申请/专利权人：济南大学

申请日：2019-01-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110042883B

主分类号：B01D36/02

分类号：B01D36/02;E03B3/34;E03B3/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.08.16#实质审查的生效;2019.07.23#公开

摘要：本发明公开了一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，包括回灌池和回灌井，所述的回灌池内设置有反滤料，所述的回灌池设置于河道护坡，所述的回灌井设置于坡顶的下方，所述的回灌池通过回灌管道与所述的回灌井相连通，所述的回灌管道上设置有阀门。所述回灌池的上方设置有透水盖板。所述的回灌池内设置有集水槽，所述的集水槽上转动设置有一驱动轴。所述驱动轴的下端设置有驱动涡轮，所述驱动轴的上端延伸至所述回灌池的外部，所述驱动轴的顶端铰接有扰动杆。所述的集水槽上位于所述驱动涡轮的上方设置有漏水孔。该回灌系统不仅能够有效的防淤，防止反滤料被冲走，而且在水质污染时可以关闭应急阀门，防止被污染的水回灌至地下水含水层。

主权项：1.一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，包括回灌池和回灌井，所述的回灌池内设置有反滤料，其特征在于：所述的回灌池设置于河道护坡，所述的回灌井设置于坡顶的下方，所述的回灌池通过回灌管道与所述的回灌井相连通；所述回灌池的上方设置有透水盖板；所述的回灌池内位于所述反滤料的上方设置有集水槽，所述的集水槽上转动设置有一驱动轴；所述驱动轴的下端固定设置有驱动涡轮，所述驱动轴的上端穿过所述的透水盖板延伸至所述回灌池的外部，所述驱动轴的顶端铰接有一扰动杆；所述扰动杆的一端通过铰接轴与所述的驱动轴相铰接，所述的扰动杆和铰接轴为一体结构，共同形成了一个L型，且所述的铰接轴上设置有用于防止扰动杆从驱动轴上滑脱的锁紧螺母；所述的集水槽上位于所述驱动涡轮的上方设置有漏水孔；所述回灌井的上方设置有一延伸至坡顶的竖井，所述的回灌管道上位于所述的竖井内设置有阀门；所述的扰动杆上套设有滚筒；所述的集水槽上设置有导流板，在导流板的作用下，从漏水孔流出的水呈螺旋状下落，且旋向与所述驱动涡轮的旋向相反。

