一种水利工程防洪治涝用分流装置及其分流方法与流程

本发明涉及分流装置，具体为一种水利工程防洪治涝用分流装置及其分流方法。

背景技术：

1、在水利工程中使用分流装置来防洪治涝，首先，分流装置能够显著减轻城市排水带来的巨大压力，在降雨量较大时，它可以将大量的积水引向其他河道、湖泊或特定的蓄水区域，从而有效降低主河道的洪水流量和水位，而面对不均衡的洪水情况，能够将过多的洪水从受灾严重的区域引流至受灾相对较轻或者具有足够容纳能力的区域，实现了水资源的合理调配，避免了某些地区过度受灾，再者，对于城市和重要基础设施、人口密集区以及具有特殊价值的区域，分流装置可发挥关键的保护作用，通过巧妙地引导洪水走向，使其避开这些关键部位，降低了直接威胁，确保了社会正常运转和重要设施的正常运行，此外，它还能加快城市排水速度，避免因短时间内雨水大量积聚而造成严重内涝。

2、然而现有的分流装置仍存在一定的缺陷，在降雨量小时，水流速度缓慢，水流的冲刷力不足，这使得垃圾和淤泥在管道中移动缓慢，容易沉积下来，由于缺乏足够的水流动力将它们带走，它们逐渐聚集在管道底部，而在降雨结束后，垃圾与淤泥中的水蒸发导致淤泥与垃圾板结在管道底部，随着此类垃圾与淤泥板结的越来越多，管道的输送效率越来越低导致分流装置的分流效果变差；此外，在降雨量较大时，由于垃圾与泥浆在水中的输送速度具有差距，泥浆通常会跟随雨水一同排出，而垃圾，特别是塑料袋等在排水过程中流速较慢的垃圾，会截停部分泥浆，随着截停的泥浆体积增加，所聚集的垃圾、泥浆体积增加，导致管道容易被堵塞，基于上述观点，本领域技术人员提出了一种水利工程防洪治涝用分流装置及其分流方法，以防止分流装置内垃圾的沉降板结以及管道的堵塞。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种水利工程防洪治涝用分流装置及其分流方法，解决了降雨量低时垃圾与淤泥容易板结在分流装置底部，导致分流装置管道输送效率低的情况，同时通过可生成巨量气体的粉剂辅助管道进行疏通，避免了降雨量大时，管道容易堵塞的问题发生。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水利工程防洪治涝用分流装置及其分流方法，包括带压管路、分流舱以及安装在分流舱后侧若干排管的分流阀，所述带压管路的排料口上安装有集流组件，所述集流组件包括集流舱、两个翼子板架、两个气囊安装板与两个喷头固定架，两个所述翼子板架固定连接在集流舱的两侧壁中间位置，两个所述气囊安装板固定连接在两个翼子板架的外侧壁中间位置，两个所述气囊安装板固定连接在翼子板架的上侧壁并与其相邻的集流舱的外侧壁固定连接；

3、所述集流舱的上侧壁中间位置安装有爆流闸门组件，所述爆流闸门组件包括驱动部件、闸门部件、两个气囊部件、两个密封板与两个爆流部件，所述驱动部件包括闸门驱动缸、驱动叉、两个顶部吊环与两个连接钢绳，所述驱动叉固定连接在闸门驱动缸的活动端上，两个所述顶部吊环固定连接在驱动叉的中间位置，两个所述连接钢绳的顶部分别固定在两个驱动叉上，所述闸门部件包括两个密封闸板与安装在两个密封闸板之间的柔性密封带，两个所述密封闸板的顶部中间位置均安装有固定安装架，两个所述固定安装架内均通过扭簧连接有弹簧架，两个所述弹簧架相互靠近的一侧壁上固定连接有底部吊环，两个所述连接钢绳的底端分别固定连接在底部吊环上。

4、优选的，所述爆流部件包括爆流闸板，所述爆流闸板的前后两侧壁上固定连接有闸板导轨，所述闸板导轨上开设有勾形槽，两个所述密封闸板的前后两端限位滑动连接在勾形槽内，所述爆流闸板的中间位置开设有排流槽，两个所述爆流闸板分别限位滑动连接在两个翼子板架内，所述爆流闸板的外侧壁固定连接有挤压板，两个所述密封板通过弹簧分别连接在集流舱的前后侧壁并设置在两个爆流闸板的上方。

5、优选的，两个所述气囊部件分别安装在两个喷头固定架与两个挤压板之间，所述气囊部件包括充气气囊，所述充气气囊的左右侧壁分别固定在喷头固定架与挤压板的内侧壁上，所述充气气囊上设置有若干气流输送管，若干所述气流输送管的另一端固定连接有若干气流喷头，若干所述气流喷头固定在气囊安装板内，两个所述挤压板上安装有单向进气阀并分别与两个充气气囊连通。

