一种多单元消能式的排水消能井的制作方法

本发明涉及市政排水消能井的配套设施，尤其涉及一种多单元消能式的排水消能井。

背景技术：

1、作为市政排水管网系统中的重要设施之一的排水消能井的主要功能是将上游高势能的排水管道来水消能后排入下游排水管道中，以减少上游来水对下游排水管道的冲击。传统的排水消能井主要存在以下问题：(1)固定不变的消能处理能力对来水量的变化适应性不强：传统的排水消能井往往都是根据某一特定的设计流量来进行设计和制造的，故其消能处理能力是固定不变的，不能针对来水水量的变化进行自动调节，当上游来水量变化幅度较大时，尤其是上游来水量比设计流量大得多时，消能效果较差；(2)单一消能方式对来水量的变化适应性不强：传统的消能井往往都采用单一消能方式，如采用单一的跌落碰撞式消能或单一的涡流摩擦式消能等消能方式，但不同的消能方式适用条件并不相同，如跌落碰撞式消能方式主要适用于大流量的水流跌水消能，涡流摩擦式消能方式主要适用于小流量的水流跌水消能，而实际运行中的排水管网系统中来水量的变化范围较大，传统的排水消能井所采用的固定单一消能方式不能适应来水量变化导致其实际运行过程中的消能效果较差。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多单元消能式的排水消能井，主要是针对上游来水量情况，采用多个消能单元对水流进行消能，消能后的水流排入下游排水管道。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多单元消能式的排水消能井，包括内部中空且封闭设置的井腔和井筒，所述井筒连通设置在所述井腔的顶部，所述井腔的两侧分别连通设置有进水管和出水管，所述井腔内沿着顺水流进水方向从前至后相邻设置有多个消能单元，相邻两个所述消能单元的上、下部分别对应连通设置；

3、所述消能单元包括设置在所述井腔上部的过流室和设置在所述井腔下部的驱动室、两个消能仓，所述消能单元内配套设有驱动机构、配水转动机构、配水消能机构、多个筒体转动机构和多个筒体消能机构，相邻的所述消能单元的所述过流室之间上部对应连通设置，相邻的所述消能单元的所述驱动室之间下部对应连通设置，两个所述消能仓沿着顺水流进水方向对称设置在对应的所述驱动室的左右两侧，且所述消能仓的下部与对应的所述驱动室的下部连通设置，所述过流室与所述消能仓之间通过所述配水消能机构分隔并连通，所述驱动机构设置在对应的所述过流室和所述驱动室内，所述配水消能机构和所述配水转动机构设置在对应的所述过流室内，所述筒体转动机构设置在对应的所述驱动室和所述消能仓内，所述筒体消能机构设置在对应的所述消能仓内，所述驱动机构可驱动对应的所述配水转动机构和筒体转动机构转动，所述配水转动机构转动可带动对应的所述配水消能机构运动，以调节对应的所述过流室和所述消能仓之间连通道的开启尺寸的大小，从而调节进入各所述消能仓的消能处理水量，同时对由所述过流室经过所述配水消能机构进入所述消能仓的水流进行第一次消能，所述筒体转动机构转动可带动对应的所述筒体消能机构运动，以对进入所述消能仓内的水流进行第二次消能；

4、不同的所述消能单元的所述驱动机构、所述配水转动机构、所述配水消能机构、所述筒体转动机构和所述筒体消能机构相互独立设置和独立运行；各所述消能单元内的所述配水转动机构、各所述筒体转动机构由该所述消能单元对应的所述驱动机构驱动；各所述消能单元的所述配水消能机构由该消能单元对应的所述配水转动机构带动；各所述消能单元的各所述筒体消能机构分别由该所述消能单元对应的筒体转动机构带动；

5、所述进水管连通设置在顺水流进水方向从前至后第一个所述消能单元的所述过流室的上部，所述出水管连通设置在顺水流进水方向从前至后最后一个所述消能单元的所述驱动室的底部。

