一种排水管道自动水治理装置

1.本发明涉及排水管道水治理技术领域，具体为一种排水管道自动水治理装置。


背景技术：

2.随着我国城市建设的不断加快，排水管道越建越长，污水处理厂越来越多，使得我国城市污水处理能力持续提升。排水管道是排水系统的重要组成部分，也是城市水循环的重要通路，主要包括分流制下的雨水、污水管道，以及合流制排水管道。其中，分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排出的系统；合流制排水系统是将生活污水，工业废水和雨水混合在同渠内排出的排水系统。近年来，我国许多大城市已形成了较为完善的分流制排水管道系统，但由于污水系统建设滞后于雨水系统、没有同步实施污染源纳管等各方面的原因，导致部分本应该接入污水管网的污水被混接到雨水管网，使得部分分流制系统并没有做到真正意义上的雨污分流。
3.旱季时，排水管道内的污水处于小流量，低流速的状态时，因水力冲刷不足，污水中的颗粒物会在重力作用下，汇聚大量有机物聚集于管道底部形成沉积物。当排水管道内的污水长时间保持低流速状态时，底部沉积物中有机物成分便会因长时间处于缺氧状态而发酵，一方面会使得沉积物变得黑臭，另一方面也会使沉积物粘度进一步增加，使底部沉积物更加难以冲刷。沉积物长期处于排水管道中会变得黑臭，下雨时，黑臭的沉积物会随着雨水进入自然水体，污染水资源。因此对于分流制混接雨水管道来说，排水管道内的污水沉积物会造成水体黑臭污染。
4.雨季时，雨天排放水的污染物来源广泛、浓度高、种类多，除了混入污水及其管道沉积污染之外，径流雨水中也携带有大量污染物，包括氨氮、cod等常规污染物以及抗生素、内分泌干扰物等新污染物，并且以颗粒物、胶体和溶解性有机物的形态存在。如果雨水不经处理，直接排放至水体，可能会使污染物在短时间内超过水体的环境容量，引起水体的污染，因此需要对雨水管道进行处理来减少污染，即在改造的雨水管道末端设置调蓄池，将雨水收集到调蓄池中，经过物理沉淀去除污染物后再排放。原位混凝絮凝作为一种雨水处理手段，可以充分利用雨水管道物理空间和来水紊流条件，实现混凝剂、絮凝剂与雨水管道来水的充分混合。当前通常使用人工投放混凝剂和絮凝剂，工作人员不能根据排水管道中雨水的实际流量控制投药的数量，导致混凝剂、絮凝剂和雨水的混合比例不标准。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中混接污水的分流制雨水管道在旱季时积累污水沉积物，造成水体黑臭污染，雨季时药剂与雨水的混合比例不标准的问题，本发明提供了一种排水管道自动水治理装置，包括：
6.旋转堰板，所述旋转堰板包括第一旋转轴、预制扭力弹簧组和圆缺形挡板，所述第一旋转轴的一端与所述预制扭力弹簧组连接，所述预制扭力弹簧组与所述排水管道的顶端连接并为所述第一旋转轴提供预制扭力；所述第一旋转轴的另一端与所述挡板连接并与所
述挡板的中轴线重合，所述挡板的底端与所述排水管道的内壁间隙配合；
7.密封件，所述密封件为弧形并与所述排水管道的内壁连接，所述密封件设于所述旋转堰板的两侧并对所述旋转堰板限位和阻止水流通过；
8.虹吸式排水管，所述虹吸式排水管的入口端设于所述旋转堰板的上游并与所述排水管道内腔的底部连通，所述虹吸式排水管的出口端设于所述旋转堰板的下游并与所述排水管道的侧壁连通；
9.储药仪，所述储药仪设于所述挡板的顶端，所述储药仪的下方设有矫向件，用于调整所述储药仪的朝向；所述储药仪设有储药腔，所述储药腔通过输药管与外部输药件连通；所述储药仪沿水流方向设有贯穿的过水槽，所述储药仪设有缓冲腔，所述缓冲腔仅一端开口并与所述过水槽连通；所述储药仪旋转连接有水轮，所述水轮的中心轴延伸方向与水流方向垂直；所述水轮的一端位于所述过水槽内，另一端位于所述缓冲腔内；
10.推吸式加药器，所述推吸式加药器与所述水轮连接，用于向所述排水管道中投加药剂。
11.作为上述技术方案的进一步改进：
12.所述推吸式加药器包括加药管和加药杆，所述加药管的入口端与所述储药腔连通，出口端与所述排水管道间歇连通；所述加药杆的一端通过旋转件与所述水轮的第二旋转轴连接，另一端与所述加药管的内壁滑动配合且于所述加药管内往复运动，所述旋转件用于将所述第二旋转轴的机械能转化为所述加药杆的动能。
