下凹式溢流井盖的制作方法

1.本实用新型涉及市政排水工程领域，特别地，涉及一种下凹式溢流井盖。


背景技术：

2.城市雨水的收集与净化是一项涉及面广的系统工程，是我国发展循环经济的重要内容之一，已被纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。
3.目前，我国城市传统的市政雨水排水系统主要存在以下缺点：1、遇到暴雨时，易引发城市内涝、积水；2、雨水浸泡携带地面上的大量生活垃圾与污染物，加重自然水体的面源污染；3、大量雨水通过市政管网排放到自然水体中，引发水体生态环境破坏；4、雨水资源流失严重。
4.因此，结合“海绵城市”的设计理念，设计开发一种道路雨水收集及生态处理系统，让城市“弹性适应”自然环境变化，对减轻城市内涝及雨水收集利用具有重要意义。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护，解决城市内涝的同时将雨水收集后再加以利用，对城镇建设和发展具有重要意义，也是海绵城市建设及低影响开发的重要内容之一。
5.现有的溢流井盖，主要有上凸式和平篦式，上凸式溢流井盖包含呈凸起状的罩状壳体，安装后，罩状壳体的下端敞口为溢流井的安装口且朝下，罩状壳体的凸部朝上，罩状壳体凸部的壁上设有若干溢流孔，溢流孔与溢流井的安装口相通，应用时，罩状壳体与排水管的进水端或雨水井的进水端连接。实际应用时，当雨水流入雨水口的流速不大时，树叶、杂草等杂物容易堆积在罩状壳体的外周缘，从而堵住罩状壳体上的溢流孔，导致雨水很难流入溢流孔而被收集再利用，增高雨水口处积水深度的同时导致雨水流失；另外，溢流孔开孔孔径较大，不能有效形成初期拦污作用，故而易造成下游管道沉积物堆积而堵塞管道。
6.平篦式溢流井盖包含平面形的井盖本体，井盖本体与溢流井井口齐平，井盖上设有若干溢流孔，雨水从溢流孔流入溢流井内的排水管进水端。实际应用中存在的弊端和上凸式溢流井盖类似，存在杂物易堵塞排水管和溢流孔的风险，且溢流能力较差。


技术实现要素：

7.本实用新型提供了一种下凹式溢流井盖，以解决现有平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖存在的杂物易堵塞溢流孔和排水管、及对杂物拦截率低的技术问题。
8.本实用新型采用的技术方案如下：
9.一种下凹式溢流井盖，包括：用于支设于溢流井的进水口或排水管的进水端中的井盖本体，井盖本体的上表面朝溢流井内或排水管内方向内凹形成上部敞口的溢流腔，溢流腔的壁面上开设有若干贯穿壁面的溢流口，以供经井盖本体拦截过滤后的溢流水流入对
应设置的溢流井或排水管内；溢流腔中内置安装有过滤网，过滤网用于对溢流水中的杂物进行拦截过滤。
10.进一步地，过滤网的形状与溢流腔的形状相适应；过滤网包括网底板及与网底板的外周相连的网侧板，网底板和网侧板上均布设有若干过滤孔。
11.进一步地，过滤孔的截面形状为圆形或多边形；网底板上的过滤孔的外径相等；网侧板上的过滤孔的外径相等；或者网侧板上的过滤孔的外径在过滤网的敞口至网底板的方向上逐渐减小。
12.进一步地，下凹式溢流井盖还包括用于使溢流腔中的溢流水紊流的紊流条；紊流条连接于网侧板的内壁面上，且靠近网底板处。
13.进一步地，井盖本体包括井盖底板及与井盖底板的外周相连的井盖壁板，且井盖底板和井盖壁板围设出溢流腔；溢流口均匀间隔布设于井盖底板和井盖壁板上。
14.进一步地，井盖底板位于溢流腔敞口投影的中心，且井盖底板的面积小于溢流腔敞口的面积；井盖底板与井盖壁板间形成110
°
～170
°
的夹角。
15.进一步地，溢流口呈长条状；井盖底板上的溢流口沿井盖底板的长度方向或宽度方向或径线方向均匀间隔布设；井盖壁板上的溢流口沿井盖壁板的周向均匀间隔布设，且各溢流口沿溢流水在井盖壁板上的流动方向延伸。