6、本发明的有益效果是：本发明的多单元消能式的排水消能井，通过设置多个消能单元，并根据各消能单元过流室的水位来自动动态调节进入各所述消能单元的水量，使得进入各所述消能单元的水量均不超过其所设定的最大消能处理水量，从而确保了各所述消能单元的消能处理效果，同时在各消能单元内设置不同的消能仓，可根据不同来水水量所导致的所述过流室水位的不同，使得所述驱动机构运动从而驱动所述配水转动机构转动并带动所述配水消能机构运动，所述配水消能机构运动对进入各消能单元的来水量进行进一步精细化分配，使得进入各所述消能仓的消能处理水量不同且均不超过其所设定的最大消能处理水量，从而确保其消能处理效果，同时对由所述过流室进入所述消能仓的水流进行第一次消能；通过设置所述筒体转动机构和所述筒体消能机构，可根据不同来水水量所导致的所述过流室水位的不同，使得所述驱动机构运动从而驱动所述筒体转动机构转动并带动所述筒体消能机构运动，进而实现根据不同来水水量，自动形成与其相适应的不同的消能方式，从而确保其消能处理效果。

7、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

8、进一步：所述井腔包括外侧板、外底板和顶板，且所述外底板和顶板分别设置于所述外侧板的底部和顶部，并形成封闭腔体，所述井腔内垂直设置有下纵隔板和上纵隔板，且相邻所述消能单元对应的所述消能仓之间通过所述下纵隔板完全分隔，相邻所述消能单元的所述过流室之间通过所述上纵隔板分隔且上部对应连通设置，所述消能单元内垂直设置有横隔板以及水平设置有配水转轴槽和水平隔板，所述过流室位于所述消能单元的上部，所述消能仓、所述驱动室位于所述消能单元的下部，所述过流室与所述消能仓之间通过所述配水消能机构分隔并连通，所述过流室与所述驱动室之间通过所述水平隔板分隔，同一所述消能单元的所述消能仓沿着顺水流进水方向左右对称设置在对应的所述驱动室两侧，所述消能仓与对应的所述驱动室之间通过所述横隔板分隔，且所述消能仓下部与对应的所述驱动室的下部对应连通设置，相邻所述消能单元之间的所述驱动室下部对应连通设置，顺水流进水方向从前至后的最后一个所述消能单元的所述驱动室的底部与所述出水管连通，从而使得各所述消能单元内的所述驱动室的水流汇总后流入所述出水管并最终排入下游排水管道中。

9、上述进一步方案的有益效果是：通过所述外侧板、外底板和顶板形成封闭腔体，从而方便对上游来水进行消能，通过设置所述下纵隔板和上纵隔板，从而将所述封闭腔体分隔成多个消能单元，以便于适应不同的上游来水量的变化，通过所述下纵隔板、所述横隔板、所述水平隔板和所述配水消能机构可以将所述消能单元内部分隔成所述过流室、所述消能仓和所述驱动室，从而形成独立的功能分区。

10、进一步：所述消能仓包括过渡室和筒体消能室，所述过渡室设置在对应的所述过流室的下方，且二者通过所述配水消能机构分隔，所述过渡室与对应的所述过流室之间通过所述配水消能机构连通，所述筒体消能室设置在对应的所述过渡室的下方，且二者之间通过所述水平隔板分隔，所述筒体消能室与对应的所述过渡室连通设置，所述筒体消能室与对应的所述驱动室之间通过所述横隔板分隔，且所述筒体消能室的下部与对应的所述驱动室的下部连通设置，各所述筒体消能机构设置在对应的所述筒体消能室内，各所述筒体转动机构设置在对应的所述筒体消能室和所述驱动室内。

11、上述进一步方案的有益效果是：通过所述水平隔板将所述消能仓的内部分隔为所述过渡室和筒体消能室，以便对从所述过流室经由所述过渡室进入所述筒体消能室的水流进行消能。

12、进一步：所述驱动机构包括浮子、横杆、筒体驱动杆和复合驱动杆，所述浮子和所述横杆设置于对应的所述过流室内，且所述浮子设置在所述横杆的中部，所述横杆的两端分别与对应的所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆的顶端连接，所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆的底端位于对应的所述驱动室内，所述筒体驱动杆和所述筒体转动机构传动连接，所述复合驱动杆分别与所述配水转动机构和所述筒体转动机构传动连接，所述浮子随着所述过流室内水位变化上下移动，所述浮子上下移动可带动所述横杆、所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆上下移动，进而分别驱动所述配水转动机构和所述筒体转动机构转动，所述配水转动机构转动从而带动所述配水消能机构运动,所述筒体转动机构转动从而带动所述筒体消能机构运动。

