一种虹吸式快速排水井盖
技术领域
本实用新型属于市政建设技术领域，尤其涉及一种虹吸式快速排水井盖。
背景技术
在城市的低洼地区，连续降水或者强降水会导致地区局部雨水量集中，道路中的雨水井会减轻雨水积留的问题，而当降雨量超过排水系统所能承受的排水压力时，就会形成内涝现象，对道路交通，人身安全起到不良影响。雨水井是道路排水系统的重要装置，对雨水井增排技术的改善有利于快速清除路面积水，恢复道路交通功能。
传统的雨水井盖在夏季雨水密集量大的季节排水量不足，人工打开雨水井进行排水的同时，易发生掉井危险，威胁行人生命安全，井面上的排水孔也易掉落物件，不易拿取。
因此，需要一种新的雨水井盖。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种虹吸式快速排水井盖，可以增排雨量，在雨水密集量大的季节，无需人工打开雨水井盖进行排水，从而可以有效的避免人物掉落的问题。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
一种虹吸式快速排水井盖，包括排水盖、井盖底座、若干个虹吸雨水斗及排水结构；
所述排水盖安装于所述井盖底座的上端，所述排水盖上开设有进水口；
所述井盖底座上设有容置凹槽，且所述排水盖的形状与所述容置凹槽的形状相匹配，所述容置凹槽的底面设置为斜坡形状，所述容置凹槽的底部较低的一侧开设有底座出水孔；
若干个所述虹吸雨水斗固定插装于所述容置凹槽的底部；
所述排水结构的进水口与所述虹吸雨水斗的出水口相连。
优选地，所述排水结构包括若干根与所述虹吸雨水斗的数量相同的连接管、至少一根悬吊管、与所述悬吊管数量相同的立管及出水管，所述连接管的数量与所述虹吸雨水斗的数量相同，所述悬吊管上开设有与所述连接管相匹配的进水口，所述连接管的进水口与所述虹吸雨水斗的出水口相连，所述连接管的出水口与所述悬吊管的进水口相连，所述悬吊管的出水口与所述立管的进水口相连，所述立管的出水口与所述出水管的进水口相连，所述出水管用于将雨水排出。
优选地，所述排水结构还包括管道固定装置带，所述管道固定装置带的上端与所述井盖底座的下端相连，所述管道固定装置带的上端与所述悬吊管相连，所述管道固定装置带用于固定所述悬吊管。
优选地，所述容置凹槽的底面设置为坡度为的5°～15°的斜坡形状。
优选地，所述排水盖采用格栅板。
本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本实用新型提供了一种虹吸式快速排水井盖，包括排水盖、井盖底座、若干个虹吸雨水斗及排水结构，排水盖安装于井盖底座的上端，井盖底座上设有容置凹槽，容置凹槽的底面设置为斜坡形状，且容置凹槽的底部较低的一侧开设有底座出水孔，若干个虹吸雨水斗固定插装于容置凹槽的底部。本实用新型提供的一种虹吸式快速排水井盖在传统的雨水井盖上加设了一层排水盖，井盖底座的容置凹槽的底面设置为斜坡形状，便于雨水汇集，插装于容置凹槽底部的虹吸雨水斗可以增排雨量，降低路面积水量；同时采用井盖上下组合模式，安全系数升高，有效规避行人坠落及物品掉落风险。
2)本实用新型提供了一种虹吸式快速排水井盖，组装便捷，适用广泛，在低洼雨水聚集处实用性强，成本相对较低，对路面积水能起到很好的快速排水作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种虹吸式快速排水井盖的前视图；
图2为本实用新型实施例提供的一种虹吸式快速排水井盖的俯视图；
图3为本实用新型实施例提供的一种虹吸式快速排水井盖的仰视图；
图4为虹吸雨水斗的水力几何尺寸。
附图标记说明：
1：排水盖；11：排水格栅；2：井盖底座；21：容置凹槽，211：底座出水孔；3：虹吸雨水斗；4：排水结构；41：连接管；42：悬吊管；43：立管；44：出水管；45：固定装置带；D：虹吸雨水斗进水口直径；h：虹吸雨水斗进水口前水位；H：管道长度；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种虹吸式快速排水井盖作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。
参看图1至图3所示，本实用新型提供了一种虹吸式快速排水井盖，包括排水盖1、井盖底座2、若干个虹吸雨水斗3及排水结构4；
