池的底部对应淤积进口位置设有淤积汇集槽，所述淤积汇集槽与进水方向成垂直设置，所述淤积汇集槽自截流蓄水池侧向淤积接收井方向设有坡度;
所述的栅格除污机安装在栅格池内;
所述的截流速开装置安装在截流蓄水池内;
所述的悬吊式淤积提升装置移动式安装在淤积接收井内;
所述的淤积接收井内安装有潜水排干泵，所述潜水排干泵位于淤积接收井底部以下位置。
2.根据权利要求1所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：在集水池内靠近提升泵室侧设有导流墙。
3.根据权利要求1所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：在集水池、出水压力池或出水阀门井内设有结构墙体，所述结构墙体上设有连通孔。
4.根据权利要求1所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：所述进水闸门井、格栅池、集水池、提升泵室的中间位置沿进出水方向设置有分隔墙体，分隔墙体将进水闸门井、格栅池、集水池、提升泵室分隔为两个独立的单元;所述淤积汇集槽通过分隔墙体分隔成位于同一中心线上的两个淤积汇集槽;两个独立的集水池一侧分别设置淤积接收井;所述淤积接收井与淤积汇集槽对应设置;所述分隔墙体上设有对应淤积汇集槽位置设有两个泄水孔，两个泄水孔呈上下布置，且两个泄水孔在同一中心线上，在两个泄水孔上均安装有一组截流速开装置。
5.根据权利要求4所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：在上部的泄水孔两侧设置导流板，所述导流板的下端延伸至淤积汇集槽的两侧。
6.根据权利要求1所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：所述截流速开装置包括双作用液压快速启闭机，所述液压快速启闭机的液压活塞杆连接的截流体，所述截流体滑动安装在机架上，所述机架的两侧设有滑槽，所述截流体的两侧插装在滑槽内，在液压速开启闭机的作用下沿滑槽上下滑动实现速开和缓闭;所述机架固定安装在集水池的墙体上。
7.根据权利要求6所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：在集水池的墙体上泄水孔位置浇筑有二次混凝土结构体，所述二次混凝土结构上对应机架位置预埋有与机架固定连接的连接件;在机架的上方集水池墙体上预制有安装台，所述液压快速启闭机倒装在安装台的上表面，液压快速启闭机的液压活塞杆垂直向下延伸，在液压活塞杆的下端部连接截流体。
8.根据权利要求1所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：所述截流速开装置包括双作用液压快速启闭机，所述液压快速启闭机的液压活塞杆连接的截流体，所述截流体滑动安装在龙门机架上，所述龙门机架的两侧设有滑槽，所述截流体的两侧插装在滑槽内，在液压速开启闭机的作用下沿滑槽上下滑动实现速开和缓闭;所述龙门机架的一侧固定连接有第一法兰;在集水池的泄水孔内预埋有泄水管;所述泄水管的出水口设有第二法兰;所述龙门机架的第一法兰与泄水管上的第二法兰通过紧固件固定连接;在第一法兰的出口安装截流体;所述液压快速启闭机倒装在龙门机架的上部，液压快速启闭机的液压活塞杆垂直向下延伸，在液压活塞杆的下端部连接截流体。
9.根据权利要求1所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：所述悬吊式淤积提升装置安装在淤积接收井的上层板上，在上层板两侧沿淤积接收井的长度方向设有直线导轨，所述直线导轨上配装行走小车，所述行走小车上安装有驱动行走小车沿直线导轨移动的行走驱动装置，所述行走小车上垂直上层板方向安装有两个立板，所述立板的下端延伸至淤积接收井的底部靠上位置，所述立板的上端部向上延伸，在两个立板的上端部之间安装主动轮组、所述主动轮组通过传动构件连接驱动主动轮组转动的回转驱动装置;所述立板的下端部之间安装从动轮组，所述主动轮组和从动轮组之间安装有皮带，所述皮带的外侧均布挂装有数个舀泥斗，所述舀泥斗在下极限位置距离淤积接收井淤积接收井的底部3～5cm;所述行走小车上对应舀泥斗位置放置有接料斗。
10.一种基于上述根据权利要求1至9任一所述的市政雨、污水泵站自动清淤系统的清淤方法，其特征在于：包括淤积汇集槽清淤作业、格栅池清淤作业以及集水槽清淤作业以及淤积汇集槽的淤积提升作业：