13、上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述浮子、横杆、筒体驱动杆和复合驱动杆，这样在上游来水量发生变化时，所述过流室的水位也随之变化从而使得所述浮子上下移动，进而依次带动所述横杆、所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆上下移动，从而分别带动所述配水转动机构和所述筒体转动机构转动，所述配水转动机构转动从而带动所述配水消能机构运动,所述筒体转动机构转动从而带动所述筒体消能机构运动，进而依次对水流进行第一次和第二次消能。

14、进一步：所述配水转动机构包括设置于所述过流室内的配水驱动轮和两根配水转轴，所述配水转轴设置于所述配水转轴槽内，所述配水转轴槽为底部敞口的半封闭结构的倒u型槽体，所述配水转轴槽的槽外壁分别固定于对应的所述外侧板、所述横隔板、所述上纵隔板的内壁上，所述配水转轴的一端与所述配水驱动轮连接，所述配水转轴的另一端固定于对应一侧的所述外侧板的内壁上并可绕该所述配水转轴的中心轴线转动，所述配水驱动轮与所述复合驱动杆啮合，所述配水转轴与所述配水消能机构传动连接，且所述复合驱动杆可驱动对应的所述配水驱动轮转动从而带动所述配水转轴转动，所述配水转轴转动可带动对应的所述配水消能机构运动，从而对由所述过流室进入对应的所述消能仓的水流进行配水，同时对该水流进行第一次消能。

15、上述进一步方案的有益效果是：通过所述配水驱动轮与所述复合驱动杆啮合，且所述配水转轴的一端与所述配水驱动轮连接，这样可以通过所述复合驱动杆的上下移动驱动所述配水驱动轮转动从而带动所述配水转轴转动，所述配水转轴转动可带动对应的所述配水消能机构运动，进而通过所述配水消能机构运动对由所述过流室进入对应的所述消能仓的水流进行配水，同时对该水流进行第一次消能。

16、进一步：所述配水消能机构包括可伸缩透水孔板和柔性不透水板，所述可伸缩透水孔板的一端固定于对应一侧的所述外侧板或所述上纵隔板的内壁上，所述可伸缩透水孔板的另一端与所述柔性不透水板的一端相连，所述柔性不透水板的另一端由所述配水转轴槽底部敞口穿过后绕设于所述配水转轴上，且所述配水转轴转动时可卷起或展开所述柔性不透水板，进而拉伸或压缩所述可伸缩透水孔板，所述可伸缩透水孔板上设置有多个配水孔，且同一所述消能单元的不同所述消能仓以及不同所述消能单元的不同所述消能仓对应的所述可伸缩透水孔板上的所述配水孔的数量和密度均不同。

17、上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述可伸缩透水孔板和柔性不透水板，这样在所述配水转轴转动时可卷起或展开所述柔性不透水板，进而拉伸或压缩所述可伸缩透水孔板，从而增加或减少所述可伸缩透水孔板上用于对应的所述过流室和所述消能仓之间连通的所述配水孔的数量，进而增加或减小对应的所述过流室和所述消能仓之间连通道的开启尺寸，从而增加或减小通过所述过流室进入对应的所述消能仓的水量，进而实现了根据上游来水量的变化情况自动分配给不同所述消能仓不同的消能处理水量，从而实现了自动动态调节进入所述消能仓的水量，使得进入所述消能仓的水量均不超过其所设定的最大消能处理水量，进而实现了自动动态调节进入各所述消能单元的水量，使得进入各所述消能单元的水量均不超过其所设定的最大消能处理水量，从而确保了各所述消能单元的消能处理效果，同时水流流经所述可伸缩透水孔板上的各所述配水孔时进行第一次消能。