排水盖1安装于井盖底座2的上端，排水盖1上开设有用于雨水流入井内的进水口，在本实施例中，排水盖1采用格栅板，参看图2所示，排水盖 1上分布有作为进水口的排水格栅11，可以增大雨水的流量。
井盖底座2上设有容置凹槽21，该容置凹槽21用于过渡雨水的排出，排水盖1的形状与容置凹槽21的形状相匹配，参看图1所示，排水盖1封盖于容置凹槽21上，在本实施例中，容置凹槽21的开口上端采用阶梯设计，排水盖1安装于阶梯上，方便排水盖1和容置凹槽21的装配。容置凹槽21 的底面设置为斜坡形状，斜坡的坡度范围为5°～15°，在本实施例中，斜坡的坡度为10°，且容置凹槽21的底部较低的一侧开设有底座出水孔211。
若干个虹吸雨水斗3固定插装于容置凹槽21的底部，参看图2及图3 所示，在本实施例中，四个虹吸雨水斗3均布于容置凹槽21的底部，虹吸雨水斗3采用虹吸式原理，利用空气压强加快路面的排水，降低路面积水量。
排水结构4的进水口与虹吸雨水斗3的出水口相连，排水结构4用于将路面的雨水集中排入下水道；参看图1所示，在本实施例中，排水结构4包括若干根与虹吸雨水斗3的数量相同的连接管41、至少一根悬吊管42、与悬吊管42数量相同的立管43及出水管44，连接管41的数量与虹吸雨水斗3 的数量相同，悬吊管42上开设有与连接管41相匹配的进水口，连接管41 的进水口与虹吸雨水斗3的出水口相连，连接管41的出水口与悬吊管42的进水口相连，悬吊管42的出水口与立管43的进水口相连，立管43的出水口与出水管44的进水口相连，出水管44用于将雨水排出。
优选地，排水结构4还包括管道固定装置带45，管道固定装置带45的上端与井盖底座2的下端相连，管道固定装置带45的上端与悬吊管42相连，管道固定装置45带用于固定悬吊管42，防止其坠落。
本实用新型提供的一种虹吸式快速排水井盖，其工作原理为，雨水从排水盖1的排水格栅11流入井盖底座2上开设的容置凹槽21内，容置凹槽21 的底面为斜坡设置，故汇入的雨水由高处汇入低处，依次经过虹吸雨水斗3，雨水在虹吸雨水斗3的作用下打破涡流状态，隔绝空气均匀的流入连接管41 的进水口，使得雨水井盖底下的管道结构呈满流状态，通过立管43的重力势能，快速将雨水从出水管44排出，在虹吸雨水斗3作用下过量的雨水仍可通过倾斜的容置凹槽21内的底座出水孔211直接排出。参看图4所示，虹吸雨水斗3的泄流量可按环形溢流堰公式计算：
Q＝μπDh 2gh
式中Q—通过雨水斗的泄流量,m3/s；
μ—虹吸雨水斗进水口的流量系数,取0145；
D—虹吸雨水斗进水口直径,m；
h—虹吸雨水斗进水口前水位(简称斗前水位),m。
通过上述公式计算每个虹吸雨水斗3的泄流量，采用下述的计算公式计算虹吸雨水斗3至排水管44的出水口损失：
1.沿程水头损失
管道的水力计算采用达西公式
λ——摩阻系数；
2.单位长度管道的沿程水头损失计算公式采用汉森-威廉姆斯公式
C——管道材质系数(铸铁管C＝100,钢管C＝120，塑料管C＝140～150)
3.每m管长允许的水力损失
H——管道长度，m
L——斗前水位至立管出口(非满流处)的高度
通过上述公式计算虹吸雨水斗3至排水管44的出水口损失及每个虹吸雨水斗3的泄流量，保证每个虹吸雨水斗3排水量、排水状态一致。
本实用新型提供了一种虹吸式快速排水井盖，包括排水盖1、井盖底座2、若干个虹吸雨水斗3及排水结构4，排水盖1安装于井盖底座2的上端，井盖底座2上设有容置凹槽21，容置凹槽21的底面设置为斜坡形状，且容置凹槽21的底部较低的一侧开设有底座出水孔211，若干个虹吸雨水斗3固定插装于容置凹槽21的底部。本实用新型提供的一种虹吸式快速排水井盖在传统的雨水井盖上加设了一层排水盖1，井盖底座2的容置凹槽21的底面设置为斜坡形状，便于雨水汇集，插装于容置凹槽底部的虹吸雨水斗3可以增排雨量，降低路面积水量；同时采用井盖上下组合模式，安全系数升高，有效规避行人坠落及物品掉落风险。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。
注：水力计算参考文献
[1]孙瑛.压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统水力计算[J].给水排水,2002(01):81-85。
