雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型具體涉及雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，目的是提供一種適用于各種雨量，節(jié)省能源的一體化裝置；該裝置包括箅子，箅子下方設(shè)有集水槽，所述集水槽的底端與進(jìn)水管的入口連接，所述進(jìn)水管下方設(shè)置前倉(cāng)，前倉(cāng)中設(shè)有棄流裝置，所述棄流裝置包括豎直設(shè)置在前倉(cāng)內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸的外側(cè)分別通過(guò)軸承與上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪連接。微量降雨時(shí)，雨水流過(guò)下導(dǎo)流板與下底板之間的間隙后流入棄流管；降雨量較小時(shí)，雨水沖擊下導(dǎo)流板使下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)，下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間內(nèi)過(guò)濾管仍關(guān)閉，下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，上導(dǎo)流板受到雨水沖擊，帶動(dòng)上導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)一定角度，使過(guò)濾管打開(kāi)。
【專利說(shuō)明】
雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及雨水回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市雨水排放一般都是有組織排水，地面的雨水通過(guò)徑流匯集排至雨水管道，再通過(guò)雨水管道系統(tǒng)排入自然水體。由于降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又沖刷瀝青油氈屋面、瀝青混凝土道路、建筑工地等，使得初期雨水中含有大量的有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)，因此，初期雨水的污染程度較高，甚至超過(guò)了普通的城市污水的污染程度。為了有效地利用雨水，必須對(duì)初期雨水進(jìn)行分離，將降雨初期的雨水分離出來(lái)排至污水管道，送至污水處理廠進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)一定的降雨過(guò)程后，地面的污染物大部分被初期雨水沖刷干凈，后期雨水的污染程度大幅度降低，將后期雨水通過(guò)雨水管道排入自然水體，有效的保護(hù)自然水體的水質(zhì)。
[0003]有研究表明，降雨開(kāi)始后，當(dāng)降雨量達(dá)到2cm—3cm時(shí)水質(zhì)明顯變好，此時(shí)收集雨水比較適宜。但是由于季節(jié)及地區(qū)的影響，初期降雨所需棄流量控制點(diǎn)并不為一個(gè)定值。并且，通過(guò)我們對(duì)降雨歷時(shí)中雨水水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，降雨強(qiáng)度與雨水水質(zhì)有具有一定的關(guān)系，當(dāng)雨強(qiáng)越小，雨水水質(zhì)越差，雨強(qiáng)越大，雨水水質(zhì)越好，當(dāng)雨強(qiáng)小于一個(gè)很小的值時(shí)，此時(shí)的雨水也必須棄流。目前國(guó)內(nèi)外己有的雨水收集裝置無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)節(jié)初期降雨的棄流量，并且沒(méi)有考慮雨量與雨水水質(zhì)的關(guān)系，且棄流池能耗多，體積大，造價(jià)高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的初期雨水棄流裝置有兩種結(jié)構(gòu)，一類是利用水流的流量或沖擊力推動(dòng)棄流管和儲(chǔ)水管的開(kāi)閉閥門(mén)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)棄流;該類結(jié)構(gòu)不需要另外設(shè)置動(dòng)力系統(tǒng)，工作可靠，但對(duì)于閥門(mén)開(kāi)閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定缺陷，導(dǎo)致這類結(jié)構(gòu)只能適用于某個(gè)范圍內(nèi)流量的降雨情況，而對(duì)于小流量長(zhǎng)時(shí)間的降雨判斷較為困難，會(huì)造成一定程度的浪費(fèi);而對(duì)于暴雨情況，在極短的時(shí)間內(nèi)降雨的流量或沖擊力很大，導(dǎo)致棄流裝置轉(zhuǎn)換過(guò)快，無(wú)法有效的將初期雨水棄流。如專利CN204126043中提到的一種初期雨水棄流裝置，包括外箱，棄流箱和集水箱，棄流箱和集水箱裝入外箱中，雨水首先通過(guò)第一入水口流入棄流箱中，隨著棄流箱中雨水量的不斷增加，棄流箱壓縮底部的彈簧向下移動(dòng)，直到位于棄流箱上部的通管體中的通管與集水箱的第二入水口相連通。若降雨為長(zhǎng)時(shí)間小流量降雨，則該裝置內(nèi)的彈簧在很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)被壓縮至轉(zhuǎn)換位置，此時(shí)部分干凈的雨水已經(jīng)和前期污水混合，造成了浪費(fèi);若降雨為短時(shí)間大流量降雨，則由于雨水速度、流量很大，彈簧在短時(shí)間內(nèi)即被壓縮，而此時(shí)前期污水還未排凈，造成前期污水流入集水箱中，污染干凈雨水。
