本技術(shù)涉及雨水調(diào)蓄池，具體涉及一種雨水調(diào)蓄池用活塞式變水位快速恒定出流裝置。

背景技術(shù)：

0、技術(shù)背景

1、由于水的“不可壓縮性”及“從高處往低處流”的特性，在城市洼地建設(shè)適度規(guī)模的調(diào)蓄池用于調(diào)蓄峰值流量是解決城市內(nèi)澇十分有效的方法之一，可有效降低下游排水設(shè)施的規(guī)模，廣泛用于建成區(qū)內(nèi)澇點(diǎn)的改造及新城區(qū)雨水排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)，提升區(qū)域的排水能力，減少內(nèi)澇災(zāi)害。

2、調(diào)蓄池既可以設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土池，也可利用自然水體如河道、池塘、人工湖、景觀水池等合理改造。由于調(diào)蓄池一般占地較大，應(yīng)盡量利用現(xiàn)有設(shè)施或天然場(chǎng)所建設(shè)雨水調(diào)蓄池，可降低建設(shè)費(fèi)用，取得良好的社會(huì)效益。有條件的地方可根據(jù)地形、地貌等條件，結(jié)合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、濕地公園等建設(shè)集雨水凈化、雨水調(diào)蓄、濕地景觀、休閑娛樂(lè)等于一體的多功能調(diào)蓄池。這時(shí)，往往需要晴天時(shí)將水位控制在一個(gè)合適的位置，以保證景觀及游樂(lè)的效果，雨天時(shí)水位可上漲以起到調(diào)蓄峰值流量的作用，待雨量下降后，再慢慢排至下游排水設(shè)施。

3、現(xiàn)在通常采用以下幾種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄水體的排放：

4、(1)溢流口出流排放。該方式無(wú)需動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)均勻出流，對(duì)下端排水設(shè)施的沖擊較大。

5、(2)分層溢流口出流排放。該方式通過(guò)分層設(shè)置的溢流口實(shí)現(xiàn)相對(duì)均衡出流的目標(biāo)，相較(1)方案出流效果較好，但需要根據(jù)水位分層開(kāi)啟、關(guān)閉排口，管理的工作量較大。

6、(3)電動(dòng)潷水器出流排放。電動(dòng)潷水器是一種專門的變水位恒定出流裝置，可以較好地實(shí)現(xiàn)出流控制的目標(biāo)。通常由潷水管、排水管、360°旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐、驅(qū)動(dòng)裝置、自動(dòng)控制裝置等組成。相較于(1)、(2)兩種方式，該方式已經(jīng)有明顯的改進(jìn)，不僅可較好地控制出流，還能夠?qū)崿F(xiàn)完全的自動(dòng)控制，管理方便。但也存在一些不足，主要是：1)需要電力驅(qū)動(dòng)，裝置較復(fù)雜，故障時(shí)對(duì)維修人員要求較高；2)需要有回轉(zhuǎn)支撐，這是決定裝置整體質(zhì)量的十分重要的部件；3)常用于sbr池出水，對(duì)于雨水調(diào)蓄池出水而言，由于調(diào)蓄水體水位上升過(guò)程規(guī)律性不強(qiáng)，因而其控制邏輯難以科學(xué)確定，或需要與液位計(jì)配合使用，系統(tǒng)較復(fù)雜；4)多臺(tái)電動(dòng)潷水器同時(shí)工作時(shí)，運(yùn)行步調(diào)上常存在一定的偏差，對(duì)整體調(diào)試的要求較高。

7、(4)自浮式潷水器出流排放。該方式依托自身浮力(無(wú)需電力)即可較好地控制潷水管位置，從而較好地實(shí)現(xiàn)雨水調(diào)蓄池出流控制的目標(biāo)。通常由潷水管、浮筒、排水管、360°旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐等組成。相較于(3)，該方式對(duì)于控制雨水調(diào)蓄池出流更有優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1)無(wú)需動(dòng)力，節(jié)能減碳；2)控制方式簡(jiǎn)單，依托自身浮力即可較好地調(diào)整位置，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定出流目標(biāo)；3)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，故障率相對(duì)較低，管理維護(hù)方便；4)多臺(tái)同時(shí)工作時(shí)，步調(diào)自然一致，無(wú)需復(fù)雜的調(diào)試校正。但也存在一些不足，主要是：1)需要360°旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐，而這正是容易發(fā)生故障的位置，對(duì)部件的質(zhì)量要求較高；2)整體的景觀效果較差，而由于其尺寸較大，整體圍護(hù)修飾的工程量較大；3)由于潷水器不同旋轉(zhuǎn)位置潷水管左右溢流堰上水頭存在一定的差異，因此不同水位時(shí)的出流量存在一定的差異。

8、總體而言，(1)、(2)兩種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，但難以滿足雨水調(diào)蓄池穩(wěn)定出流的要求；(3)、(4)兩種方式結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，造價(jià)較高，但能夠?qū)崿F(xiàn)雨水調(diào)蓄池穩(wěn)定出流的目標(biāo)；第(4)種方式相對(duì)而言更適合雨水調(diào)蓄池的出流控制，但仍需要有高質(zhì)量的回轉(zhuǎn)支撐。