16.进一步地，井盖本体还包括中空框状的安装框；井盖壁板的上端面与安装框相连，以使井盖本体通过安装框支设于溢流井的进水口或排水管的进水端中。
17.进一步地，安装框、井盖壁板、及井盖底板一体成型形成井盖本体；或者井盖壁板和井盖底板连接形成内凹的井盖体，井盖体内置于安装框的框体中，且井盖体与安装框通过连接销轴铰接。
18.进一步地，井盖本体呈方型；井盖本体的长宽高之比为1:(0.5～0.8):(0.1～0.4)；井盖底板的长宽之比为：1:0.4～0.8。
19.本实用新型具有以下有益效果：
20.与现有主流溢流井盖相比，本实用新型的优点在于：由于溢流腔中内置设有过滤网，使溢流腔中的溢流水依次通过过滤网和井盖本体的拦截过滤后，再流入溢流井或排水管中，从而使本实用新型的下凹式溢流井盖对杂物的拦截能力大大提升，有效避免下游管道沉积物堆积而造成管道堵塞；过滤网内置安装于溢流腔中，使其具有很强的可操作性，方便拆卸和沉积杂物的清理，且可自由取出过滤网，以便于人工对井盖本体内的杂物进行清理；由于井盖本体下凹的形状特点，使下凹的溢流腔在溢流过程中具有蓄水功能，进而提高其内溢流水的溢流水头，使溢流水具有一定的势能，压力增大、流速增加、过流能力增强，从而使井盖本体的溢流能力相比现有相同规格但凸出或平面安装的溢流井盖的溢流能力增强，降低进水口或进水端处积水深度，减少雨水流失，提高雨水收集再利用率；当溢流水位较低时，井盖本体下凹的形状特点，使溢流水中的杂物不易堆积在溢流井或排水管的外周缘，从而有效避免杂物堆积在溢流井或排水管外边缘导致溢流量变小的问题；本实用新型的下凹式溢流井盖结构简单、可操作性强、经济节能；又溢流腔的敞口位置等于或低于溢流井的进水口或排水管的进水端位置，使路面的雨水迅速汇流至溢流腔中，并防止杂物在进水口或进水端处堆积，从而降低进水口或进水端处积水深度，减少雨水流失，并提高雨水收集再利用率。
21.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1是本实用新型优选实施例的下凹式溢流井盖的俯视结构示意图；
24.图2是本实用新型优选实施例的下凹式溢流井盖的主视结构示意图；
25.图3是图2中过滤网的主视结构示意图。
26.图例说明
27.10、井盖本体；102、溢流口；11、井盖底板；12、井盖壁板；13、安装框；20、过滤网；201、过滤孔；21、网底板；22、网侧板；30、紊流条；40、连接销轴。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
29.参照图1和图2，本实用新型的优选实施例提供了一种下凹式溢流井盖，包括：用于支设于溢流井的进水口或排水管的进水端中的井盖本体10，井盖本体10的上表面朝溢流井内或排水管内方向内凹形成上部敞口的溢流腔，溢流腔的壁面上开设有若干贯穿壁面的溢流口102，以供经井盖本体10拦截过滤后的溢流水流入对应设置的溢流井或排水管内；溢流腔中内置安装有过滤网20，过滤网20用于对溢流水中的杂物进行拦截过滤。
30.本实用新型的下凹式溢流井盖工作时，路面的雨水汇流至溢流井的进水口或排水管的进水端处并形成溢流水，溢流水在重力作用下由溢流腔的敞口流入下凹的溢流腔中，含杂物的溢流水首先流经安装在溢流腔中的过滤网20，溢流水中大体积的杂物被过滤网20拦截，经过过滤网20过滤后的溢流水再进入井盖本体10，通过井盖本体10壁面上开设的溢流口102对溢流水中的杂物再次拦截过滤后，溢流水流入对应设置的溢流井或排水管内，最后再由排水管排出。