13.所述旋转件包括转盘和连接杆，所述转盘与所述第二旋转轴连接且与所述第二旋转轴同轴，所述连接杆的一端与所述转盘的边缘处活动连接，另一端与所述加药杆活动连接。
14.所述密封件包括分布于所述第一旋转轴两侧的第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设于所述旋转堰板的上游一侧，用于阻止所述挡板的一端因预制扭力旋向上游并阻止水流通过，所述第二密封件设于所述旋转堰板的下游一侧，用于阻止所述挡板的另一端旋向下游并阻止水流通过。
15.所述输药管与所述旋转堰板连接，所述储药仪通过所述输药管倾斜设于所述挡板，所述输药管的倾斜方向朝向所述挡板的上游，所述输药管设有扭力消除组件；所述输药管包括第一输药管和第二输药管，所述第一输药管、所述扭力消除组件和所述第二输药管依次连通；
16.所述扭力消除组件包括第一构件和第二构件，所述第二构件内设有输药腔，所述第一构件的一端通过滚珠与所述输药腔的内壁配合，另一端贯穿所述输药腔；所述第一输药管贯穿所述第一构件并与所述输药腔连通，所述第二输药管贯穿所述第二构件并与所述输药腔连通；
17.所述矫向件包括连接的矫向板和矫向轴，所述矫向轴两侧的所述矫向板的面积不同。
18.所述虹吸式排水管的入口端设有类旋流器，所述类旋流器包括顶板和底板，所述底板开设有竖直贯穿的出水口，所述出水口与所述虹吸式排水管连通，所述顶板和底板之间设有导流板，相邻两个所述导流板之间形成导流通道。
19.所述加药杆位于所述加药管内的一端设有沿所述加药杆运动方向贯穿的出液口
且设有与所述加药杆铰接的阻帽，所述阻帽用于间歇封闭所述出液口；所述加药管的出口端设有与所述加药管铰接的管帽，所述管帽用于间歇封闭所述加药管。
20.还包括球阻组件，所述球阻组件设于所述加药管的竖直段，所述球阻组件包括浮球、滑动杆、密封球和密封圈，所述滑动杆竖直贯穿所述加药管并与所述加药管密封滑动连接，所述滑动杆的顶端与所述浮球连接，底端与所述密封球连接，所述密封球位于所述加药管内并设有配重块，所述密封圈设于所述加药管内，当所述密封球处于最低处时，所述密封球与所述密封圈密封配合。
21.所述储药仪的上端设有排气阀，所述过水槽的入口端设有滤网，所述滤网用于过滤通过所述过水槽的水流。
22.所述水轮设有多片桨叶。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
24.本发明通过在第一旋转轴顶端设置预制扭力弹簧组，在挡板两侧设置密封件进行限位和密封，使得挡板垂直于污水流向，并对排水管道中低流速、小流量的污水进行截流；通过设置虹吸式排水管连通挡板的上游和下游，当上游的液面高度达到虹吸式排水管的虹吸水位时，即液面高度到达虹吸式排水管顶部，虹吸式排水管内产生虹吸现象，将排水管道底部的污水和冲积物快速抽吸到挡板的下游，防止排水管道内形成沉积物。雨季时，污水流量大，流速快，挡板上游的水位超过挡板顶端时，第一旋转轴两侧水流垂直方向的截面积不同，第一旋转轴的底端产生扭力，随着水位上升，扭力逐渐变大，当产生的扭力超过预制弹簧组的预制扭力时，挡板以第一旋转轴为中心产生扭转，旋转堰板不会影响排水管道的排水。同时，储药仪相对于挡板产生旋转，使得过水槽的开口方向与水流方向一致，水流通过过水槽并带动水轮旋转，水流流速越大，水轮的转速越大，投加药剂的剂量越大，装置能根据排水管道内的流量自动调节投放药剂的剂量，使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。当水位逐渐降低时，旋转堰板底部的扭力逐渐减小，旋转堰板因预制扭力开始旋转，完成装置的自动复位。本发明具有简单可靠，经济环保的特点，只需要对现有的雨水管道进行简单改造即可防止排水管道内形成沉积物，并在雨季时对水流进行合理自动投药，可以保证投药的密闭性、均匀性和单向性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明的整体结构示意图；
