用于傳力和導(dǎo)流的暗渠及方法
【專利說明】用于傳力和導(dǎo)流的暗渠及方法
相關(guān)串請的交叉引用
[0001]本申請要求2013年3月5日提交的美國臨時申請第61/772，701號的權(quán)益，其全文通過引用并入本文。
發(fā)明背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及暗渠系統(tǒng)，并且具體地，涉及用于傳遞力和導(dǎo)流的暗渠系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]暗渠系統(tǒng)的主要組件是過濾介質(zhì)和暗渠構(gòu)件。暗渠構(gòu)件一般具有方形或矩形橫截面并有與它們的橫截面相比長的縱向軸線。它們末端對末端連接以形成稱為支管(lateral)的長部分。當(dāng)使用單傾安裝方法時，暗渠支管使用一系列錨桿、水平支撐件和灌漿被連接至過濾器板。過濾介質(zhì)處于這些暗渠構(gòu)件之上。暗渠系統(tǒng)還可應(yīng)用液槽，一個更深的嵌入過濾器板的渠道，通過其反沖洗流體和任選的空氣可被引入系統(tǒng)。
[0004]當(dāng)前市場上的注塑暗渠出于生產(chǎn)需要沿暗渠構(gòu)件內(nèi)側(cè)不具有多突起或內(nèi)部特征。暗渠構(gòu)件缺乏內(nèi)部特征大大限制了整體組裝的強度。具體而言，在系統(tǒng)正常運作時施加于暗渠頂部的向下的負(fù)載無法被傳遞至暗渠構(gòu)件外壁并進(jìn)入鄰近暗渠的混凝土填充材料。向下的力必須為暗渠構(gòu)件頂層和任何暗渠構(gòu)件內(nèi)部形成的一級室的連接壁所承受。另外，在反沖洗序列中，施于暗渠構(gòu)件一級室的內(nèi)部壓力或力作用于一級室各壁和與一級室直接連接的暗渠構(gòu)件頂層表面的任何一部分。然而，在反沖洗序列中，沒有力從一級室傳遞至暗渠構(gòu)件的垂直外壁。
[0005]此外，缺乏內(nèi)部特征還限制了系統(tǒng)的整體液壓性能。例如，雙平行暗渠包括形成于暗渠構(gòu)件內(nèi)部的一級室和二級室。流體通過沿一級室長度形成的一系列孔從一級室流入二級室。在通過二級室孔中排出前，二級室中流會平衡或補償。二級室中的流的平衡與補償是系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵。由于當(dāng)前的暗渠構(gòu)件缺乏內(nèi)部特征，通過一級室水孔消散液體能量變得困難，這就限制了系統(tǒng)的整體液壓性能。
[0006]鑒于上述情況，存在對一種暗渠系統(tǒng)的需求，所述暗渠系統(tǒng)在傳遞力和引導(dǎo)流體流方面更有效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在根據(jù)本公開的一個實施方案中，暗渠系統(tǒng)包括至少一個暗渠構(gòu)件，所述暗渠構(gòu)件具有頂壁、底壁和將頂壁連接至底壁的兩個側(cè)壁以界定構(gòu)件內(nèi)部。設(shè)置在構(gòu)件內(nèi)部的嵌入物與暗渠構(gòu)件的頂壁接合。嵌入物包括沿嵌入物的外部間隔開的力傳遞扶壁(buttress)，所述扶壁與暗渠構(gòu)件的兩個側(cè)壁相接觸，并作用為將作用于暗渠構(gòu)件的頂壁的向下的力和作用于嵌入物的內(nèi)部流體力傳遞至暗渠構(gòu)件的側(cè)壁。所述力傳遞扶壁可沿嵌入物的外部的一部分間隔開，或可沿嵌入物的全長間隔開。暗渠構(gòu)件還可包括一級室和二級室。力傳遞扶壁也可在二級室內(nèi)引導(dǎo)液壓流。