1)、淤积汇集槽清淤作业：首先关闭进水闸门井的进水闸门，同时启动提水泵组和淤积接收井内的潜水排干泵，排干集水池的积水;其次，在排干作业的同时向截留蓄水池内注水，使截流蓄水池与集水池之间产生液位差，为后期冲淤提供动力条件;第三，当达到预期设定液位差值时，启动截流速开装置，截流速开装置在2～5秒内快速回程动作，截流速开装置打开后位于截流蓄水池内的高位水迅速冲向淤积汇集槽，淤积汇集槽内沉积的淤积在水流冲击的作用下沿着淤积汇集槽流向淤积接收井;第三，此时，潜水排干泵再次启动排干作业，当前冲淤作业结束;如果冲淤过程中还有残留，在保持干池状态下，通过外调水源的方式向截流蓄水池内注水，当截流蓄水池内达到预期设定差值时，进行二次冲淤;
2)、格栅池清淤作业：在干池状态下，将进水闸门井的进水闸门打开的一定的开度，利用小径流速原理，对格栅池底部的淤积进行冲淤;
3)、在集水池内提升泵组的下方，泵室底部设有1.5%坡度的导流坡，利用提升泵停机时扬水管内的水回流产生的水锤作用对泵室底部冲淤，使淤积流向淤积汇集槽。
4)淤积汇集槽的淤积提升作业：启动悬吊式淤积提升装置将沉积在淤积接收井底部的淤积进行提升，提升至接料斗，接料斗满载后，将接料斗移走，更换一个新的接料斗即可连续接收。
说明书
市政雨、污水泵站自动清淤系统及清淤方法
技术领域
本发明属于市政雨、污水泵站建设技术领域，特别是涉及一种市政雨、污水泵站自动清淤系统及清淤方法。
背景技术
目前，当前我国一些城市的雨、污水泵站集水池，普遍存在淤泥沉积、板结的情况，已经妨碍了泵站运行和正常排水，影响到了人民群众日常的生活、出行;当前技术及解决办法：
1、人力下井清淤：定期组织人力下井清淤，人工下井作业需要配备的工具包括：气体检测设备、铁锹、刮泥板、绳索、提桶等;该种清淤方式具有以下缺陷，人员下井安全隐患多、耗时长，效率低，劳动强度大，且经常性不强。
2、高压水冲式：在泵站集水池内利用预先安装在池底的高压水泵，通过出水管路上密布的喷嘴进行冲洗，将沉积的淤积激活，然后用吸泥泵车多点位抽吸、运走;经常是高压水泵被淤堵后，清淤工作就无法继续进行，高压冲洗结合吸泥泵车，实际操作的连贯性不强，人力投入和劳动强度都非常大，而且设备运行和维护成本高。
3、搅拌式：在泵站集水池内预先安装搅拌设备，通过搅拌让大量沉积的淤泥悬浮，然后启动泵站的主水泵将泥水排到下游管网或沿河水系;搅拌、提升、排出在这一过程并没有根本解决淤泥的出处，反而加大了下游排水管网的负担，另外随着河长制的实施，直排黑臭水体到沿河水系已经不被允许。
为此提供一种将人力从繁重的泵站集水池清淤工作中解脱、消除安全隐患，降低泵站运行的能耗和维护成本，让泵站集水池清淤尽快实现经常化和连贯化，节约社会资源，为环境保护做贡献的市政雨、污水泵站自动清淤系统及清淤方法。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种将人力从繁重的泵站集水池清淤工作中解脱、消除安全隐患，降低泵站运行的能耗和维护成本，让泵站集水池清淤尽快实现经常化和连贯化，节约社会资源，节能环保的市政雨、污水泵站自动清淤系统及清淤方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种市政雨、污水泵站自动清淤系统，其特征在于：包括泵站和清淤设备，所述清淤设备包括栅格除污机、截流速开装置、悬吊式淤积提升装置、潜水排干泵;上述泵站包括连接市政雨、污水的数条进水管线，所述进水管线连接进水闸门井的进水口，所述进水闸门井内安装有进水闸门，所述进水闸门连接启闭机，所述进水闸门井的出水口侧设置栅格池，相邻的栅格池之间设有栅格渠，所述栅格池邻接集水池，所述集水池邻接提升泵室，在提升泵室内安装有提升泵组;所述提升泵室邻接出水压力池或者出水阀门井，每个提升泵组均连接出水压力池或出水阀门井的进水口，所述出水压力池或出水阀门井的出水口连接出水管线;在集水池的一侧设有截流蓄水池或淤积接收井，截流蓄水池与集水池之间设有与集水池连通的泄水孔;对应截流蓄水池集水池的另一侧设置截流蓄水池或淤积接收井，所述淤积接收井与集水池之间设有与集水池连通的淤积进口;所述淤积接收井的底部低于截流蓄水池的底部，形成一个有效的收集容积空间;在截流蓄水池的底部设有导坡;所述截流蓄水池与淤积接收井之间集水池的底部对应淤积进口位置设有淤积汇集槽，所述淤积汇集槽与进水方向成垂直设置，所述淤积汇集槽自截流蓄水池侧向淤积接收井方向设有坡度;所述的栅格除污机安装在栅格池内;所述的截流速开装置安装在截流蓄水池内;所述的悬吊式淤积提升装置移动式安装在淤积接收井内;所述的淤积接收井内安装有潜水排干泵，所述潜水排干泵位于淤积接收井底部以下位置。