6、优选的，两个所述密封闸板的底部中心位置固定连接有驱动杆。

7、优选的，所述集流舱的底部两侧位置均安装有超压疏通部件，所述超压疏通部件包括密封管，所述密封管的内侧壁顶部限位滑动连接有密封头，所述密封头的底部固定连接有导流触头，所述导流触头的底部通过弹簧连接在密封管内，所述密封管的内部靠外侧的一端安装有存储罐，所述存储罐内穿过加热导线，所述加热导线的两端设置在导流触头的下方并与导流触头配合使用，所述密封管的外侧连接有排气管，所述排气管的另一端连接在充气气囊的底部，所述密封头与驱动杆配合使用。

8、优选的，所述分流舱与集流组件之间固定连接有集中输送管，所述集中输送管的中间位置设置有杂物粉碎组件。

9、优选的，所述杂物粉碎组件包括两个驱动液压缸、滤板安装部件、刮料部件与切割部件，所述滤板安装部件包括滤板安装架，所述滤板安装架的前侧壁两侧中间位置均安装有纵向导轨，所述滤板安装架的前侧壁两侧底部位置均安装有横向导轨，所述刮料部件包括刮料板，所述刮料板的后侧壁顶部固定连接有刮料头，两个所述驱动液压缸的活动端销轴连接在刮料板的顶部，所述刮料板的顶部两侧与底部两侧分别通过滚轮滚动连接在两个纵向导轨与两个横向导轨上，所述切割部件包括过滤板，所述过滤板通过若干弹簧固定在滤板安装架内。

10、优选的，所述切割部件还包括底部安装板，所述底部安装板固定连接在过滤板的前侧壁底部，所述底部安装板的前侧壁后端面两侧位置均通过弹簧杆连接有横向驱动楔形板，所述底部安装板的上侧壁两侧位置均通过弹簧杆连接有纵向驱动楔形板，所述纵向驱动楔形板的顶部与横向驱动楔形板的底部楔形面配合，所述底部安装板的前侧壁后端面两侧位置通过弹簧杆还连接有底部楔形板，所述底部楔形板的顶部与纵向驱动楔形板的底部楔形面相配合，两个所述底部楔形板的后侧壁上销轴连接有切割板，所述底部安装板的上侧壁靠后侧的两侧位置均固定连接有抬升导轨，所述切割板的两侧壁靠前端的位置滚动连接在底部安装板的两内侧壁上，所述切割板的两侧壁靠后侧的位置滚动连接在抬升导轨内。

11、优选的，包括以下步骤：

12、s1.在降雨量小时，由于闸门部件呈直线型，闸门部件将集流组件的内腔分割成上下两个腔室，雨水从带压管路进入到集流组件内部，并位于集流组件的上腔室内，落入的雨水在集流组件的上腔内积蓄，当集流组件中的雨水积蓄一段时间并达到释放到下腔所需的液位高度时，闸门驱动缸的活动端带动驱动叉上升，进而通过连接钢绳拽动弹簧架转动，随后再通过固定安装架拽动密封闸板上升，而密封闸板的两端销轴连接在勾形槽内，因此两个密封闸板的中间位置升起，而两侧向内滑动；

13、s2.当密封闸板的两侧向内滑动时，密封闸板将带动两个爆流闸板所述爆流闸板向内侧滑动，而在爆流闸板向内侧滑动的同时挤压板挤压充气气囊，存储在挤压板内部的气体被压缩并通过气流输送管与气流喷头喷入到气囊安装板的内部，随着气囊安装板的内部积蓄的气体增多，气囊安装板内的气压逐渐升高，直至排流槽离开集流舱，而在排流槽离开集流舱的瞬间，气囊安装板内的气体瞬间喷出并沿着密封闸板的板身倾斜方向流动从而将粘接在密封闸板上的淤泥与垃圾鼓动浮起避免了在降雨小水流流速慢时，淤泥与垃圾沉底板结导致整个管路系统被堵塞，而在排流槽离开集流舱时，雨水从排流槽中流出；