[0008]另外，嵌入物可是拱形的且可包括液體和氣體孔。嵌入物可具有接合部件，所述接合部件適用于與暗渠構(gòu)件的頂壁接合并在嵌入物和暗渠構(gòu)件之間形成固定連接件。
嵌入物可由塑料或金屬制成。例如，在一些實施方案中，嵌入物由塑料制成，所述塑料包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚氯乙烯(PVC)。
[0009]在根據(jù)本公開的另一實施方案中，傳遞施于暗渠系統(tǒng)的力的方法包括將暗渠系統(tǒng)設(shè)置在過濾器板上，所述暗渠系統(tǒng)包括至少一個暗渠構(gòu)件，所述暗渠構(gòu)件具有頂壁、底壁和將頂壁連接至底壁的兩個側(cè)壁以界定暗渠構(gòu)件內(nèi)部，和設(shè)置在暗渠構(gòu)件內(nèi)部的嵌入物。所述嵌入物可與暗渠構(gòu)件的頂壁接合。嵌入物包括沿嵌入物的外部的至少一部分間隔開的力傳遞扶壁，所述扶壁與暗渠構(gòu)件的兩個側(cè)壁相接觸。所述方法進(jìn)一步包括施力于暗渠系統(tǒng)并通過嵌入物的力傳遞扶壁將力傳遞至暗渠構(gòu)件的側(cè)壁。所述方法還可包括以下步驟:沿暗渠構(gòu)件的至少側(cè)壁提供灌漿并將來自暗渠構(gòu)件側(cè)壁的力傳遞至沿側(cè)壁設(shè)置的灌漿。施于暗渠系統(tǒng)的力包括重力過濾模式下作用于暗渠構(gòu)件的頂壁的向下的力和反沖洗模式或上流式過濾模式下作用于嵌入物的內(nèi)部流體力。
[0010]在根據(jù)本公開的又另一實施方案中，在暗渠系統(tǒng)中引導(dǎo)流體流的方法，所述方法包括將暗渠系統(tǒng)設(shè)置在過濾器板上，所述暗渠系統(tǒng)包括至少一個暗渠構(gòu)件，所述暗渠構(gòu)件具有頂壁、底壁和將頂壁連接至底壁的兩個側(cè)壁以界定構(gòu)件內(nèi)部，和設(shè)置在暗渠構(gòu)件內(nèi)部的嵌入物。所述嵌入物可與暗渠構(gòu)件的頂壁接合。所述接合可包括嵌入物和暗渠構(gòu)件的頂壁之間的固定連接件。所述嵌入物包括沿嵌入物的外部的至少一部分間隔開的力傳遞扶壁，所述扶壁與暗渠構(gòu)件的兩個側(cè)壁相接觸。一級室和二級室形成于暗渠構(gòu)件的內(nèi)部。所述方法進(jìn)一步包括引入流體進(jìn)入一級室，流體從一級室流入二級室，并以嵌入物的力傳遞扶壁消散流入二級室的流體的能量。
[0011]嵌入物還可包括液體和氣體孔，其中流體可從一級室流入二級室。流體可在反沖洗模式或上流式過濾模式下被引入一級室。
【附圖說明】
[0012]圖1示例性說明根據(jù)本發(fā)明實施方案之具有嵌入物的暗渠構(gòu)件的透視圖；
[0013]圖2示例性說明根據(jù)本發(fā)明實施方案之嵌入物的透視圖；
[0014]圖3示例性說明根據(jù)本發(fā)明實施方案的具有嵌入物的暗渠構(gòu)件的透視圖，所述嵌入物部分地安裝；
[0015]圖4示例性說明圖1暗渠構(gòu)件的側(cè)壁和嵌入物的放大前視圖；
[0016]圖5示例性說明圖1暗渠構(gòu)件和嵌入物的前視圖，圖示重力；
[0017]圖6示例性說明圖1暗渠構(gòu)件和嵌入物的前視圖，圖示內(nèi)部力；
[0018]圖7示例性說明圖1暗渠構(gòu)件和嵌入物的放大前視圖，圖示液壓流。
【具體實施方式】
[0019]為了下文描述的目的，術(shù)語“上方”、“下方”、“右側(cè)”、“左側(cè)”、“垂直”、“水平”、“頂部”、“底部”、“橫向”、“縱向”及其衍生詞應(yīng)當(dāng)在如它們在附圖中的指向與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，除了明確相反說明的之外，本發(fā)明可以假定可替換的變化和步驟順序。還應(yīng)當(dāng)理解的是附圖中示例性說明并且在之后的說明書中描述的具體設(shè)備和過程僅是本發(fā)明的示例性實施方案。因此，與本文描述的實施方案相關(guān)聯(lián)的具體尺寸和其他物理表征并不認(rèn)為是限制性的。