[0005]另一類結(jié)構(gòu)是設(shè)置傳感器和動(dòng)力系統(tǒng)，通過(guò)傳感器判斷雨水流量或降雨時(shí)間，然后由控制系統(tǒng)控制閥門(mén)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)棄流。但這類裝置對(duì)傳感器的要求較高，需要設(shè)置電動(dòng)閥門(mén)控制管道的開(kāi)閉，增加了成本，且由于市政雨水管道多在地下，其環(huán)境陰暗潮濕，電動(dòng)設(shè)備易受潮失效，維修更換困難。如專利CN103498507中提到的一種雨水棄流裝置，棄流池上設(shè)置有與所述計(jì)時(shí)器電氣連接的雨停傳感器。通過(guò)棄流池和收集池的進(jìn)水管道安裝高度的不同，實(shí)現(xiàn)雨水的自動(dòng)棄流，利用停雨傳感器和計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)了雨水自動(dòng)棄流流量的控制。但該專利需要使用傳感器和計(jì)時(shí)器，成本較高，且在雨量變化較大的季節(jié)或地區(qū)需要經(jīng)常調(diào)整傳感器和計(jì)時(shí)器的相關(guān)參數(shù)，使用維護(hù)較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型目的是提供一種適用于各種雨量，節(jié)省能源，結(jié)構(gòu)緊湊的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子，箅子下方設(shè)有集水槽，所述集水槽的底端與進(jìn)水管的入口連接，所述進(jìn)水管下方設(shè)置前倉(cāng)，前倉(cāng)底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有過(guò)濾管、棄流管，前倉(cāng)附近設(shè)有后倉(cāng)，所述過(guò)濾管的出口與后倉(cāng)下部連接，棄流管的出口與市政污水管連接；
[0008]所述前倉(cāng)中設(shè)有棄流裝置，棄流裝置包括豎直設(shè)置在前倉(cāng)內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸的外側(cè)分別通過(guò)軸承與上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪連接;空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)下端位于下底板的中央正上方。
[0009]優(yōu)選的，所述上導(dǎo)輪還與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的扭桿機(jī)構(gòu)連接，所述扭桿機(jī)構(gòu)包括扭桿彈簧，扭桿彈簧的一端與上底板連接，另一端通過(guò)杠桿與過(guò)濾管上設(shè)置的第一開(kāi)閉閥的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接;所述下導(dǎo)輪還與棘輪機(jī)構(gòu)連接，所述棘輪機(jī)構(gòu)包括與下底板一起旋轉(zhuǎn)的棘輪，棘輪與搖臂上設(shè)置的齒形相嚙合，所述搖臂上纏繞拉繩，拉繩的另一端與第一開(kāi)閉閥上的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接。
[0010]優(yōu)選的，所述上導(dǎo)輪包括圓盤(pán)形上底板，上底板下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁，上側(cè)外壁內(nèi)側(cè)面設(shè)有上導(dǎo)流板。
[0011]優(yōu)選的，所述下導(dǎo)輪包括上窄下寬的漏斗形下底板，下底板上表面四周設(shè)有筒形的下側(cè)外壁，所述下底板的上表面、下側(cè)外壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形的下側(cè)內(nèi)壁，下側(cè)內(nèi)壁的側(cè)壁上設(shè)有下導(dǎo)流板，下導(dǎo)流板上設(shè)有貫通的導(dǎo)流孔;所述下導(dǎo)流板與下底板之間留有間隙，所述下底板四周環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔，所述下側(cè)外壁與上側(cè)外壁之間設(shè)有防水罩。
[0012]優(yōu)選的，所述多個(gè)出水孔的流量之和小于進(jìn)水管的流量。
