CN203989986U - 旋流迷宫组合式水窖沉沙池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业水土工程技术领域，尤其是涉及一种旋流迷宫组合式水窖沉沙池。其特点是包括由砼池墙和砼池底构成的矩形池，在矩形池前段设置旋流池，旋流池一侧设置有夯实土层形成的集雨面，集雨面通过进水管与旋流池相连通，旋流池下部设置有集沙池，旋流池上部设置有旋流池盖，旋流池盖上安装有连接管，所述的矩形池内通过砼隔墙、塑料挡板和塑料隔板依次隔开为交替设置的多个沉淀室和导流室，所述的连接管一端伸入旋流池，连接管另一端伸入靠近旋流池的沉淀室，出水管与最后一个沉淀室相连。其沉沙效率高，结构设置合理，占地面积小，用材方便，造价便宜，解决了现有技术泥沙和沉沙池剩水难清理的问题。

Description

旋流迷宫组合式水窖沉沙池

技术领域

本实用新型涉及农业水土工程技术领域，尤其是涉及一种旋流迷宫组合式水窖沉沙池。

背景技术

在我国西北地区，淡水资源相对比较短缺，降雨较少，在干旱年份，部分旱塬地区甚至人畜饮水都不能保证；而降雨一般集中在6～9月份，与作物关键需水期严重错位。因此，为了保证当地的人畜饮水、农业和农村的可持续发展，如何高效收集利用当地有限的雨水资源，一直以来受到人们的关注。水窖，因其设置在地下、占地面积小、用材少、费用低、易保持水质及可就地蓄积雨水等一系列优点，在人畜饮水及节水灌溉农业方面扮演了重要的角色。

水窖的集雨面一般为屋顶、庭院、路面及田间，而这些下垫面一般含有大量的杂质、泥沙及草屑等。因此，如何高效清除这些杂质、泥沙及草屑关系到窖水水质、水窖清淤工作量大小、水窖寿命及用水窖水作为灌溉水源的节水灌溉***中的灌水器使用寿命，水窖沉沙池起了关键性的作用。人畜饮水工程中，水窖集雨面一般为屋顶、庭院等，其收集的雨水水质相对较好，杂质和泥沙相对较少，且沉沙池维护管理较好；在农业节水灌溉中的田间水窖，其集雨面多为土路或田间土面，泥沙和杂质较多，而且维护管理不当，报废的较多，甚至部分田间水窖未设置沉沙池。沉沙池的重要性未受到人们的高度重视。

沉沙池的基本结构一般为内部无任何隔挡的矩形池，是根据水流从进入沉沙池开始，水流所挟带的工程设计标准粒径以上的泥沙，流到出水口时正好沉到池底来设计。现有技术水窖沉沙池断面为矩形或梯形，沉沙效率不高，占地面积较大，泥沙清理不方便，而且沉沙池里的剩水不易解决。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种旋流迷宫组合式水窖沉沙池，有效解决了现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特点是包括由砼池墙和砼池底构成的矩形池，在矩形池前段设置旋流池，旋流池一侧设置有夯实土层形成的集雨面，集雨面通过进水管与旋流池相连通，旋流池下部设置有集沙池，旋流池上部设置有旋流池盖，旋流池盖上安装有连接管，所述的矩形池内通过砼隔墙隔开为两部分并通过塑料挡板和塑料隔板依次隔开为交替设置的多个沉淀室和导流室，砼隔墙两侧的沉淀室之间的砼隔墙上对应设置有过水孔，所述的连接管一端伸入旋流池，连接管另一端伸入靠近旋流池的沉淀室，出水管与最后一个沉淀室相连。

所述的进水管的进水口处设置有滤网，滤网设置在集雨面之后。

所述的旋流池池身上部为圆柱体，下部为圆锥体，其底部设置圆柱型集沙池，集沙池内安装有移动式结构的盛沙桶。

所述的连接管为“┓”状的PVC连接管，连接管的出水口延伸到沉淀室的底部。

所述的塑料隔板包括第一塑料隔板和第二塑料隔板，第一塑料隔板和第二塑料隔板上对应设置有过水孔，所述的塑料隔板和塑料挡板为上下滑动和拆卸式结构。

所述的沉淀室包括沉淀室I、沉淀室II、沉淀室III、沉淀室IV、沉淀室V、沉淀室VI、沉淀室VII和沉淀室VIII，所述的导流室包括导流室a、导流室b和导流室c，沉淀室I与沉淀室II对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室a设置在沉淀室II和沉淀室III之间，沉淀室III与沉淀室IV对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室b设置在沉淀室IV和沉淀室V之间，沉淀室V与沉淀室VI对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室c设置在沉淀室VI和沉淀室VII之间，沉淀室VII与沉淀室VIII对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，沉淀室VIII接出水管，砼隔墙一侧的相邻沉淀室之间设置为塑料挡板，导流室与沉淀室之间设置为塑料隔板。