本发明还可以采用如下技术措施：
在集水池内靠近提升泵室侧设有导流墙。
在集水池、出水压力池或出水阀门井内设有结构墙体，所述结构墙体上设有连通孔。
所述进水闸门井、格栅池、集水池、提升泵室的中间位置沿进出水方向设置有分隔墙体，分隔墙体将进水闸门井、格栅池、集水池、提升泵室分隔为两个独立的单元;所述淤积汇集槽通过分隔墙体分隔成位于同一中心线上的两个淤积汇集槽;两个独立的集水池一侧分别设置淤积接收井;所述淤积接收井与淤积汇集槽对应设置;所述分隔墙体上设有对应淤积汇集槽位置设有两个泄水孔，两个泄水孔呈上下布置，且两个泄水孔在同一中心线上，在两个泄水孔上均安装有一组截流速开装置，;
在上部的泄水孔两侧设置导流板，所述导流板的下端延伸至淤积汇集槽的两侧。
所述截流速开装置包括双作用液压快速启闭机，所述液压快速启闭机的液压活塞杆连接的截流体，所述截流体滑动安装在机架上，所述机架的两侧设有滑槽，所述截流体的两侧插装在滑槽内，在液压速开启闭机的作用下沿滑槽上下滑动实现速开和缓闭;所述机架固定安装在集水池的墙体上。
在集水池的墙体上泄水孔位置浇筑有二次混凝土结构体，所述二次混凝土结构上对应机架位置预埋有与机架固定连接的连接件;在机架的上方集水池墙体上预制有安装台，所述液压快速启闭机倒装在安装台的上表面，液压快速启闭机的液压活塞杆垂直向下延伸，在液压活塞杆的下端部连接截流体。
所述截流速开装置包括双作用液压快速启闭机，所述液压快速启闭机的液压活塞杆连接的截流体，所述截流体滑动安装在龙门机架上，所述龙门机架的两侧设有滑槽，所述截流体的两侧插装在滑槽内，在液压速开启闭机的作用下沿滑槽上下滑动实现速开和缓闭;所述龙门机架的一侧固定连接有第一法兰;在集水池的泄水孔内预埋有泄水管;所述泄水管的出水口设有第二法兰;所述龙门机架的第一法兰与泄水管上的第二法兰通过紧固件固定连接;在第一法兰的出口安装截流体;所述液压快速启闭机倒装在龙门机架的上部，液压快速启闭机的液压活塞杆垂直向下延伸，在液压活塞杆的下端部连接截流体。
所述悬吊式淤积提升装置安装在淤积接收井的上层板上，在上层板两侧沿淤积接收井的长度方向设有直线导轨，所述直线导轨上配装行走小车，所述行走小车上安装有驱动行走小车沿直线导轨移动的行走驱动装置，所述行走小车上垂直上层板方向安装有两个立板，所述立板的下端延伸至淤积接收井的底部靠上位置，所述立板的上端部向上延伸，在两个立板的上端部之间安装主动轮组、所述主动轮组通过传动构件连接驱动主动轮组转动的回转驱动装置;所述立板的下端部之间安装从动轮组，所述主动轮组和从动轮组之间安装有皮带，所述皮带的外侧均布挂装有数个舀泥斗，所述舀泥斗在下极限位置距离淤积接收井淤积接收井的底部3～5cm;所述行走小车上对应舀泥斗位置放置有接料斗。
本发明还提供一种基于上述市政雨、污水泵站自动清淤系统的清淤方法，包括淤积汇集槽清淤作业、格栅池清淤作业以及集水槽清淤作业以及淤积汇集槽的淤积提升作业
1)、淤积汇集槽清淤作业：首先关闭进水闸门井的进水闸门，同时启动提水泵组和淤积接收井内的潜水排干泵，排干集水池的积水;其次，在排干作业的同时向截留蓄水池内注水，使截流蓄水池与集水池之间产生液位差，为后期冲淤提供动力条件;第三，当达到预期设定液位差值时，启动截流速开装置，截流速开装置在2～5秒内快速回程动作，截流速开装置打开后位于截流蓄水池内的高位水迅速冲向淤积汇集槽，淤积汇集槽内沉积的淤积在水流冲击的作用下沿着淤积汇集槽流向淤积接收井;第三，此时，潜水排干泵再次启动排干作业，当前冲淤作业结束;如果冲淤过程中还有残留，在保持干池状态下，通过外调水源的方式向截流蓄水池内注水，当截流蓄水池内达到预期设定差值时，进行二次冲淤;
2)、格栅池清淤作业：在干池状态下，将进水闸门井的进水闸门打开的一定的开度，利用小径流速原理，对格栅池底部的淤积进行冲淤;
3)、在集水池内提升泵组的下方，泵室底部设有1.5%坡度的导流坡，利用提升泵停机时扬水管内的水回流产生的水锤作用对泵室底部冲淤，使淤积流向淤积汇集槽。
4)淤积汇集槽的淤积提升作业：启动悬吊式淤积提升装置将沉积在淤积接收井底部的淤积进行提升，提升至接料斗，接料斗满载后，将接料斗移走，更换一个新的接料斗即可连续接收。
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，可以实现多方位、多角度、多层次的清淤作业，并将人力从繁重的泵站集水池清淤工作中解脱、消除安全隐患，降低泵站运行的能耗和维护成本，让泵站集水池清淤尽快实现经常化和连贯化，清淤效果好，节约社会资源，为环境保护做贡献等优点。