[0013]優(yōu)選的，所述上底板為上窄下寬的漏斗形狀;所述上底板靠近空心轉(zhuǎn)軸的位置環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的溢流孔，所述多個(gè)溢流孔的流量之和大于進(jìn)水管的流量。
[0014]優(yōu)選的，所述后倉(cāng)底部設(shè)有生物濾層，所述后倉(cāng)的上部設(shè)有收集管，收集管的出口與調(diào)節(jié)池連接;調(diào)節(jié)池的上部設(shè)置溢流管，所述溢流管的出口與雨水管網(wǎng)連接;所述調(diào)節(jié)池頂部設(shè)置調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)管的一端伸入調(diào)節(jié)池內(nèi)，另一端通過(guò)水栗，與深度凈化池側(cè)壁上的通孔連接。
[0015]優(yōu)選的，所述第一開(kāi)閉閥的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與棄流管上設(shè)置的第二開(kāi)閉閥的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)形成機(jī)械互鎖。
[0016]優(yōu)選的，所述搖臂上設(shè)有可使搖臂與棘輪分離的脫開(kāi)機(jī)構(gòu)，所述脫開(kāi)機(jī)構(gòu)通過(guò)脫離拉繩與進(jìn)水管上設(shè)置的轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)軸連接。
[0017]本實(shí)用新型具有以下有益效果:微量降雨時(shí)，雨水流過(guò)下導(dǎo)流板與下底板之間的間隙后流入棄流管，實(shí)現(xiàn)微量降雨時(shí)全部雨水都流入棄流管。降雨量較小時(shí)，雨水沖擊下導(dǎo)流板使下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)，下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間內(nèi)過(guò)濾管仍關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)降雨量較小時(shí)初期雨水棄流。雨量較大時(shí)，下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，上導(dǎo)流板受到雨水沖擊，帶動(dòng)上導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)一定角度，使過(guò)濾管打開(kāi)，棄流管關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)降雨量較大時(shí)初期雨水棄流。本裝置可有效適應(yīng)不同降雨量下的初期雨水棄流，有效的提高雨水的利用率;提高了儲(chǔ)存雨水的品質(zhì)，裝置的棄流功能都是由機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，成本低且便于維護(hù);利用了雨水旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，節(jié)省能源。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置示意圖；
[0019]圖2為如倉(cāng)不意圖；
[0020]圖3為棄流裝置示意圖；
[0021]圖4為圖3中A-A剖視圖；
[0022]圖5為圖3中B-B剖視圖；
[0023]圖6為圖5中C-C剖視圖；
[0024]圖7為深度凈化池中透水膜形狀示意圖；
[0025]圖8為深度凈化池軸測(cè)剖視圖；
[0026]圖9為圖7中D-D剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1-圖3所示的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子I，箅子I的形狀可以是矩形的網(wǎng)格形狀，也可以是菱形的網(wǎng)格狀，所述箅子I下方設(shè)有集水槽2，所述集水槽2的底端與進(jìn)水管3的入口連接，集水槽2與進(jìn)水管3的入口之間設(shè)有阻擋樹(shù)枝、石子的粗濾網(wǎng)，進(jìn)水管3的入口可以是一個(gè)，也可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)。所述進(jìn)水管3的下方設(shè)有前倉(cāng)4，前倉(cāng)4底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有過(guò)濾管6、棄流管7，前倉(cāng)4附近設(shè)置后倉(cāng)8，所述過(guò)濾管6的出口與后倉(cāng)8下部連接，棄流管7的出口與市政污水管連接。