27.图2是旋转堰板关闭时的俯视图；
28.图3是旋转堰板开启时的俯视图；
29.图4是储药仪时的剖面示意图；
30.图5是图4中a-a向示意图；
31.图6是图4中b-b向示意图；
32.图7是图4中c-c向示意图；
33.图8是图6中d-d向示意图；
34.图9是图6另一状态中d-d向示意图；
35.图10是图9中e处的放大图；
36.图11是图9中f处的放大图；
37.图12是扭力消除组件剖面示意图；
38.图13是图12中g-g向示意图；
39.图14是图12中h-h向示意图；
40.图15是矫向件示意图；
41.图16是导流板示意图；
42.图17是类旋流器的部分剖面示意图；
43.图18是另一实施例中导流板示意图；
44.图19是虹吸式排水管路由示意图。
45.附图标记：
46.11、排水管道；12、旋转堰板；121、第一旋转轴；122、预制扭力弹簧组；123、挡板；13、密封件；131、第一密封件；132、第二密封件；14、虹吸式排水管；15、储药仪；151、储药腔；152、过水槽；153、缓冲腔；154、水轮；16、矫向件；161、矫向板；162、矫向轴；17、输药管；171、第一输药管；172、第二输药管；18、推吸式加药器；181、加药管；1811、管帽；182、加药杆；1821、出液口；1822、阻帽；183、旋转件；1831、转盘；1832、连接杆；19、扭力消除组件；191、第一构件；192、第二构件；1921、输药腔；20、类旋流器；201、顶板；202、底板；203、导流板；204、导流通道；21、球阻组件；211、浮球；212、滑动杆；213、密封球；214、密封圈；215、配重块；22、排气阀；23、滤网；24、虹吸水位；25、扭转水位。
具体实施方式
47.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
48.图1示例了本发明的整体结构示意图，图2示例了旋转堰板12关闭时的俯视图(图中箭头方向示意水流方向)，图3示例了旋转堰板12开启时的俯视图，图4示例了储药仪15时的剖面示意图，图5示例了图4中a-a向示意图(图中箭头方向示意水流方向)，图6示例了图4中b-b向示意图(图中箭头方向示意水流方向)，图7示例了图4中c-c向示意图，如图1-7所示，本实施例的排水管道11自动水治理装置，包括：旋转堰板12、密封件13、虹吸式排水管14、储药仪15和推吸式加药器18，旋转堰板12包括第一旋转轴121、预制扭力弹簧组122和圆缺形挡板123，第一旋转轴121的一端与预制扭力弹簧组122连接，预制扭力弹簧组122与排水管道11的顶端连接并为第一旋转轴121提供预制扭力；第一旋转轴121的另一端与挡板123连接并与挡板123的中轴线重合，挡板123能以第一旋转轴121为中心轴进行旋转；挡板123的底端为圆弧形并与排水管道11的内壁间隙配合。预制扭力弹簧组122的预制扭力使得挡板123发生旋转。当排水管道11中的水位低于挡板123顶端时，因第一旋转轴121两侧挡板123对应水流垂直方向的截面积相等，两侧挡板123的扭转力相同。
49.如图1和图2所示，密封件13为圆弧形并与排水管道11的内壁连接，密封件13设于
旋转堰板12的两侧并对旋转堰板12限位和阻止水流通过，两侧的密封件13可以限制挡板123的旋转方向，挡板123与密封件13抵接，密封件13可以限制从挡板123与排水管道11之间的缝隙通过的水流。
50.如图1、图2和图19所示，虹吸式排水管14的入口端设于旋转堰板12的上游并与排水管道11内腔的底部连通，虹吸式排水管14的出口端设于旋转堰板12的下游并与排水管道11的侧壁连通。虹吸式排水管14为倒u形，当虹吸式排水管14中的液体越过最高处(即虹吸水位24)并由于重力原因下落时，虹吸式排水管14内会产生虹吸现象，将旋转堰板12上游的沉积物快速转运到旋转堰板12下游。