所述的砼池底为斜坡式结构，坡度在1/10～1/20之间，砼池底最低端与旋流池之间设置有泄水孔，在清理剩水及泥沙时将其打开。

所述的集沙池内设置冲沙廊道，冲沙廊道出口处设置排沙阀。

所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其原理是利用泥沙、杂质和水存在一定密度差，当这些混合物以一定的速度由切向进水口进入旋流池内部，混合流体沿旋流池内壁作高速旋转运动，且在运动过程中产生较强的离心力场，使混合物中密度(或直径)较大的组分在离心力的作用下，在旋转运动的同时向下、向外运动，最终形成外旋流以底流的形式从底流口排出，而密度(或直径)较小的组分在旋转运动的同时向内、向上运移，最终形成内旋流以涡流的形式经上部连接管出水口排出，从而完成部分泥沙和杂质的沉积。而在沉沙池的后半部分矩形池内设置沉淀室和导流室，这不仅增加了水体的流径长度，而且水流在经过沉淀室沉淀后，较清的水体进入导流室从导流室的底部流入下一个沉淀室，沉积后较清的水体又从上部过水孔进入下一个沉淀室，最终经进水口流入水窖。

本实用新型的有益效果是：所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其沉沙效率高，结构设置合理，占地面积较小，用材方便，造价便宜；沉淀室和导流室的塑料隔板拆卸后，先用其它容器清除矩形池内部分集水，然后利用除沙铲将细泥沙清理，剩余的集水和细沙可通过泄水孔进入到旋流池中的盛沙桶中，或者直接通过排沙廊道将剩水和泥沙排出。解决了现有技术泥沙和沉沙池剩水难清理的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图；

图2为本实用新型的剖视结构原理示意图；

图3为本实用新型图2的A-A处的结构原理示意图；

图4为本实用新型图3的替换结构原理示意图；

图5为本实用新型图2的B-B处的结构原理示意图；

图6为本实用新型图2的C-C处的结构原理示意图；

图7为本实用新型的除沙铲结构原理示意图。

图中所示：1.集雨面，2.滤网，3.进水口，4.进水管，5.旋流池盖，6.旋流池，7.过水孔，8.泄水孔，9.沉淀室，10.导流室，11.第二塑料隔板，12.塑料挡板，13.砼池墙，14.出水管，15.砼隔墙，16.第一塑料隔板，17.出水口，18.连接管，19.集沙池，20.盛沙桶，21.砼池底，22.冲沙廊道，23.排沙阀，24.夯实土层，25.除沙铲。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至3和5至7所示，所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特点是包括由砼池墙15和砼池底21构成的矩形池，在矩形池前段设置旋流池6，旋流池6一侧设置有夯实土层24形成的集雨面1，集雨面1通过进水管4与旋流池6相连通，旋流池6下部设置有集沙池19，旋流池6上部设置有旋流池盖5，旋流池盖5上安装有连接管18，所述的矩形池内通过砼隔墙15隔开为两部分并通过塑料挡板12和塑料隔板依次隔开为交替设置的多个沉淀室9和导流室10，砼隔墙15两侧的沉淀室之间的砼隔墙上对应设置有过水孔7，所述的连接管18一端伸入旋流池6，连接管18另一端伸入靠近旋流池6的沉淀室，出水管14与最后一个沉淀室相连。

进一步，所述的进水管4的进水口3处设置有滤网2，滤网2设置在集雨面1之后。

进一步，所述的旋流池6池身上部为圆柱体，下部为圆锥体，其底部设置圆柱型集沙池19，集沙池19内安装有移动式结构的盛沙桶20。

进一步，所述的连接管18为“┓”状的PVC连接管，连接管18的出水口17延伸到沉淀室的底部。

所述的塑料隔板包括第一塑料隔板16和第二塑料隔板11，第一塑料隔板16和第二塑料隔板11上对应设置有过水孔，所述的塑料隔板和塑料挡板12为上下滑动和拆卸式结构。

所述的沉淀室包括沉淀室I、沉淀室II、沉淀室III、沉淀室IV、沉淀室V、沉淀室VI、沉淀室VII和沉淀室VIII，所述的导流室包括导流室a、导流室b和导流室c，沉淀室I与沉淀室II对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室a设置在沉淀室II和沉淀室III之间，沉淀室III与沉淀室IV对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室b设置在沉淀室IV和沉淀室V之间，沉淀室V与沉淀室VI对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室c设置在沉淀室VI和沉淀室VII之间，沉淀室VII与沉淀室VIII对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，沉淀室VIII接出水管，砼隔墙一侧的相邻沉淀室之间设置为塑料挡板，导流室与沉淀室之间设置为塑料隔板。