[0020]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的暗渠系統(tǒng)10包括至少一個暗渠構(gòu)件12。暗渠構(gòu)件12具有多個外壁，所述外壁包括頂壁14，底壁16，和一對側(cè)壁18，所述側(cè)壁18在頂壁14和底壁16之間延伸。側(cè)壁18界定構(gòu)件內(nèi)部。一層或多層過濾介質(zhì)(未示出)傾倒在暗渠構(gòu)件12頂部。過濾介質(zhì)起到從液體去除不期望的顆粒的作用，所述液體正通過暗渠系統(tǒng)10過濾。
[0021]再次參照圖1，嵌入物20可被設(shè)置在暗渠構(gòu)件12內(nèi)部。在一個實施方案中，如圖1-3所示，嵌入物20為拱形。然而，嵌入物20可具有其它多邊形形狀諸如，例如，梯形形狀。嵌入物20也可以由塑料或金屬制成。例如，在一些實施方案中，嵌入物20由塑料制成，所述塑料包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚氯乙烯(PVC) ο
[0022]在一些實施方案中，嵌入物20與暗渠構(gòu)件12的內(nèi)部接合。在某些實施方案中，嵌入物20與暗渠構(gòu)件12的內(nèi)部固定接合，從而形成至暗渠構(gòu)件12的固定連接件。例如，在圖1-3所示的一個實施方案中，嵌入物20可包括接合部件22。在此實施方案中，暗渠構(gòu)件12可被構(gòu)造以容納嵌入物20的接合部件22。一旦設(shè)置于暗渠構(gòu)件12之內(nèi)，嵌入物20通過接合部件22固定在暗渠構(gòu)件12內(nèi)部，從而在嵌入物20和暗渠構(gòu)件12間形成鍵連接(keyed connect1n)。在一些實施方案中，再次參照圖1_3，嵌入物20的接合部件22形成在嵌入物20頂部外側(cè)的部分，且能與暗渠構(gòu)件12的頂壁14的一部分接合。因此，鍵連接在嵌入物20和暗渠構(gòu)件12的頂壁14之間形成。請注意嵌入物20和暗渠構(gòu)件12之間的鍵連接可通過其它方式和在嵌入物20和暗渠構(gòu)件12的替代部位形成。
[0023]參照圖2-7，嵌入物20可進(jìn)一步包括多個力傳遞扶壁24。本文所使用的，“力傳遞扶壁”指附于嵌入物20外部或從嵌入物20外部延伸而出的突起。力傳遞扶壁24為嵌入物20提供穩(wěn)定性并幫助傳遞作用于嵌入物20各壁的力。在一些實施方案中，力傳遞扶壁24沿嵌入物20外部的一部分間隔開。在圖2所示的一個實施方案中，力傳遞扶壁24沿嵌入物20外部的全長間隔開。另外，如圖1-3所示，嵌入物20還可包括多個孔26，所述孔26分布于整個嵌入物20各壁。所述孔26用于液體和氣體分配。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明組裝暗渠系統(tǒng)10時，嵌入物20設(shè)置在暗渠構(gòu)件12的內(nèi)部。嵌入物20可連接至暗渠構(gòu)件12的一部分。如圖1和圖3所示，此連接可在嵌入物20的接合部件22與暗渠構(gòu)件12的頂壁14之間形成。沿嵌入物20外部間隔開的力傳遞扶壁24與暗渠構(gòu)件12的側(cè)壁18接觸。圖4以放大視圖示出力傳遞扶壁24與暗渠構(gòu)件12的側(cè)壁18間的接觸。參照圖1-3，嵌入物20各壁在暗