9、在污水處理領(lǐng)域中，中國(guó)實(shí)用新型專利cn208327514u也公開(kāi)了一種自浮式潷水器，包括浮筒、潷水收集器、導(dǎo)桿和排水管，浮筒為環(huán)狀密封空心浮筒，潷水收集器位于浮筒的下方并與浮筒相連，導(dǎo)桿固定于污水池中，導(dǎo)桿穿過(guò)潷水收集器，潷水收集器能相對(duì)于導(dǎo)桿上下自由移動(dòng)，排水管位于潷水收集器下方。該潷水器可以在無(wú)外部動(dòng)力時(shí)自動(dòng)升降，使?jié)髋c污水池中水位相匹配。但該潷水器由于受到軟管尺寸的限制，其排量和排放速度遠(yuǎn)不能滿足雨水調(diào)蓄池的要求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)水體的快速穩(wěn)定出流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型利用水體的浮力，巧妙設(shè)計(jì)出一種雨水調(diào)蓄池用活塞式無(wú)動(dòng)力變水位快速恒定出流裝置。由于該裝置無(wú)需電力驅(qū)動(dòng)，也不采用回轉(zhuǎn)支撐，且可利用水體浮力自動(dòng)實(shí)現(xiàn)雨水快速穩(wěn)定出流，相較而言，是一種更為理想的雨水調(diào)蓄池用恒定出流裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

3、一種雨水調(diào)蓄池用活塞式變水位快速恒定出流裝置，包括溢流管、集水管、浮筒、密封件、限位裝置、排水管；所述溢流管的下端滑動(dòng)插裝在集水管內(nèi)，溢流管與集水管連接處設(shè)有密封件，溢流管的上端設(shè)有浮筒，所述集水管與雨水調(diào)蓄池底面密封連接，集水管上還設(shè)有排水管與集水管連通；

4、浮筒在雨水調(diào)蓄池水體的浮力作用下帶動(dòng)溢流管在集水管內(nèi)進(jìn)行活塞式變水位移動(dòng)，溢流管隨調(diào)蓄水位升高而提升，隨調(diào)蓄水位降低而下降，使得溢流管溢流口與調(diào)蓄池的調(diào)蓄水位保持不變，進(jìn)而使溢流管的溢流量保持恒定。

5、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述溢流管上端溢流口標(biāo)高低于雨水調(diào)蓄池的調(diào)蓄水位，優(yōu)選為低0.02-0.20m，進(jìn)一步優(yōu)選為低0.05-0.10m。

6、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述密封件采用波紋狀可充氣式橡膠軟管，橡膠軟管外側(cè)粘接于集水管內(nèi)壁，內(nèi)側(cè)與溢流管外壁抵接密封；通過(guò)調(diào)節(jié)橡膠軟管內(nèi)的氣壓大小來(lái)調(diào)控其與溢流管之間的貼合程度，以能止水為宜，不宜過(guò)大。

7、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，還包括限位裝置，所述限位裝置包括限位導(dǎo)軌和滑動(dòng)支撐件，限位導(dǎo)軌的下端固定于雨水調(diào)蓄池底面，上端固定于雨水調(diào)蓄池頂面，滑動(dòng)支撐件一端滑動(dòng)套設(shè)在限位導(dǎo)軌上，另一端與溢流管內(nèi)壁固定連接，對(duì)溢流管水平限位，使溢流管在豎直方向上滑動(dòng)；限位導(dǎo)軌最好是位于集水管內(nèi)；優(yōu)選的，所述滑動(dòng)支撐件包括套筒和若干支撐桿，套筒滑動(dòng)套設(shè)在限位導(dǎo)軌上，在套筒上設(shè)置若干支撐桿與溢流管內(nèi)壁連接。

8、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述溢流管與集水管的最小套接長(zhǎng)度不小于0.1-0.2m，優(yōu)選為0.1-0.15m。

9、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述溢流管的直徑為0.1-1.2m，優(yōu)選為0.2-0.6m。

10、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述溢流管和集水管均采用不銹鋼材質(zhì)。

11、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述溢流管管底標(biāo)高不低于排水管管底標(biāo)高，優(yōu)選為排水管軸線標(biāo)高。

12、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述溢流管上端溢流口為喇叭口，所述喇叭口的形狀優(yōu)選為圓形或矩形。

13、作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述集水管底部設(shè)有法蘭盲板，法蘭盲板通過(guò)螺栓固定在雨水調(diào)蓄池底板上。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要優(yōu)點(diǎn)如下：

15、(1)本實(shí)用新型將升降式溢流管與固定式承接集水管相結(jié)合，組成活塞式出流裝置，通過(guò)在升降式溢流管上設(shè)置浮筒，利用浮筒浮力來(lái)調(diào)節(jié)溢流管的豎向位置，實(shí)現(xiàn)雨水調(diào)蓄池不同調(diào)蓄水位的快速恒定出流，采用限位裝置提高升降式溢流管的穩(wěn)定性，約束其水平位移。

16、(2)無(wú)需任何動(dòng)力，節(jié)能降碳，僅依靠浮力就能很好地控制調(diào)蓄池恒定出流；無(wú)需360°旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，管理維護(hù)方便；溢流管垂直升降，尺寸緊蹙，占地小，整體圍護(hù)結(jié)構(gòu)(出流井)工程量小，景觀效果好；根據(jù)不同的需求，溢流口可設(shè)計(jì)成圓形，也可設(shè)計(jì)成矩形，可按不同溢流需要采用組合式設(shè)計(jì)，溢流口不同位置的水頭基本相同，排出的水流快速、恒定，具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值。