全文数据：一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统技术领域本发明涉及一种回灌系统，具体地说是一种应用于河道的具有防淤功能的自渗反滤回灌系统。背景技术在降雨不均衡的缺水地区，水资源短缺严重制约了当地人民生活和经济发展，为解决这一问题，除了加强人们的节水意识，如何有效的利用河道中的雨洪资源也是重要的措施。目前，为了充分利用雨洪资源，常常在一些季节性河道内布置一种自身具有过滤水中颗粒功能的回灌井，即反滤回灌井。目前采用的反滤回灌井由回灌池和普通回灌井组成，其中回灌池常置于地下，普通回灌井安装在回灌池底部中心处。回灌池为一倒台型土坑，池内回填碎石、砂等反滤料，河水通过回灌池的过滤后汇流到普通回灌井中，以达到回灌地下水的功能。但是，现存的反滤回灌井存在以下问题：1、回灌池容易被河底淤泥堵塞，失去反滤回灌功能。2、回灌池内的反滤料容易被水流冲走，降低或失去反滤功能，无法保证回灌水的水质。3、当遇到水质被污染的突发状况时，无法控制回灌进程，造成地下水的污染。发明内容针对上述问题，本发明提供了一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，该回灌系统不仅能够有效的防淤，防止反滤料被冲走，而且在水质污染时可以关闭应急阀门，防止被污染的水回灌至地下水含水层。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，包括回灌池和回灌井，所述的回灌池内设置有反滤料，所述的回灌池设置于河道护坡，所述的回灌井设置于坡顶的下方，所述的回灌池通过回灌管道与所述的回灌井相连通；所述回灌池的上方设置有透水盖板；所述的回灌池内位于所述反滤料的上方设置有集水槽，所述的集水槽上转动设置有一驱动轴；所述驱动轴的下端固定设置有驱动涡轮，所述驱动轴的上端穿过所述的透水盖板延伸至所述回灌池的外部，所述驱动轴的顶端铰接有一扰动杆；所述的集水槽上位于所述驱动涡轮的上方设置有漏水孔。进一步地，所述的回灌管道具有一定的坡度。进一步地，所述回灌井的上方设置有一延伸至坡顶的竖井，所述的回灌管道上位于所述的竖井内设置有阀门。进一步地，所述的竖井内设置有排气管，所述排气管的上端大气相连通，所述排气管的下端与所述的回灌井相连通。进一步地，所述的透水盖板上设置有进水孔。进一步地，所述的透水盖板上设置有过滤网。进一步地，所述的透水盖板内预设有预埋块，所述的预埋块内设置有用于压紧过滤网的固定螺栓。进一步地，所述的扰动杆上套设有滚筒。进一步地，所述漏水孔的数量为多个，且多个所述的漏水孔围绕着所述的驱动轴沿圆周方向均布。进一步地，所述的集水槽上设置有导流板，在导流板的作用下，从漏水孔流出的水呈螺旋状下落，且旋向与所述驱动涡轮的旋向相反。本发明的有益效果是：1、通过将回灌池设置河道护坡上可以减少淤泥的沉降，有利于防淤。2、通过在回灌池的顶部设置由透水混凝土制作而成的透水盖板，可以有效放置回灌池内的反滤料被冲走，保证回灌水质。3、通过在透水盖板上设置过滤网，从而对水中较大的颗粒物进行过滤，有利于防淤。4、通过在透水盖板上设置预埋块，并通过固定螺栓压住过滤网，可以方便过滤网的更换。5、通过将回灌井与回灌池分离开，并通过回灌管道连接，这样设置主要有两方面的优点，第一，可以将回灌井设置在地下水水位较低的位置，方便回灌；第二，遇到水源被污染的突发状况时，可以通过控制回灌管道上的阀门，防止污染后的水回灌至地下水含水层。6、通过在回灌池内设置扰动机构，对透水盖板上方的水进行局部的扰动，从而防止淤泥沉降，有利于防淤。7、该扰动机构在对水进行扰动时，仅靠下落的水流即可，不需要消耗能源，工作可靠，环保。附图说明图1为回灌系统的结构示意图；图2为图1中A部分的放大结构示意图；图3为图1中B部分的放大结构示意图；图4为竖井的结构示意图；图5为回灌井的结构示意图；图6为扰动机构的立体结构示意图一；图7为图6中C部分的放大结构示意图；图8为扰动机构的立体结构示意图二；图9为图8中D部分的放大结构示意图；图10为集水槽的立体结构示意图一；图11为集水槽的立体结构示意图二；图12为过滤网的安装结构示意图。图中：11-河道护坡，12-坡顶，2-回灌池，21-反滤料，3-回灌井，31-第一盖板，4-竖井，41-排气管，42-第二盖板，5-回灌管道，51-阀门，6-透水盖板，61-过滤网，62-预埋块，63-固定螺栓，64-进水孔，7-扰动机构，71-集水槽，711-漏水孔，712-导流板，713-第一通孔，714-挡水凸台，72-驱动轴，721-驱动涡轮，722-限位凸台，73-扰动杆，731-滚筒，732-锁紧螺母。具体实施方式实施例一如图1所示，一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统包括回灌池2和回灌井3，其中所述的回灌池2设置于河道护坡11，所述的回灌井3设置于坡顶12的下方，所述的回灌池2和回灌井3之间设置有回灌管道5。如图2和图5所示，所述回灌井3的上方设置有用于遮盖住回灌井3井口的第一盖板31，所述回灌管道5的一端与所述回灌池2的下部相连通，所述回灌管道5的另一端穿过所述的第一盖板31后与所述的回灌井3相连通。所述的回灌池2内设置有用于对河水进行过滤的反滤料21。所述回灌池2的上方设置有用于遮盖住回灌池2池口的透水盖板6，优选的，所述的透水盖板6采用透水混凝土制作而成。进一步地，为了增加透水盖板6的漏水效率，所述的透水盖板6上设置有多个进水孔64。进一步地，为了对水中大的颗粒物进行过滤，避免堵塞透水盖板6的进水孔64，所述的透水盖板6上设置有过滤网61。优选的，所述的过滤网61采用土工织物制作而成。如图1所示，所述的回灌池2内设置有扰动机构7。如图2、图6和图8所示，所述的扰动机构7包括设置于所述回灌池2内的集水槽71，用于承接从透水盖板6上渗透下来的水。优选的，所述集水槽71的形状和尺寸与所述回灌池2的截面形状和尺寸相同。所述集水槽71的几何中心上设置有一驱动轴72，且所述的驱动轴72与所述的集水槽71转动连接。作为一种具体实施方式，如图3和图10所示，本实施例中，所述的集水槽71上设置有用于容纳所述驱动轴72的第一通孔713，所述第一通孔713的外侧同轴设置有呈圆环状的挡水凸台714，所述的驱动轴72上位于所述挡水凸台714的上方设置有限位凸台722，所述限位凸台722的下侧面压紧在所述挡水凸台714的上侧面上。优选的，所述挡水凸台714的上端与所述集水槽71的侧壁的上端面平齐。所述驱动轴72的下端固定设置有驱动涡轮721，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的涡轮通过紧定螺钉与所述的驱动轴72固定连接。所述驱动轴72的上端穿过所述的透水盖板6延伸至所述回灌池2的外部，所述的透水盖板6上设置有用于容纳所述顶杆的第二通孔。所述驱动轴72的顶端设置有扰动杆73，且所述扰动杆73的一端通过铰接轴与所述的驱动轴72相铰接。作为一种具体实施方式，如图9所示，本实施例中所述的扰动杆73和铰接轴为一体结构，共同形成了一个L型，且所述的铰接轴上设置有用于防止扰动杆73从驱动轴72上滑脱的锁紧螺母732。如图7所示，所述的集水槽71上位于所述驱动涡轮721的上方设置有多个漏水孔711，且多个所述的漏水孔711围绕着所述的驱动轴72沿圆周方向均布。工作时，从透水盖板6漏下的河水进入到集水槽71内，并通过漏水孔711下落，在下落的过程中冲击驱动涡轮721，并通过驱动涡轮721带动驱动轴72转动，进而带动扰动杆73转动，从而对透水盖板6上方的水流进行局部的扰动，避免淤泥沉降在透水盖板6上，造成淤堵。在这里，之所以将所述的扰动杆73设计成细杆状，主要是为了减小转动时的阻力。进一步地，如图2和图9所示，所述的扰动杆73上套设有滚筒731，且所述扰动杆73上设置有防止所述的滚筒731滑脱的锁紧螺母732。这样设置的目的有两个：第一，由滑动摩擦改为滚轮摩擦可以进一步地减小扰动杆73转动时的阻力；第二，由滑动摩擦改为滚动摩擦可以避免对透水盖板6上的过滤网61造成损伤。进一步地，为了增大驱动涡轮721的驱动力，如图7和图11所示，所述集水槽71的下侧面上设置有导流板712，所述导流板712的数量与所述漏水孔711的数量相同，位置一一对应。在导流板712的作用下，从漏水孔711流出的水呈螺旋状下落，且旋向与所述驱动涡轮721的旋向相反。进一步地，为了方便河水的顺利回灌，如图1所示，所述的回灌管道5具有一定的坡度，即回灌管道5与回灌池2相连接一端的高度高于回灌管道5与回灌井3相连接一端的高度。进一步地，如图1和图4所示，所述回灌井3的上方设置有一延伸至坡顶12的竖井4，所述的回灌管道5上位于所述的竖井4内设置有一控制回灌管道5通断的阀门51。这样设置主要有两方面的考虑：第一，通过设置竖井4方便后期的维修和维护；第二，到河水发生被污染等情况时，可以及时切断回灌进程，避免地下水被污染。进一步地，为了避免气相堵塞对回灌效率造成影响，如图1和图5所示，所述的竖井4内设置有排气管41，所述排气管41的上端穿过用于遮盖竖井4的第二盖板42与大气相连通，所述排气管41的下端穿过所述的第一盖板31与所述的回灌井3相连通。进一步地，由于过滤网61易于损坏，需要定时的更换，为了方便更换，如图12所示，所述的透水盖板6内预设有预埋块62，所述预埋块62的上端面上设置有螺纹孔，所述的螺纹孔内设置有用于压紧过滤网61的固定螺栓63。优选的，所述的预埋块62和固定螺栓63均采用尼龙材料制作而成。实施例二所述扰动杆73的中部通过铰接轴与所述的驱动轴72相铰接。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的扰动杆73和铰接轴为一体结构，共同形成了一个T型，且所述的铰接轴上设置有用于防止扰动杆73从驱动轴72上滑脱的锁紧螺母732。所述的扰动杆73上位于所述铰接轴的两侧分别套设有滚筒731，其余结构同实施例一。