51.如图1、图4、图5储药仪15设于挡板123的顶端，储药仪15的下方设有矫向件16，用于调整储药仪15的朝向。储药仪15位于第一旋转轴121的一侧，该侧挡板123会因预制扭力旋向上游。当排水管道11中的水位高于挡板123时，因挡板123一侧与储药仪15连接，该侧挡板123和储药仪15水流垂直方向的截面积大于另一侧挡板123而产生扭力。储药仪15设有储药腔151，储药腔151通过输药管17与外部输药件(图中未示出)连通，外部输药件可以通过输药管17向储药腔151输送药剂。储药仪15沿水流方向设有贯穿的过水槽152，排水管道11内的水流可以穿过过水槽152，矫向仪可以调整储药仪15的朝向，使得过水槽152的长度延伸方向与水流方向一致。储药仪15还设有缓冲腔153，缓冲腔153仅一端开口，开口朝向过水槽152，缓冲腔153通过该开口与过水槽152连通。水轮154通过第二旋转轴与储药仪15转动连接，水轮154与第二旋转轴同步转动，水轮154的中心轴延伸方向与水流方向垂直；水轮154的一端位于过水槽152内，另一端位于缓冲腔153内。流水能冲击过水槽152内的水轮154一端，缓冲腔153内的水轮154一端不会被流水冲击，水流经过过水槽152时，能推动水轮154转动，随着排水管道11中水流的流量增大，过水槽152内水流流速变快，水轮154的旋转速度也变快。
52.如图6所示，推吸式加药器18与水轮154连接，用于向排水管道11中投加药剂，水轮154的旋转速度越快，投加药剂的剂量越大，能根据排水管道11内的流量自动调节投放药剂的剂量。
53.本发明通过在第一旋转轴121顶端设置预制扭力弹簧组122，在挡板123两侧设置密封件13进行限位和密封，使得挡板123垂直于污水流向，并对排水管道11中低流速、小流量的污水进行截流；通过设置虹吸式排水管14连通挡板123的上游和下游，当上游的液面高度达到虹吸式排水管14的虹吸水位24时，即液面高度到达虹吸式排水管14顶部，虹吸式排水管14内产生虹吸现象，将排水管道11底部的污水和冲积物快速抽吸到挡板123的下游，防止排水管道11内形成沉积物。雨季时，污水流量大，流速快，挡板123上游的水位超过挡板123顶端时，第一旋转轴121两侧水流垂直方向的截面积不同，第一旋转轴121的底端产生扭力，随着水位上升，扭力逐渐变大，当产生的扭力超过预制弹簧组的预制扭力时，挡板123以第一旋转轴121为中心产生扭转，旋转堰板12不会影响排水管道11的排水。同时，储药仪15相对于挡板123产生旋转，使得过水槽152的开口方向与水流方向一致，水流通过过水槽152并带动水轮154旋转，水流流速越大，水轮154的转速越大，投加药剂的剂量越大，装置能根据排水管道11内的流量自动调节投放药剂的剂量，使得药剂与雨水的混合比例维持稳定。当水位逐渐降低时，旋转堰板12底部的扭力逐渐减小，旋转堰板12因预制扭力开始旋转，完成装置的自动复位。本发明具有简单可靠，经济环保的特点，只需要对现有的雨水管道进行
简单改造即可防止排水管道11内形成沉积物，并在雨季时对水流进行合理投药。
54.这里需要说明的是，第一旋转轴121可以与挡板123插接、焊接或一体成型。挡板123可以与排水管道11同轴设置。水轮154最好以中轴线为界，一端位于过水槽152内，另一端位于缓冲腔153内，此时水流的动能转化为水轮154机械能的效率最高。外部输药件可以为位于排水管道11上方地面的药瓶或药品混合池，药剂包括混凝剂、絮凝剂等。对于混入污水的分流制雨水管道，可在本装置后设置沉泥井等辅助设施，将污水收纳回污水管道。
55.根据本发明的实施例，图8示例了图6中d-d向示意图(图中箭头方向示意水流方向)，图9示例了图6另一状态中d-d向示意图，推吸式加药器18包括加药管181和加药杆182，加药管181的入口端与储药腔151连通，出口端与排水管道11间歇连通；加药杆182的一端通过旋转件183与水轮154的第二旋转轴连接，另一端与加药管181的内壁滑动配合且于加药管181内往复运动，旋转件183用于将第二旋转轴的机械能转化为加药杆182的动能。加药杆182的往复运动与加药管181的出口端配合，加药杆182推动药剂朝加药管181的出口端运动时，出口端与排水管道11连通，当加药杆182复位时，药剂重新填充加药管181，加药管181的出口端封闭。