[0028]所述前倉(cāng)4中設(shè)有棄流裝置5，棄流裝置5包括豎直設(shè)置在前倉(cāng)4內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸51，空心轉(zhuǎn)軸51的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管3的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸51的外側(cè)分別通過(guò)軸承與上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53連接，空心轉(zhuǎn)軸51內(nèi)側(cè)下端位于下底板531的中央正上方。所述上導(dǎo)輪52包括圓盤(pán)形上底板521，上底板521下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁522，上側(cè)外壁522內(nèi)側(cè)面設(shè)有上導(dǎo)流板523，所述上導(dǎo)輪52還與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸51上的扭桿機(jī)構(gòu)連接，所述扭桿機(jī)構(gòu)包括扭桿彈簧54，扭桿彈簧54的一端與上底板521連接，另一端通過(guò)杠桿與過(guò)濾管6上設(shè)置的第一開(kāi)閉閥61的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接，所述第一開(kāi)閉閥61可以是常用的旋轉(zhuǎn)閥，則其開(kāi)閉機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)軸以及旋轉(zhuǎn)軸上套設(shè)的彈簧，這時(shí)扭桿彈簧54通過(guò)杠桿與旋轉(zhuǎn)軸上套設(shè)的彈簧連接，所述第一開(kāi)閉閥61也可以是閘門(mén)形式的開(kāi)閉閥，這時(shí)其開(kāi)閉機(jī)構(gòu)為設(shè)置在過(guò)濾管6中的閘門(mén)，以及使閘門(mén)上下滑動(dòng)的導(dǎo)軌和閘門(mén)拉索，扭桿彈簧54通過(guò)杠桿與閘門(mén)拉索連接。
[0029]所述下導(dǎo)輪53包括上窄下寬的漏斗形下底板531，下底板531上表面四周設(shè)有筒形的下側(cè)外壁532，所述下底板531的上表面，下側(cè)外壁532的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形的下側(cè)內(nèi)壁533，下側(cè)內(nèi)壁533的側(cè)壁上設(shè)有下導(dǎo)流板534，下導(dǎo)流板534上設(shè)有貫通的導(dǎo)流孔535;所述下導(dǎo)流板534與下底板531之間留有間隙，所述下底板531四周設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔536，所述下側(cè)外壁532與上側(cè)外壁522之間設(shè)有防水罩55，所述防水罩55可保證上導(dǎo)輪52和下導(dǎo)輪53之間的水密性，且可相對(duì)于上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，所述防水罩55可以是螺栓連接的左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在防水罩55上、下端設(shè)置密封壓條，也可以設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，在防水罩55上、下端設(shè)置軸承，軸承外設(shè)置法蘭，與上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53通過(guò)法蘭連接，在法蘭連接處設(shè)置密封墊。
[0030]所述下導(dǎo)輪53還與棘輪機(jī)構(gòu)56連接，所述棘輪機(jī)構(gòu)56包括與下底板531—起旋轉(zhuǎn)的棘輪，所述棘輪與搖臂57上設(shè)置的齒形相嚙合，所述搖臂57上纏繞拉繩58，拉繩58的另一端與第一開(kāi)閉閥61上的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接。
[0031]所述搖臂57上設(shè)有可使搖臂57與棘輪56分離的脫開(kāi)機(jī)構(gòu)，所述脫開(kāi)機(jī)構(gòu)通過(guò)脫離拉繩32與進(jìn)水管3上設(shè)置的轉(zhuǎn)閥31的轉(zhuǎn)軸連接;所述脫開(kāi)機(jī)構(gòu)可以是搖臂57可沿橫向滑動(dòng)，與棘輪脫開(kāi)的結(jié)構(gòu)，也可以是棘輪可沿橫向滑動(dòng)，與搖臂57脫開(kāi)的結(jié)構(gòu)。所述脫開(kāi)結(jié)構(gòu)通過(guò)脫離拉繩32與進(jìn)水閥31的轉(zhuǎn)軸連接，這樣當(dāng)雨水流入進(jìn)水管3時(shí)，沖開(kāi)進(jìn)水閥31，使進(jìn)水閥31旋轉(zhuǎn)一定角度，這時(shí)棘輪和搖臂57嚙合，當(dāng)沒(méi)有雨水流入進(jìn)水管3時(shí)，進(jìn)水閥31關(guān)閉，其轉(zhuǎn)軸沒(méi)有旋轉(zhuǎn)，這時(shí)棘輪和搖臂57脫開(kāi)。