31.与现有主流溢流井盖相比，本实用新型的优点在于：由于溢流腔中内置设有过滤网20，使溢流腔中的溢流水依次通过过滤网20和井盖本体10的拦截过滤后，再流入溢流井或排水管中，从而使本实用新型的下凹式溢流井盖对杂物的拦截能力大大提升，有效避免下游管道沉积物堆积而造成管道堵塞；过滤网20内置安装于溢流腔中，使其具有很强的可操作性，方便拆卸和沉积杂物的清理，且可自由取出过滤网20，以便于人工对井盖本体10内的杂物进行清理；由于井盖本体10下凹的形状特点，使下凹的溢流腔在溢流过程中具有蓄水功能，进而提高其内溢流水的溢流水头，使溢流水具有一定的势能，压力增大、流速增加、过流能力增强，从而使井盖本体10的溢流能力相比现有相同规格但凸出或平面安装的溢流井盖的溢流能力增强，降低进水口或进水端处积水深度，减少雨水流失，提高雨水收集再利用率；当溢流水位较低时，井盖本体10下凹的形状特点，使溢流水中的杂物不易堆积在溢流井或排水管的外周缘，从而有效避免杂物堆积在溢流井或排水管外边缘导致溢流量变小的
问题；本实用新型的下凹式溢流井盖结构简单、可操作性强、经济节能；又溢流腔的敞口位置等于或低于溢流井的进水口或排水管的进水端位置，使路面的雨水迅速汇流至溢流腔中，并防止杂物在进水口或进水端处堆积，从而降低进水口或进水端处积水深度，减少雨水流失，并提高雨水收集再利用率。
32.可选地，如图2和图3所示，过滤网20的形状与溢流腔的形状相适应，提高过滤网20安装、定位的便捷性，同时减少加装过滤网20后对井盖本体10的溢流能力产生影响。过滤网20包括网底板21及与网底板21的外周相连的网侧板22，网底板21和网侧板22上均布设有若干过滤孔201。本可选方案中，网侧板22可包括多块侧板，各侧板通过其上滑条与井盖本体10内壁面上对应开设的滑槽滑动配合连接；或者，网侧板22为整体式环形结构，网侧板22直接支撑于井盖本体10的内壁面上，或者该网侧板22通过其外壁面上设置的滑条与井盖本体10内壁面上对应开设的滑槽滑动配合连接，从而过滤网20安装、定位简单，容易拆装、更换。
33.本可选方案中，如图3所示，过滤孔201的截面形状为圆形或多边形。网底板21上的过滤孔201的外径相等，有利于溢流水通过网底板21上布设的过滤孔201均匀、分散地溢流，提高溢流速度，减少溢流水在溢流腔中滞留时间的同时，还提高对杂物的拦截能力。网侧板22上的过滤孔201的外径相等，以使溢流腔中的溢流水还通过网侧板22上布设的过滤孔201均匀、分散地溢流，进一步提高溢流速度，并减少溢流水在溢流腔中滞留的时间。或者，网侧板22上的过滤孔201的外径在过滤网20的敞口至网底板21的方向上逐渐减小，当下雨量小、溢流量小、流速慢时，网底板21上的过滤孔201和网侧板22下部靠近网底板21处的过滤孔201共同起过流作用，适应小流量溢流需求的同时，由于网底板21和网侧板22下部的过滤孔201的溢流面积小，从而可有效提高对溢流水中杂物的拦截效率；而当下雨量大、溢流量大、流速快时，网底板21上的过滤孔201和网侧板22上的过滤孔201共同起过流作用，而由于网侧板22上部过滤孔201的溢流面积大，从而可有效提高井盖本体10的溢流速度，满足大流量溢流需求。本可选方案中，过滤网20可采用金属材质或塑料材质或合金材质。
34.可选地，如图1和图3所示，下凹式溢流井盖还包括用于使溢流腔中的溢流水紊流的紊流条30；紊流条30连接于网侧板22的内壁面上，且靠近网底板21处。加装的紊流条30可以使溢流腔中的溢流水紊流，进而使溢流水对过滤网20的内表面产生一个剪应力，避免溢流水中的杂物附着在过滤网20的内表面上，从而提高过滤网20的过流能力；另一方面，还使溢流水中的杂物与紊流条30形成撞击，进而使杂物打碎或成团的杂物团打散，有效防止过滤孔201堵塞，进一步提高过滤网20的过流能力。