56.根据本发明的实施例，如图6所示，旋转件183包括转盘1831和连接杆1832，转盘1831与第二旋转轴连接且与第二旋转轴同轴，连接杆1832的一端与转盘1831的边缘处活动连接，另一端与加药杆182活动连接，连接杆1832可以利用转盘1831的圆周运动带动加药杆182的往复抽吸运动。
57.这里需要说明的是，转盘1831可以为钢材料，转盘1831与连接杆1832的连接处有凸起点，连接杆1832可以通过活动铆钉与转盘1831连接，连接杆1832也可以通过活动铆钉与加药杆182连接。
58.根据本发明的实施例，图10示例了图9中e处的放大图，图11示例了图9中f处的放大图，如图8-10所示，加药杆182位于加药管181内的一端设有沿加药杆182运动方向贯穿的出液口1821且设有与加药杆182铰接的阻帽1822，铰接处位于出液口1821的上方，阻帽1822用于间歇封闭出液口1821；加药管181的出口端设有与加药管181铰接的管帽1811，管帽1811用于间歇封闭加药管181。加药管181的出口最好为竖直向上，管帽1811的一端与加药管181铰接并处于上游，当药剂朝着加药管181的出口端移动时，管帽1811被药剂“顶开”并旋转，加药管181中的药剂进入排水管道11中，没有进行投药时，管帽1811由于重力作用和水流的冲击旋转并封闭加药管181。
59.这里需要说明的是，加药杆182这一端的外壁最好与加药管181的内壁密封滑动配合，材质为橡胶。当加药杆182推动药剂朝加药管181的出口端移动时，阻帽1822由于重力作用下落并利用加药杆182前端的药剂使得阻帽1822封闭出液口1821，加药杆182前端即加药杆182靠近加药管181出口的一端。当加药杆182复位时，加药杆182前端的压强变小，阻帽1822旋开，加药杆182后端的药剂通过出液口1821进入加药杆182前端，使得储液腔中的药剂填充加药管181，循环往复，实现药剂的输送。
60.投药时，加药杆182推动药剂朝加药管181的出口端移动，阻帽1822关闭，管帽1811打开，加药杆182将加药管181中的药剂投入排水管道11中；加药杆182复位时，阻帽1822打开，储液腔中的药剂填充加药管181，管帽1811关闭，防止排水管道11中的雨水进入加药管181内，循环往复，实现药剂的自动投放。
61.根据本发明的实施例，如图11所示，还包括球阻组件21，加药管181的路由包括斗形段，球阻组件21设于加药管181斗形段的竖直部分，球阻组件21包括浮球211、滑动杆212、密封球213和密封圈214，滑动杆212竖直贯穿加药管181并与加药管181密封滑动连接，滑动杆212的顶端与浮球211连接，底端与密封球213连接，密封球213位于加药管181内并设有配重块215，密封圈214设于加药管181内，当密封球213处于最低处时，密封球213与密封圈214密封配合，阻止药剂移动；当密封球213处于最高处时，加药管181的内壁对密封球213限位且斗柄处的药剂从密封球213下方进入斗勺处。当排水管道11中的水位不断上升时，浮球211处于水流中且位置也升高，密封球213离开密封圈214，药剂能在加药管181内移动；当水位下降时，密封球213由于配重块215的重力作用开始下降，密封球213与密封圈214密封配合，防治系统药剂泄露。
62.这里需要说明的是，密封球213处于最高处时对应的水位高度应低于水轮154开始转动的水位高度，即旱季水位较低时，密封球213阻止加药管181中的药剂移动，防止漏液，雨季水位上升时，密封球213离开密封圈214并逐渐升高至最高处，当水位继续上升时，水轮154开始转动，推吸式加药器18开始投药。
63.根据本发明的实施例，如图4所示，储药仪15的上端设有排气阀22，储药仪15可以通过排气阀22排出其内部积存的气体。过水槽152的入口端设有滤网23，滤网23用于过滤通过过水槽152的水流。防止水流中的杂质影响装置寿命。
64.根据本发明的实施例，如图5所示，水轮154设有多片桨叶，水流推动桨叶运动。水轮154也可以为其他形状，例如环形。