[0032]更好的是，所述第一開(kāi)閉閥61的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與第二開(kāi)閉閥71的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)形成機(jī)械互鎖，這樣可以在雨水棄流的時(shí)候保證后倉(cāng)8內(nèi)不會(huì)有雨水進(jìn)入，而干凈的雨水進(jìn)入后倉(cāng)8時(shí)，第二開(kāi)閉閥71有效關(guān)閉，保證干凈的雨水不產(chǎn)生浪費(fèi)。所述第一開(kāi)閉閥61的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與第二開(kāi)閉閥71的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)之間的機(jī)械互鎖可以是通過(guò)拉鎖聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)多個(gè)連桿之間聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0033]為了保證小雨量時(shí)下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，大雨量時(shí)上導(dǎo)輪52旋轉(zhuǎn)，更好的實(shí)施方式是，所述多個(gè)出水孔536的流量之和小于進(jìn)水管3的流量。為了保證在雨量很大，上導(dǎo)輪52中無(wú)法容納更多雨水的情況下，保證棄流裝置5不被損壞，更好的實(shí)施方式是，所述上底板521靠近空心轉(zhuǎn)軸51的位置環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的溢流孔524，所述多個(gè)溢流孔524的流量之和大于進(jìn)水管3的流量。當(dāng)過(guò)量的雨水從上底板521的溢流孔524中溢出時(shí)，為了保證上底板521不產(chǎn)生積水情況，更好的實(shí)施方式是，所述上底板521為上窄下寬的漏斗形狀。
[0034]雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置的使用方法如下:
[0035]沒(méi)有雨水流入時(shí)，第一開(kāi)閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開(kāi)閉閥71為打開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)水閥31為關(guān)閉狀態(tài)。
[0036]當(dāng)降雨為微量降雨時(shí)，雨水從箅子I中流入集水槽2、進(jìn)水管3，推動(dòng)進(jìn)水閥31旋轉(zhuǎn)，進(jìn)水閥31的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)脫離拉繩32動(dòng)作，使棘輪和搖臂57相嚙合，雨水從進(jìn)水管3、空心轉(zhuǎn)軸51流入下導(dǎo)輪53中，如圖6所示的，雨水通過(guò)下底板531與下導(dǎo)流板534之間的縫隙，從出水孔536中留至前倉(cāng)4的底部，最后由棄流管7流入市政污水管，實(shí)現(xiàn)棄流。
[0037]當(dāng)降雨為小量短時(shí)降雨時(shí)，雨水從進(jìn)水管3、空心轉(zhuǎn)軸51流入下導(dǎo)輪53中，如圖5-圖6所示的，小部分雨水通過(guò)下底板531與下導(dǎo)流板534之間的縫隙流過(guò)，從出水孔536中留至前倉(cāng)4的底部，另一部分雨水沖擊下導(dǎo)流板534，并從導(dǎo)流孔535中流過(guò)，這時(shí)下導(dǎo)輪53受到雨水的沖擊開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)棘輪、搖臂57動(dòng)作，所述搖臂57轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，帶動(dòng)拉繩58動(dòng)作，所述拉繩58有一定的空行程，因此在一定時(shí)間內(nèi)，拉繩58不會(huì)帶動(dòng)第一開(kāi)閉閥61上的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)動(dòng)作，這時(shí)降雨全部從棄流管7中流入市政污水管網(wǎng)。
[0038]當(dāng)降雨為小量長(zhǎng)時(shí)降雨時(shí)，拉繩58的空行程走完后，第一開(kāi)閉閥61的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使第一開(kāi)閉閥61打開(kāi)，由于第一開(kāi)閉閥61與第二開(kāi)閉閥71之間設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，因此這時(shí)第二開(kāi)閉閥71關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了初期雨水棄流，后期雨水收集的功能，降雨結(jié)束后，進(jìn)水閥31回到原位，使棘輪和搖臂57脫開(kāi)，這時(shí)拉繩58沒(méi)有拉力，第一開(kāi)閉閥61自動(dòng)關(guān)閉，第二開(kāi)閉閥71打開(kāi)，為下一次降雨做準(zhǔn)備。