35.本可选方案中，紊流条30采用金属材质或塑料材质或合金材质；紊流条30垂直网侧板22上溢流水流动方向设置，且紊流条30的高度为0.5cm～过滤网20内腔高度的一半，紊流条30距网底板21的间距为3cm～5cm。当网侧板22呈环形时，紊流条沿网侧板22内周面的周向间断或不间断设置；当网侧板22由多块侧板围设形成时，各侧板的内壁面上均设有一条紊流条30。
36.可选地，如图1和图2所示，井盖本体10包括井盖底板11及与井盖底板11的外周相连的井盖壁板12，且井盖底板11和井盖壁板12围设出溢流腔；溢流口102均匀间隔布设于井盖底板11和井盖壁板12上。井盖本体10的结构简单、容易制备。
37.本可选方案中，如图1和图2所示，井盖底板11位于溢流腔敞口投影的中心，且井盖底板11的面积小于溢流腔敞口的面积；井盖底板11与井盖壁板12间形成110
°
～170
°
的夹
角。本可选方案中，通过使井盖底板11与井盖壁板12间形成110
°
～170
°
的夹角，从而限定井盖本体10的形状特征，使其相比现有常规底板与壁板垂直连接的结构，本实用新型井盖本体10的该形状特征可有效增大溢流面积，进而增强溢流能力。
38.本可选方案中，如图1和图2所示，溢流口102呈长条状；通过过滤网20增强溢流井盖拦截能力的同时，溢流口102呈长条状，可提高溢流井盖的过流能力，从而本实用新型的下凹式溢流井盖不仅对杂物的拦截能力强，且过流能力强、溢流量大。当井盖底板11的形状为方形时，井盖底板11上的溢流口102沿井盖底板11的长度方向或宽度方向均匀间隔布设；当井盖底板11的形状为圆形时，井盖底板11上的溢流口102沿井盖底板11的径线方向延伸，井盖底板11上溢流口102的该些布设方式，可有效提高井盖底板11的过流能力，使溢流水快速由溢流口102处溢流。井盖壁板12上的溢流口102沿井盖壁板12的周向均匀间隔布设，且各溢流口102沿溢流水在井盖壁板12上的流动方向延伸，有效提高井盖壁板12的过流能力，使溢流水流入溢流井盖的过程中快速通过井盖壁板12上的溢流口102溢流。当过滤网20的网侧板22上的过滤孔201的外径相同时，井盖壁板12上溢流口102的宽度沿溢流水的流动方向逐渐变窄；井盖壁板12上溢流口102的该种设置方式，与过滤网20上过滤孔201的该种设置方式的作用效果相同，在此不再累述。
39.本可选方案中，溢流口102的宽度为3cm～4cm，相邻两个溢流口102之间的间距相等，井盖底板11上溢流口102的长度占开设位置总长度的70％～80％，且井盖壁板12上溢流口102的长度占开设位置总长度的70％～80％，从而保证井盖本体10整体结构强度的同时，尽可能提高井盖本体10的过流能力，降低溢流腔中的溢流高度。
40.可选地，如图1所示，井盖本体10还包括中空框状的安装框13；井盖壁板12的上端面与安装框13相连，以使井盖本体10通过安装框13支设于溢流井的进水口或排水管的进水端中。
41.本可选方案中，如图1所示，安装框13、井盖壁板12、及井盖底板11一体成型形成井盖本体10，从而井盖本体10加工制备简单、整体结构强度高。或者，井盖壁板12和井盖底板11连接形成内凹的井盖体，井盖体内置于安装框13的框体中，且井盖体与安装框13通过连接销轴40铰接，操作时，井盖体可以绕连接销轴40向上旋转180度，使井盖体敞口朝下倾覆在地面，以便人工对井盖体内的杂物进行清理。
42.本可选方案中，如图1和图2所示，井盖本体10呈方型。井盖本体10的长宽高之比为1:0.5～0.8:0.1～0.4；井盖底板11的长宽之比为：1:0.4～0.8。井盖本体10的该种结构限定，符合实际应用的同时，使井盖本体10溢流能力好、材料用量少、造价经济效益高。