权利要求：1.一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，包括回灌池和回灌井，所述的回灌池内设置有反滤料，其特征在于：所述的回灌池设置于河道护坡，所述的回灌井设置于坡顶的下方，所述的回灌池通过回灌管道与所述的回灌井相连通；所述回灌池的上方设置有透水盖板；所述的回灌池内位于所述反滤料的上方设置有集水槽，所述的集水槽上转动设置有一驱动轴；所述驱动轴的下端固定设置有驱动涡轮，所述驱动轴的上端穿过所述的透水盖板延伸至所述回灌池的外部，所述驱动轴的顶端铰接有一扰动杆；所述的集水槽上位于所述驱动涡轮的上方设置有漏水孔。2.根据权利要求1所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的回灌管道具有一定的坡度。3.根据权利要求1所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述回灌井的上方设置有一延伸至坡顶的竖井，所述的回灌管道上位于所述的竖井内设置有阀门。4.根据权利要求3所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的竖井内设置有排气管，所述排气管的上端大气相连通，所述排气管的下端与所述的回灌井相连通。5.根据权利要求1所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的透水盖板上设置有进水孔。6.根据权利要求5所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的透水盖板上设置有过滤网。7.根据权利要求6所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的透水盖板内预设有预埋块，所述的预埋块内设置有用于压紧过滤网的固定螺栓。8.根据权利要求1所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的扰动杆上套设有滚筒。9.根据权利要求1所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述漏水孔的数量为多个，且多个所述的漏水孔围绕着所述的驱动轴沿圆周方向均布。10.根据权利要求9所述的一种应用于河道的涡轮式防淤回灌系统，其特征在于：所述的集水槽上设置有导流板，在导流板的作用下，从漏水孔流出的水呈螺旋状下落，且旋向与所述驱动涡轮的旋向相反。

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