65.根据本发明的实施例，如图2和图3所示，密封件13包括分布于第一旋转轴121两侧的第一密封件131和第二密封件132，第一密封件131设于旋转堰板12的上游一侧，用于阻止挡板123的一端因预制扭力旋向上游并阻止水流通过，第二密封件132设于旋转堰板12的下游一侧，用于阻止挡板123的另一端因预制扭力旋向下游并阻止水流通过。旱季时，挡板123因预制扭力有旋转的趋势，密封件13对挡板123限位，使得挡板123垂直于水流流向；同时，密封件13限制从挡板123和排水管道11之间的缝隙通过的水流，有利于挡板123对污水截流并达到虹吸式排水管14的虹吸水位24。雨季时，第一旋转轴121底端的扭力大于顶端的预制扭力，挡板123可以朝向与预制扭力相反的方向旋转，当挡板123开启到最大时，挡板123与水流方向夹角为0。
66.根据本发明的实施例，图12示例了扭力消除组件19剖面示意图，图13示例了图12中g-g向示意图，图14示例了图12中h-h向示意图，图15示例了矫向件16示意图，如图12-15所示，输药管17与旋转堰板12连接，储药仪15通过输药管17倾斜设于挡板123，输药管17的倾斜方向朝向挡板123的上游，当旋转堰板12发生旋转时，储药仪15倾斜设于挡板123顶端能增加挡板123和储药仪15一侧垂直水流方向的投影面积，使得该侧垂直水流方向的投影面积始终大于另一侧。输药管17设有扭力消除组件19，使得储药仪15可以相对于挡板123发生旋转。输药管17包括第一输药管171和第二输药管172，第一输药管171、扭力消除组件19和第二输药管172依次连通。扭力消除组件19包括第一构件191和第二构件192，第二构件192内设有输药腔1921，第一构件191的一端通过滚珠与输药腔1921的内壁配合，另一端贯穿输药腔1921；第一输药管171贯穿第一构件191并与输药腔1921连通，第二输药管172贯穿第二构件192并与输药腔1921连通，第一输药管171与储药仪15连通，第二输药管172与挡板
123连接，第一输药管171可以相对于第二输药管172旋转。当第一输药管171扭转时，滚珠会发生转动位移，从而消除第二输药管172的扭转力。
67.矫向件16包括连接的矫向板161和矫向轴162，矫向轴162两侧的矫向板161的面积不同。面积较小的一侧与过水槽152的入口端处于同一侧。面对水流时，由于矫向轴162两侧面积不同，轴距不同，会使矫向板161围绕矫向轴162发生旋转，旋转至面积较小的一侧处于上游，即过水槽152的入口端朝向来水方向。
68.这里需要说明的是，第一构件191的一端贯穿输药腔1921的一端并与第二构件192密封旋转连接，第二输药管172密封贯穿第二构件192，第一输药管171和第二输药管172为刚性管道。输药管17在排水管道11内的一段与第一旋转轴121和挡板123连接，输药管17在排水管道11外的一段也可以设有扭力消除组件19，用于消除由于挡板123扭转而引起的输药管17变形。
69.根据本发明的实施例，图16示例了导流板203示意图，图17示例了类旋流器20的部分剖面示意图，图18示例了另一实施例中导流板203示意图，虹吸式排水管14的入口端设有类旋流器20，类旋流器20包括顶板201和底板202，底板202开设有竖直贯穿的出水口，出水口与虹吸式排水管14连通，顶板201和底板202之间设有导流板203，导流板203由外向内的延伸方向可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向，相邻两个导流板203之间形成导流通道204。污水通过导流通道204进入类旋流器20，并经过出水口进入虹吸式排水管14，一方面防止水面产生旋流，空气进入虹吸式排水管14，另一方面，在水底形成水切旋流，能对底部沉积物进行冲刷，有利于将挡板123上游的冲积物转移到挡板123下游。
70.一般认为排水管道11中市政污水的含泥率一般在99.5％以上，故认为污水的流动规律遵循一般流体规律，计算按照水力学均匀流公式计算。
71.虹吸式排水管14管路水头损失计算公式：h＝hj hi[0072][0073][0074][0075]
其中：
[0076]