43.本实用新型的下凹式溢流井盖适用流量小于0.12m3/s，在0.12m3/s流量下的溢流高度小于8.5cm，对漂浮物的拦截效率大于80％，其作用效果明显优于现有普通平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖；本实用新型下凹式溢流井盖的拦截效率可依据公式：y＝514.8x
2-129.6x 91.5来推算，其中y表示拦截效率，x表示流量。
44.本实用新型的下凹式溢流井盖工作时，路面的雨水汇流至溢流井的进水口或排水管的进水端处并形成溢流水，溢流水在重力作用下由溢流腔的敞口流入下凹的溢流腔中，含杂物的溢流水流经安装在溢流腔中的过滤网20后，大体积的杂物被过滤网20拦截，过滤后的溢流水再通过井盖壁板12和井盖底板11上的溢流口102流入溢流井或排水管内，最后再由排水管排出，实验结果表明，相比于普通平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖，在同等流
量下，本实用新型的下凹式溢流井盖的溢流高度最低，溢流能力最好，对漂浮物的拦截率也最高，具体的实验数据如下表所示：
45.表1溢流高度
[0046][0047]
从表1的实验数据可以得出：在相同设计流量条件下，本实用新型的下凹式溢流井盖在无漂浮物和有漂浮物两种情形下，其溢流高度均明显小于平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖的溢流高度，且本实用新型的下凹式溢流井盖在无漂浮物和有漂浮物两种不同情形下的溢流高度相差不明显，本实用新型的下凹式溢流井盖的溢流能力好，特别是在设计流量较大时，其溢流高度明显小于平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖的溢流高度。
[0048]
表2漂浮物拦截率
[0049]
设计流量平篦式溢流井盖上凸式溢流井盖下凹式溢流井盖m3/s％％％0.0119.14
±
2.8387.11
±
1.1588.34
±
1.300.0217.14
±
1.0786.69
±
0.7787.89
±
1.990.0315.85
±
2.0885.97
±
2.0787.26
±
1.950.0513.02
±
2.1785.32
±
2.2785.52
±
0.700.0710.73
±
3.7983.77
±
0.3183.94
±
0.360.108.63
±
1.6482.57
±
0.7883.31
±
0.980.125.70
±
5.2182.14
±
0.5282.30
±
1.12
[0050]
从表2的实验数据可以得出：在相同设计流量条件下，上凸式溢流井盖和本实用新型下凹式溢流井盖的漂浮物拦截率均明显高于平篦式溢流井盖的漂浮物拦截率，且相同设计流量条件下，本实用新型下凹式溢流井盖的漂浮物拦截率高于上凸式溢流井盖的漂浮物拦截率，特别是在高于0.07m3/s的流量下，其拦截率仍大于82％。
[0051]
表3过流能力
[0052][0053]
从表3的实验数据可以得出：在相同设计流量条件下，本实用新型下凹式溢流井盖的溢流高度明显小于平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖的溢流高度，且实用新型下凹式溢流井盖的过流能力明显强于平篦式溢流井盖和上凸式溢流井盖的过流能力，且本实用新型的下凹式溢流井盖在大于70l/s的大流量时，其溢流高度更小，而过流能力更强。
[0054]
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。