18、进一步：所述筒体转动机构包括筒体驱动轮和筒体转轴，所述筒体驱动轮设置在对应的所述驱动室内，所述筒体转轴水平设置且所述筒体转轴的一端设置于对应的所述驱动室内，并与所述筒体驱动轮连接，所述筒体转轴的另一端设置于对应的所述筒体消能室内并固定于对应的所述外侧板的内壁上，并可绕该所述筒体转轴的中心轴线转动，所述筒体转轴与所述筒体消能机构传动连接，所述筒体驱动轮分别与所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆啮合，且所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆上下移动时带动所述筒体驱动轮转动，所述筒体驱动轮转动从而驱动所述筒体转轴转动，所述筒体转轴转动进而带动所述筒体消能机构运动，从而在对应的所述消能仓内进行不同消能方式的自动切换，并对进入所述消能仓的水流进行第二次消能。

19、上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述筒体驱动轮和所述筒体转轴，这样可以通过所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆上下移动进而分别驱动所述筒体驱动轮转动，从而带动所述筒体转轴转动，所述筒体转轴转动进而带动所述筒体消能机构运动，从而在对应的所述消能仓内进行不同消能方式的自动切换，并对进入所述消能仓的水流进行第二次消能。

20、进一步：所述筒体消能机构包括多个上下相邻设置于对应的所述筒体消能室内的消能筒，所述消能筒包括并排对应设置的转动筒和固定筒，上下相邻设置的两个所述消能筒的所述转动筒和所述固定筒对应交错设置，所述转动筒和固定筒均为上、下底面敞口的半圆柱形空心腔体，同一所述消能仓内的各所述转动筒内、外壁的上、下底面圆弧直径均分别对应相等，同一所述消能仓内的各所述固定筒内、外壁的上、下底面圆弧直径均分别对应相等，且同一所述消能仓内的各所述转动筒外壁的上、下底面圆弧直径与各所述固定筒内壁的上、下底面圆弧直径均分别对应相等，同一所述消能仓内的各所述转动筒与各所述固定筒的筒体高度都相等，同一所述消能仓内的各所述转动筒筒体的高度大于对应的各所述固定筒内壁的上、下底面圆弧半径且小于各所述固定筒内壁的上、下底面圆弧直径，从而使得各所述转动筒能在所述筒体转轴带动下在对应的同一所述消能筒的所述固定筒内转动，所述转动筒的顶端弧中部与对应的所述筒体转轴连接，且所述筒体转轴转动可带动对应的所述转动筒绕该所述筒体转轴在对应的同一所述消能筒的所述固定筒内转动，所述固定筒固定于对应的所述筒体消能室的内壁上，且所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆上下移动时带动所述筒体驱动轮转动，所述筒体驱动轮转动从而驱动所述筒体转轴转动进而带动对应的所述转动筒绕该所述筒体转轴在对应的同一所述消能筒的所述固定筒内转动，以在所述消能仓内进行不同消能方式的自动切换，并对进入所述消能仓内的水流进行第二次消能。

21、上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述转动筒和固定筒，这样可以通过所述筒体驱动杆和所述复合驱动杆上下移动从而带动所述筒体驱动轮转动，进而带动各所述筒体转轴转动，所述筒体转轴转动从而带动对应的所述转动筒绕该所述筒体转轴在对应的同一所述消能筒的所述固定筒内转动，进而使得各所述消能筒可根据上游来水量的变化情况自动切换与各所述消能仓消能处理水量相适应的不同消能方式，并对进入所述消能仓内的水流进行第二次消能。

22、进一步：所述过渡室底部的所述水平隔板上设置有通水口，所述通水口的下部对应设置有连通管，所述连通管斜向设置，所述连通管的顶端与所述通水口连通，所述连通管的底端与对应的所述筒体消能室内从上至下的第一个所述转动筒的内壁连接。

23、上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述通水口和所述连通管，这样使得进入所述过渡室的水流依次通过所述通水口、所述连通管所形成的连通道斜向流入对应的所述消能仓内进行消能。

24、进一步：所述井筒顶部设有可开启的井盖。

25、上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述井盖可以方便检修和维护时，打开所述井筒顶部的所述井盖，从而使得检修人员或设备从所述井筒进入到本发明的排水消能井内进行检修和维护工作。