h表示总水头损失(m)；
[0077]hj
表示沿程水头损失(m)；
[0078]hi
表示局部水头损失(m)；
[0079]
v表示断面平均流速(m/s)；
[0080]
l表示虹吸式排水管总长度(m)；
[0081]
d表示虹吸式排水管直径(m)；
[0082]
r表示水力半径(m)；
[0083]
ξ表示局部水头损失系数。
[0084]
图19示例了虹吸式排水管14路由，根据本次设计路由，ξ＝4.62，本次设计采用
upvc管，如采用：
[0085]
①
虹吸式排水管14直径d＝0.15m，虹吸式排水管14总长度取l＝2m，虹吸式排水管14平均流速取v＝0.70m/s，经计算污水流量q＝0.0124m3/s，总水头损失h＝0.34m，也即说明挡板123前后水面压差h大于0.34m时，虹吸式排水管14会以快速的对污水进行抽吸作用，并且前后水面压差越高，抽吸作用越好；
[0086]
(
②
虹吸式排水管14直径d＝0.20m，虹吸式排水管14总长度取l＝2m，虹吸式排水管14平均流速取v＝0.70m/s，经计算污水流量q＝0.022m3/s，总水头损失h＝0.27m。也即说明挡板123前后水面压差h大于0.27m时，虹吸式排水管14会以快速的对污水进行抽吸作用。
[0087]
对比两种方案可知：挡板123前后水面压差h越大，虹吸式排水管14管径d越大，排水流量越大，抽吸作用越好，但考虑到经济性及适用性，挡板123前后水面压差h宜≥0.35m，故本设计方案适用于dn800以上的排水管道11改装，虹吸式排水管14建议宜采用dn100～dn200。
[0088]
本发明的工作原理：在混接污水的雨水管道中，旱季水位较低时，挡板123垂直于污水流向，旋转堰板12和密封件13拦截低流速、小流量污水，使得蓄水水位h1逐渐加大，当水位达到虹吸式排水管14顶部高度后，即虹吸水位24时，虹吸式排水管14内会产生虹吸现象，对旋转堰板12上游存储的污水进行快速抽吸，由于虹吸抽吸极为迅速，且因虹吸式排水管14的入口端在排水管道11底部，会形成瞬时的、强烈的管底冲刷水波，对底部沉积物产生冲刷作用，又因为在入口端设有类旋流器20，会在管道底部形成旋流，进一步增加了对于底部沉积物的冲刷。同时，密封球213与密封圈214密封配合，阻止加药管181中的药剂移动，防止漏液。在雨季时，随着降雨径流的不断增大，排水管道11中水位h2逐渐增高，当水位超过挡板123上端后，旋转堰板12的下端开始产生扭力，随着水位上升，扭力逐渐变大，当水位超过扭转水位25时，产生的扭力超过预制弹簧组的预制扭力，旋转堰板12以第一旋转轴121为中心产生扭转，达到快速泄流的目的，不会影响排水管道11的排水功能。同时，储药仪15相对于挡板123产生旋转，使得过水槽152的开口方向与水流方向一致；密封球213离开密封圈214并逐渐升高至最高处，加药管181斗形段中斗柄处的药剂可以经密封球213的下方进入斗勺处。当水位继续上升时，水流冲击过水槽152内的水轮154桨叶，水轮154开始转动，且流量越大，水轮154转速越大，转盘1831与水轮154同步转动，连接杆1832可以利用转盘1831的圆周运动带动加药杆182的往复抽吸运动，投药时，加药杆182推动药剂朝加药管181的出口端移动，阻帽1822关闭，管帽1811打开，加药杆182将加药管181中的药剂投入排水管道11中；加药杆182复位时，阻帽1822打开，管帽1811关闭，储液腔中的药剂填充加药管181，循环往复，实现基于排水管道11流量自动投放药剂。
[0089]
随着降雨的结束，排水水位h2逐渐降低，旋转堰板12下端的扭力逐渐减小，当扭力小于预制弹簧组的预制扭力时，旋转堰板12自动复位至原始旱季排水状态。密封球213下落并与密封圈214密封配合。
[0090]
本发明中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案，实施例中未提及的、能实现实施例中相关功能的结构为现有技术。
[0091]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。