隧道桥梁虹吸排水装置 |
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| 申请号 | CN202310619510.6 | 申请日 | 2023-05-29 | 公开(公告)号 | CN116877192A | 公开(公告)日 | 2023-10-13 |
| 申请人 | 中铁十九局集团有限公司; 中铁十九局集团华东工程有限公司; | 发明人 | 李隆海; 宋艳德; 刘付仓; 张伟; 黄鑫; 杨静波; 牛睿聪; 程益平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及隧道工程排 水 技术领域，提供一种隧道 桥梁 虹吸排水装置，包括储水池、排水池和水 泵 ，储水池和排水池之间存在高度差，水泵通过管路分别与储水池和排水池连通；储水池内设有过滤装置和收集装置，过滤装置倾斜设置在储水池的内壁上；收集装置设于过滤装置的最低处，用于将过滤装置过滤的杂质进行收集；收集装置通过移动组件设于储水池，使收集装置在移动组件的驱动下进行往复移动，以在收集装置的收集 位置 和清理位置之间进行切换。本发明可有效避免隧道桥梁虹吸排水装置发生堵塞，以影响其使用；并且在更换过滤装置和收集装置时，水泵可以持续工作以进行虹吸排水，进而提高隧道桥梁虹吸排水装置的排水效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种隧道桥梁虹吸排水装置，其特征在于，包括储水池、排水池和水泵，所述储水池和所述排水池之间存在高度差，所述水泵通过管路分别与所述储水池和所述排水池连通； |
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| 说明书全文 | 隧道桥梁虹吸排水装置技术领域[0001] 本发明涉及隧道工程排水技术领域，尤其涉及一种隧道桥梁虹吸排水装置。 背景技术[0002] 与传统的重力排水系统不同的是，虹吸排水系统可以及时排除落在隧道和桥梁上的积水，避免积水对隧道和桥梁造成威胁，甚至引发水患事故。 发明内容[0004] 本发明提供一种隧道桥梁虹吸排水装置，用以解决现有技术中的上述技术缺陷，通过在储水池内设有过滤装置和收集装置，过滤装置倾斜设置在储水池的内壁上，收集装置设于过滤装置的最低处，用于将过滤装置过滤的杂质进行收集，可避免虹吸排水装置发生堵塞。 [0005] 本发明提供一种隧道桥梁虹吸排水装置，包括储水池、排水池和水泵，所述储水池和所述排水池之间存在高度差，所述水泵通过管路分别与所述储水池和所述排水池连通； [0006] 所述储水池内设有过滤装置和收集装置，所述过滤装置倾斜设置在所述储水池的内壁上；所述收集装置设于所述过滤装置的最低处，用于将所述过滤装置过滤的杂质进行收集；所述收集装置通过移动组件设于所述储水池，使所述收集装置在所述移动组件的驱动作用下进行直线往复移动，以在所述收集装置的收集位置和清理位置之间进行切换。 [0007] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述储水池的内壁上设有安装部； [0008] 所述安装部具有成对设置的第一安装位和第二安装位，所述第一安装位和所述第二安装位相互连接以形成通孔，所述第一安装位或所述第二安装位倾斜设置； [0009] 所述过滤装置包括安装框和过滤网，所述过滤网固定在所述安装框上，所述安装框抵接所述第一安装位和所述第二安装位，所述过滤网覆盖所述通孔。 [0010] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述第一安装位上设有第一安装槽，所述第二安装位上设有第二安装槽，所述安装框嵌设于所述第一安装槽和所述第二安装槽。 [0011] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述第一安装位和/或所述第二安装位上还设有定位槽，所述定位槽与所述第一安装槽或所述第二安装槽连通； [0012] 所述安装框上设有与所述定位槽相配合的定位凸起，所述定位凸起嵌设于所述定位槽。 [0013] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述定位槽的槽底开设有定位孔，所述安装框上设有与所述定位孔的位置相对应的定位柱，所述定位柱插设于所述定位孔。 [0014] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述储水池的内壁沿高度方向开设有导向槽，所述导向槽的两端分别设有轴座和支撑架； [0015] 所述移动组件包括丝杆，所述丝杆传动连接在所述轴座和支撑架上；所述收集装置传动连接在所述丝杆上，所述收集装置与所述导向槽滑动配合。 [0017] 且所述连接块的形状与导向槽的形状相适应，所述连接块嵌设于所述导向槽，并与所述导向槽滑动配合。 [0018] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述储水池的内壁设有密封槽，所述收集箱上设有与所述密封槽相配合的密封凸起； [0019] 所述收集装置处于收集位置时，所述密封凸起嵌设于所述密封槽。 [0020] 根据本发明提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置，所述丝杆的任意一端设有驱动件，所述驱动件适于驱动所述丝杆在所述轴座和支撑架上转动，以带动所述收集装置沿所述导向槽的延伸方向进行直线往复移动。 [0022] 所述收集装置对应所述过滤装置的位置设于所述过滤装置的两侧，并位于所述过滤装置的最低处。 [0023] 本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置，通过在储水池内设有过滤装置和收集装置，过滤装置倾斜设置在储水池的内壁上，收集装置设于过滤装置的最低处，用于将过滤装置过滤的杂质进行收集，以将隧道面或桥梁上的积水中夹杂的杂质过滤掉，避免该杂质随水流进入虹吸排水装置的内部以发生堵塞风险，以提高虹吸排水装置的可靠性以及水泵的使用寿命；并且，过滤装置和收集装置独立于水泵设置，因此，在更换过滤装置和收集装置时，水泵可以持续工作以进行虹吸排水，进而提高隧道桥梁虹吸排水装置的排水效率。 [0024] 另外，收集装置通过移动组件设于储水池，使收集装置在移动组件的驱动作用下进行直线往复移动，以在收集装置的收集位置和清理位置之间进行切换，方便清理收集装置内收集的杂质，以及更换收集装置。附图说明 [0025] 为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。 [0026] 图1是本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置的结构示意图之一； [0027] 图2是本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置的剖视图； [0028] 图3是图2中A部的放大图； [0029] 图4是本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置的结构示意图之二； [0030] 图5是图4中B部的放大图； [0031] 图6是图4中C部的放大图； [0032] 图7是本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置中过滤装置的结构示意图； [0033] 图8是本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置中收集装置的结构示意图。 [0034] 附图标记： [0035] 10、储水池；11、安装部；111、第一安装位；112、第二安装位；113、通孔；114、第一安装槽；115、第二安装槽；116、定位槽；117、定位孔；12、导向槽；13、轴座；14、支撑架；15、密封槽； [0036] 20、排水池； [0037] 30、水泵； [0038] 40、过滤装置；41、安装框；411、定位凸起；412、定位柱；413、把手；414、防滑套；42、过滤网； [0039] 50、收集装置；51、收集箱；511、连接块；512、密封凸起；513、缺口； [0040] 60、移动组件；61、丝杆；62、驱动件。 具体实施方式[0041] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0042] 在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。 [0043] 在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0044] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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。 [0045] 下面结合图1至图8，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下描述仅是本发明的示意性实施方式，并未对本发明构成任何限定。 [0046] 如图1至图6所示，本发明实施例提供一种隧道桥梁虹吸排水装置，该隧道桥梁虹吸排水装置包括储水池10、排水池20和水泵30，储水池10和排水池20之间存在高度差，储水池10位于排水池20的上方，水泵30通过管路分别与储水池10和排水池20连通。 [0047] 该隧道桥梁虹吸排水装置可以利用水柱压力差，使水上升再流到低处。由于管路的管口水面承受近似相同的大气压力，水柱短的一侧合压力大而水柱高的一侧合压力小，水会由合压力大的一边流向合压力小的一边，直到储水池10和排水池20两边的合压力相等，储水池10和排水池20内的水面变成相等高度，水会停止流动。本发明实施例提供的一种隧道桥梁虹吸排水装置利用虹吸现象很快就可将储水池10内的水抽出，以及时排除落在隧道面或桥梁上的雨水、雪水等积水，可避免积水对隧道面或桥梁造成威胁，甚至引发水患事故。 [0048] 其中，在储水池10内设有过滤装置40和收集装置50，过滤装置40倾斜设置在储水池10的内壁上，收集装置50设于过滤装置40的最低处，用于将过滤装置40过滤的杂质进行收集；收集装置50通过移动组件60设于储水池10，使收集装置50在移动组件60的驱动作用下进行直线往复移动，以在收集装置50的收集位置和清理位置之间进行切换。 [0049] 也即，过滤装置40相对于储水池10倾斜设置，使过滤装置40具有相对设置的第一端和第二端，过滤装置40的第一端的高度大于过滤装置40的第二端的高度，此时，过滤装置40的第二端为最低处，收集装置50设置在过滤装置40的最低处，方便对过滤装置40过滤的杂质进行收集。 [0050] 可以理解的是，本发明通过在储水池10内设有过滤装置40和收集装置50，过滤装置40倾斜设置在储水池10的内壁上，收集装置50设于过滤装置40的最低处，用于将过滤装置40过滤的杂质进行收集，以将隧道面或桥梁上的雨水、雪水等积水中夹杂的杂质过滤掉，避免该杂质随水流进入虹吸排水装置的内部以发生堵塞风险，以及进入水泵30以堵塞水泵30致使其损坏，进而提高虹吸排水装置的可靠性以及水泵30的使用寿命；并且，过滤装置40和收集装置50独立于水泵30设置，因此，在更换过滤装置40和收集装置50时，水泵30可以持续工作以进行虹吸排水，进而提高隧道桥梁虹吸排水装置的排水效率。 [0051] 另外，收集装置50通过移动组件60设于储水池10，使收集装置50在移动组件60的驱动作用下进行直线往复移动，以在收集装置50的收集位置和清理位置之间进行切换，方便清理收集装置50内收集的杂质，以及更换收集装置。 [0052] 如图4和图5所示，在本发明的一些实施例中，储水池10的内壁上设有安装部11，该安装部11可以是安装座、安装板或框体结构。其中，安装部11具有成对设置的第一安装位111和第二安装位112，第一安装位111和第二安装位112相互连接以形成通孔113，第一安装位111或第二安装位112倾斜设置； [0053] 过滤装置40包括安装框41和过滤网42，过滤网42固定在安装框41上，安装框41抵接第一安装位111和第二安装位112，过滤网42覆盖通孔113。 [0054] 相当于，储水池10为矩形结构，第一安装位111和第二安装位112沿储水池10的四个侧壁设置，第一安装位111可以沿储水池10的宽度方向设置，第二安装位112可以沿储水池10的长度方向设置，也可以理解为第一安装位111和第二安装位112是形成在储水池10的内壁上的安装台。过滤装置40安装在第一安装位111和第二安装位112之后，过滤装置40中的过滤网42覆盖整个储水池10的池口，以使进入储水池10的水流均能进行过滤。 [0055] 在本发明的一些实施例中，在第一安装位111上设有第一安装槽114，第二安装位112上设有第二安装槽115，安装框41嵌设于第一安装槽114和第二安装槽115。 [0056] 当过滤装置40的安装框41嵌设在第一安装位111和第二安装位112上之后，能够确保安装框41的表面和第一安装位111以及第二安装位112的表面平齐，便于过滤装置40过滤的杂质落入收集装置50进行收集。 [0057] 进一步地，为了提高过滤装置40的安装效率，以及安装后的稳定性，在第一安装位111和第二安装位112中的至少一个上还设有定位槽116，定位槽116与第一安装槽114或第二安装槽115连通；安装框41上设有与定位槽116相配合的定位凸起411，定位凸起411嵌设于定位槽116。 [0058] 更进一步地，为了提高过滤装置40的安装效率，以及安装后的稳定性，定位槽116的槽底开设有定位孔117，安装框41上设有与定位孔117的位置相对应的定位柱412，定位柱412插设于定位孔117。 [0059] 当安装框41嵌设在安装部11上时，先将定位柱412穿设在定位孔117内，然后将定位凸起411嵌设于定位槽116，确定安装框41的位置后，将安装框41整体嵌入第一安装槽114和第二安装槽115，装配效果较高。而且，需要更换过滤装置40时，只需要将安装框41拉出安装部11即可，拆卸安装更加方便，便于后期维护。 [0060] 如图7所示，为了更加方便安装框41的安装，在安装框41上还设置有把手413，把手413上套设有防滑套414，需要安装和拉出过滤装置40时，通过把手413进行拆卸和安装，更加方便。 [0061] 如图2和图3所示，在本发明的一些实施例中，储水池10的内壁沿高度方向开设有导向槽12，导向槽12的两端分别设有轴座13和支撑架14； [0062] 移动组件60包括丝杆61，丝杆61传动连接在轴座13和支撑架14上；收集装置50传动连接在丝杆61上，收集装置50与导向槽12滑动配合。 [0063] 通过驱动丝杆61时，与丝杆61传动连接(螺纹配合)的收集装置50同步转动，由于收集装置50嵌设在导向槽12内，并与导向槽12滑动配合，因此导向槽12限制了收集装置50沿圆周方向转动的自由度。故收集装置50与丝杆61和导向槽12配合，能够将旋转运动切换为直线运动，以使收集装置50在储水池10内的深度发生变化，方便清理收集装置50，以及对收集装置50进行拆卸和更换。 [0065] 如图8所示，收集装置50包括收集箱51，收集箱51上设有与丝杆61传动配合的连接块511，连接块511上设有螺纹孔，连接块511与丝杆61螺纹配合。 [0066] 其中，连接块511的形状与导向槽12的形状相适应，连接块511嵌设于导向槽12，并与导向槽12滑动配合。丝杆61转动带动连接块511沿导向槽12进行直线运动，使收集箱51整体进行升降运动，以在收集位置和清理位置之间进行切换。 [0067] 在收集位置的时候，收集箱51上的缺口513抵接在过滤装置40的最低处，过滤装置40所过滤的杂质沿着自身的倾斜表面进入到收集箱51内进行收集。 [0068] 在清理位置的时候，收集箱51沿导向槽12移动至最高处，方便将收集箱51清理出去。 [0069] 需要说明的是，在储水池10的侧壁和安装部11之间留有间隙，收集箱51嵌设在该间隙中，相当于收集箱51堵住了安装部11与储水池10的侧壁之间的间隙，可防止过滤装置40过滤的杂质从该间隙进入储水池10。 [0070] 因此，收集箱51的长度尺寸可以根据储水池10的长度进行适应性的设计，以封堵储水池10与安装部11之间的间隙，实现较好的过滤效果即可。 [0071] 如图4和图6所示，在储水池10的内壁设有密封槽15，收集箱51上设有与密封槽15相配合的密封凸起512，收集装置50处于收集位置时，密封凸起512嵌设于密封槽15，不仅可以提高安装部11与储水池10之间的密封效果，而且，密封槽15可以为收集箱51提供有力支撑，避免收集箱51内的杂质过多，使收集箱51掉入储水池10内。 [0072] 另外，需要说明的是，收集箱51的高度根据应用场景进行是适应性的调整，以使收集箱51上升至清理位置时，收集箱51的底端依旧抵接在储水池10的安装部11上，以封堵过安装部11和储水池10侧壁之间的间隙。 [0073] 如图2所示，在本发明的一些实施例中，丝杆61的任意一端设有驱动件62，驱动件62适于驱动丝杆61在轴座13和支撑架14上转动，以带动收集装置50沿导向槽12的延伸方向进行直线往复移动。 [0074] 其中，该驱动件62可以为手轮或电机，当驱动件62为手轮时，通过旋转手轮，驱动丝杆61转动，以带动收集装置50沿导向槽12的延伸方向进行直线往复移动，将收集装置50的位置抬高至清理的位置，以清理收集装置50内杂质，从而方便将收集装置50内部收集的杂质排出。或者将收集装置50的位置降低至收集位置，对过滤装置40过滤的杂质进行收集。 [0075] 本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置不仅能够对进入到储水池10内部的进行过滤作业，并将杂质进行吸收作业，同时使得在更换过滤网42时水泵30仍然能够进行虹吸排水，从而提高排水的效率，同时减少泵用过滤器一侧积累的杂质的量，提供水泵30的使用时间。还可方便快捷将过滤网42拆卸下来进行更换作业。 [0076] 如图1至图6所示，在本发明的一些实施例中，在上述实施例的基础上，与上述实施例不同的是，过滤装置40镜像设置有两组，两组过滤装置40拼接以形成三角形的屋顶结构；收集装置50对应所述过滤装置40的位置设于过滤装置40的两侧，并位于过滤装置40的最低处。相当于，两组过滤装置40设置在储水池10的中间，对应设置的两个收集装置50设置在两组过滤装置40的两侧。 [0077] 如图1和图2所示，相当于两组过滤装置40相对设置，中间位置较高，两侧的位置较低，这样在中间形成一个山脊状的结构，不仅可以提高过滤装置40的结构强度，而且便于导流，以使水沿着过滤装置40的斜面进行流动，可进一步提高过滤效果。 [0078] 本发明提供的隧道桥梁虹吸排水装置在工作时，积落在隧道面或桥梁上的雨水、雪水等积水通过过滤装置40进入储水池10，过滤装置40过滤掉雨水、雪水等积水中夹杂的杂质，过滤后的水进入到储水池10，过滤的杂质从过滤装置40的表面滑落到收集装置50中进行收集。待收集装置50满载时，通过控制移动组件60工作，使收集装置50携带过滤物进入到清理位置，对收集装置50进行清理，清理后通过移动组件60将收集装置50放入收集的位置，对过滤装置40过滤的杂质进行收集。该过程无需水泵30停止工作，不会影响整个隧道桥梁虹吸排水装置的排水进程，而且水泵30堵塞的风险较小，结构可靠性较高。 [0079] 而且从过滤装置40过滤的杂质沿着过滤网42的表面滚落调入到收集箱51中进行收集，有效防止过滤的杂质堆积在过滤网42的表面以对过滤网42造成负担。 [0080] 当需要更换过滤装置40时，只需要通过把手413将过滤装置40整体拉起即可完成拆卸，操作方便，更换快捷。 [0081] 需要说明的是，本发明各个实施例中的技术方案可以相互结合，但是相互结合的基础是以本领域普通技术人员能够实现为准；当技术方案的结合出现相互矛盾或者无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，即也不属于本发明的保护范围。 [0082] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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