进一步，所述的砼池底21为斜坡式结构，坡度在1/10～1/20之间，砼池底最低端与旋流池之间设置有泄水孔8，在清理剩水及泥沙时将其打开。

所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其原理是利用泥沙、杂质和水存在一定密度差的混合物以一定的速度由切向进水口进入水力旋流池内部，流体作高速旋转运动，且在运动过程中产生很强的离心力场，使混合物中密度(或直径)较大的组分在离心力的作用下，在旋转运动的同时向下、向外运动，最终形成外旋流以底流的形式从底流口排出，而密度(或直径)较小的组分在旋转运动的同时向内、向上运移，最终形成内旋流以涡流的形式经上部连接管出水口排出，从而完成部分泥沙和杂质的沉积。而在沉沙池的后半部分矩形池内设置沉淀室和导流室，这不仅增加了水体的流径长度，而且水流在经过沉淀室沉淀后，较清的水体进入导流室从导流室的底部流入下一个沉淀室，沉积后较清的水体又从上部过水孔进入下一个沉淀室，最终经进水口流入水窖。

所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，当有降雨时，在含有一定坡度的集雨面1上形成径流后，水流挟带有泥沙、杂质和草屑流至进水口3处，其前部设置的滤网2将草屑等拦截，大部分较大颗粒泥沙及杂质通过进水管4在旋流池6中通过水流旋转的离心作用使其沉积下来，剩余的泥沙和杂质由旋流池连接管18的连接管出水口17流出，进入到沉淀室I，进行沉淀后，由砼隔墙15上部的过水孔7通过沉淀室II，沉淀后随水流通过第一塑料隔板16上的上部过水孔进入到导流室a，继而在导流室a的第二塑料隔板11下部的过水孔进入下一个沉淀室III；依次再循环，最终较清的水流通过出水管14进入水窖。具体流程为：集雨面1→滤网2→进水管4→旋流池6→连接管18→沉淀室I→沉淀室II→导流室a→沉淀室III→沉淀室IV→导流室b→沉淀室V→沉淀室VI→导流室c→沉淀室VII→沉淀室VIII→出水管14。降雨停止后，打开旋流池盖5，清理旋流池6中的剩水，然后将沉淀室和导流室的塑料隔板、塑料挡板拆除，打开泄水孔8，因砼池底21有一定的坡度，所以沉淀室和导流室组成的迷宫里的剩水和泥沙通过泄水孔8进入到旋流池6中，剩余细泥沙可通过除沙铲25清理，最后通过旋流池6内的集沙池19所设置的盛沙桶20将其清理运输完。

进一步，如图4所示，所述的集沙池内的盛沙桶替换为为可自动除沙、排水的冲沙廊道22，廊道口设置排沙阀23。降雨结束后，去掉沉淀室和导流室的塑料隔板、塑料挡板，打开泄水孔8和排沙阀23，排出剩水和集沙池内的泥沙。迷宫内所沉积的细泥沙可通过除沙铲25人工清除。该实施方式一般在集雨面坡度较大时使用，减少了人力物力的投入，具有较好的排水除沙效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征是包括由砼池墙和砼池底构成的矩形池，在矩形池前段设置旋流池，旋流池一侧设置有夯实土层形成的集雨面，集雨面通过进水管与旋流池相连通，旋流池下部设置有集沙池，旋流池上部设置有旋流池盖，旋流池盖上安装有连接管，所述的矩形池内通过砼隔墙隔开为两部分，并通过塑料挡板和塑料隔板依次隔开为交替设置的多个沉淀室和导流室，砼隔墙两侧的沉淀室之间的砼隔墙上对应设置有过水孔，所述的连接管一端伸入旋流池，连接管另一端伸入靠近旋流池的沉淀室，出水管与最后一个沉淀室相连。

2.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的进水管的进水口处设置有滤网，滤网设置在集雨面之后。

3.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的旋流池池身上部为圆柱体，下部为圆锥体，其底部设置圆柱型集沙池，集沙池内安装有移动式结构的盛沙桶。

4.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的连接管为“┓”状的PVC连接管，连接管的出水口延伸到沉淀室的底部。

5.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的塑料隔板包括第一塑料隔板和第二塑料隔板，第一塑料隔板和第二塑料隔板上对应设置有过水孔，所述的塑料隔板和塑料挡板为上下滑动和拆卸式结构。

6.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的沉淀室包括沉淀室I、沉淀室II、沉淀室III、沉淀室IV、沉淀室V、沉淀室VI、沉淀室VII和沉淀室VIII，所述的导流室包括导流室a、导流室b和导流室c，沉淀室I与沉淀室II对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室a设置在沉淀室II和沉淀室III之间，沉淀室III与沉淀室IV对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室b设置在沉淀室IV和沉淀室V之间，沉淀室V与沉淀室VI对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，导流室c设置在沉淀室VI和沉淀室VII之间，沉淀室VII与沉淀室VIII对应设置在砼隔墙两侧并通过过水孔相连，沉淀室VIII接出水管，砼隔墙一侧的相邻沉淀室之间设置为塑料挡板，导流室与沉淀室之间设置为塑料隔板。

7.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的砼池底为斜坡式结构，坡度在1/10～1/20之间，砼池底最低端与旋流池之间设置有泄水孔。

8.如权利要求1所述的旋流迷宫组合式水窖沉沙池，其特征在于：所述的集沙池内设置冲沙廊道，冲沙廊道出口处设置排沙阀。