14、s3.当雨水从排流槽中流出后，雨水与污泥从过滤板中排出，而大块的杂块，如塑料袋、树叶等垃圾则被污泥隔离在过滤板的前方，待雨水排出后，闸门驱动缸带动闸门部件复位，随后驱动液压缸带动刮料板下降，而刮料板的顶部沿着纵向导轨滑动，而刮料板的底部沿着横向导轨向前方滑动，在刮料板滑动的过程中，刮料头会将卡在过滤板外的杂块扫入到切割板上方，当刮料板的底部与横向驱动楔形板接触后，随着刮料板的进一步滑动，横向驱动楔形板向前移动进而挤压纵向驱动楔形板向下移动，而在纵向驱动楔形板下移时，将压动底部楔形板向前移动，在底部楔形板向前移动时，切割板的后端沿着抬升导轨向上滑动，而切割板的前端向后滑动，切割板将挤压在刮料板的下方，在挤压过程中，切割板将落入在其上方的杂块切割成若干细块，当下次雨水排入后，将被雨水带走，不仅有效的避免了大块杂物堵塞筛板的物体，同时将杂块进行切割细分，也避免了后续分流时，杂块堵塞分流管的问题；

15、s4.当降雨量较大时，闸门驱动缸带动驱动叉下降，通过驱动叉底部两侧的插杆带动两个密封闸板沿着勾形槽的直线段底部滑动，闸门部件全面打开，同时驱动液压缸带动刮料部件全面下移，并在刮料板与切割板贴合后进一步向下移动，通过刮料板拉动底部安装板以及与底部安装板连接的过滤板移动离开滤板安装架，通过全面打开过滤板与闸门部件，使得雨水的分流速度加快，避免了雨水因无法及时排除而反流；

16、s5.当带压管路与分流管路堵塞时，闸门驱动缸带动两个密封闸板沿着勾形槽的直线段底部滑动直至移动到勾形槽的勾形段，此时驱动杆压动密封头下降，当导流触头移动至与加热导线接触时，加热导线形成完整的回路，电流导通，存储罐内部存储的粉末受热后快速形成巨量的气体并通过排气管进入到充气气囊中，并通过气流输送管与气流喷头喷入到气囊安装板中，而随着密封闸板滑动到勾形槽勾形段的底部时，爆流闸板移动至气囊安装板的外侧，此时气囊安装板与集流舱的内腔连通，巨量气体快速涌入到带压管路与分流管路中，进而将堵塞的管路破开，同时带动管路发生振动，将管路上黏结的杂物冲下，完成对管路的疏通。

17、本发明具备以下技术要点与有益效果：

18、1、在降雨量小时，闸门部件将集流组件的内腔分割成上下两个腔室，雨水从带压管路进入到集流组件内部，并位于集流组件的上腔室内，落入的雨水在集流组件的上腔内积蓄，当到达排放的液位高度时，闸门驱动缸带动两个密封闸板的中间位置升起，而两侧向内滑动，爆流闸板向内侧滑动的同时挤压板挤压充气气囊，在排流槽离开集流舱的瞬间，气囊安装板内的气体瞬间喷出并沿着密封闸板的板身倾斜方向流动从而将粘接在密封闸板上的淤泥与垃圾鼓动浮起避免了在降雨小水流流速慢时，淤泥与垃圾沉底板结导致整个管路系统被堵塞。

19、2、刮料头会将卡在过滤板外的杂块扫入到切割板上方，当刮料板的底部与横向驱动楔形板接触后，随着刮料板的进一步滑动，横向驱动楔形板向前移动进而挤压纵向驱动楔形板向下移动，而在纵向驱动楔形板下移室，将压动底部楔形板向前移动，在底部楔形板向前移动时，切割板的后端沿着抬升导轨向上滑动，而切割板的前端向后滑动，切割板将挤压在刮料板的下方，在挤压过程中，切割板将落在其上方的杂块切割成若干细块，当下次雨水排入后，将被雨水带走，不仅有效的避免了大块杂物堵塞筛板的物体，同时将杂块进行切割细分，也避免了后续分流时，杂块堵塞分流管的问题。

20、3、当降雨量较大时，通过驱动叉底部两侧的插杆带动两个密封闸板沿着勾形槽的直线段底部滑动，闸门部件全面打开，同时驱动液压缸带动刮料部件全面下移，并在刮料板与切割板贴合后进一步向下移动，通过刮料板拉动底部安装板以及与底部安装板连接的过滤板移动离开滤板安装架，通过全面打开过滤板与闸门部件，使得雨水的分流速度加快，避免了雨水因无法及时排除而反流。

21、4、当带压管路与分流管路堵塞时，驱动杆压动密封头下降，当导流触头移动至与加热导线接触时，加热导线形成完整的回路，电流导通，存储罐内部存储的粉末受热后快速形成巨量的气体并通过排气管进入到充气气囊中，并通过气流输送管与气流喷头喷入到气囊安装板中，而随着密封闸板滑动到勾形槽勾形段的底部时，爆流闸板移动至气囊安装板的外侧，此时气囊安装板与集流舱的内腔连通，巨量气体快速涌入到带压管路与分流管路中，进而将堵塞的管路破开，同时带动管路发生振动，将管路上黏结的杂物冲下，完成对管路的疏通。