[0039]當(dāng)降雨為大量短時(shí)降雨時(shí)，首先下導(dǎo)流板534受到?jīng)_擊，使下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，由于多個(gè)出水孔536的流量之和小于進(jìn)水管3的流量，下導(dǎo)輪53內(nèi)的雨水水位會(huì)逐漸升高，使雨水進(jìn)入防水罩55包圍的區(qū)域，拉繩58有一定的空行程，因此短時(shí)間內(nèi)第一開(kāi)閉閥61并不會(huì)開(kāi)啟，全部雨水仍然流入棄流管7，實(shí)現(xiàn)棄流。
[0040]當(dāng)降雨為大量長(zhǎng)時(shí)降雨時(shí)，首先下導(dǎo)流板534受到?jīng)_擊，使下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，由于多個(gè)出水孔536的流量之和小于進(jìn)水管3的流量，下導(dǎo)輪53內(nèi)的雨水水位會(huì)逐漸升高，使雨水進(jìn)入防水罩55包圍的區(qū)域，在一定時(shí)間內(nèi)前期雨水棄流，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，棄流裝置5內(nèi)的雨水水位升高至上導(dǎo)輪52內(nèi)，雨水經(jīng)過(guò)螺旋形狀的下側(cè)內(nèi)壁533的引導(dǎo)，其流動(dòng)方式為旋流，如圖4所示的，上導(dǎo)輪52內(nèi)的雨水會(huì)旋轉(zhuǎn)沖擊上導(dǎo)流板523，使上導(dǎo)輪52旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)扭桿機(jī)構(gòu)54動(dòng)作，扭桿機(jī)構(gòu)54和第一開(kāi)閉閥61的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，這時(shí)第一開(kāi)閉閥61立即打開(kāi)，第二開(kāi)閉閥71關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)后期雨水的收集。
[0041 ]由于棄流裝置5的工作原理是利用雨水的旋轉(zhuǎn)沖擊帶動(dòng)上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)雨水是否棄流進(jìn)行判斷，因此棄流裝置5內(nèi)收到雨水沖擊的部件不僅需要具有足夠的強(qiáng)度，還需要優(yōu)良的防腐蝕性能，因此更好的是，所述上導(dǎo)流板523、下側(cè)內(nèi)壁533、下導(dǎo)流板534的材料為鋁合金材料，所述鋁合金材料的組分按照以下鋁質(zhì)量組分配制:Zn 2.5-3.5wt%、Mg 1.0-2.5wt%、Zr 0.02-0.1wt % ^Ti 0.02-0.05wt %、Si 0.05-0.08wt%、
0.01-0.2wt%的稀土元素，不可避免雜質(zhì)元素的總含量< 0.3wt%、余量為純鋁，所述稀土元素由Sc、Y、La、Ce、Tm中的一種或任意幾種組成，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，由以上組分配置的鋁合金材料可長(zhǎng)期承受沖擊且防腐性能良好，提高棄流裝置5的耐久性能。
[0042]所述后倉(cāng)8底部設(shè)有生物濾層81，生物濾層81可以是生物海綿濾層，也可以是微生物濾層，也可以是其他方式的生物濾層，生物濾層81的作用是吸收雨水中的部分重金屬、油脂、微生物等雜質(zhì)。所述過(guò)濾管6伸入后倉(cāng)8的部分管壁側(cè)面開(kāi)有多個(gè)過(guò)濾孔，雨水從過(guò)濾孔中均勻的流到生物濾層81上進(jìn)行過(guò)濾。為了方便的檢查棄流裝置5，更換生物濾層81，更好的是，所述前倉(cāng)4上部設(shè)有前倉(cāng)檢查口 41，所述后倉(cāng)8上部設(shè)有后倉(cāng)檢查口 83。
[0043]所述后倉(cāng)8的上部設(shè)有收集管82，收集管82的出口與調(diào)節(jié)池9連接。所述調(diào)節(jié)池9的上部設(shè)置溢流管91，所述溢流管91的出口與市政雨水管網(wǎng)連接。當(dāng)降雨量很大，調(diào)節(jié)池9無(wú)法儲(chǔ)存更多的雨水，多余的雨水通過(guò)溢流管91流入市政雨水管網(wǎng)。所述調(diào)節(jié)池9頂部設(shè)置調(diào)節(jié)管92，調(diào)節(jié)管92的一端伸入調(diào)節(jié)池9內(nèi)，另一端通過(guò)水栗，與深度凈化池10的側(cè)壁上的通孔連接。
[0044]如圖7-圖9所示的，所述深度凈化池10內(nèi)設(shè)置透水膜101，透水膜101將深度凈化池10分隔成上腔110、下腔120，所述透水膜101沿深度凈化池10左右方向的截面為V型，所述透水膜1I沿深度凈化池的后方向前方設(shè)有逐漸降低的斜度;所述深度凈化池1前部中央的側(cè)壁上開(kāi)有豎直的通槽，如圖8所示的，所述透水膜101上、下側(cè)分別設(shè)置可在豎直通槽內(nèi)滑動(dòng)的上密封板103、下密封板104，所述透水膜101靠近深度凈化池10前部、V型截面的底部設(shè)置穿出豎直通槽的引流管102，引流管102沿深度凈化池1的前后方向設(shè)有與透水膜1I —致的斜度，所述引流管102的出口處設(shè)置引流調(diào)節(jié)閥105;所述上腔110的頂部通過(guò)氣管與調(diào)節(jié)氣室130的下氣室連接，所述調(diào)節(jié)氣室130的下氣室與上氣室之間設(shè)置具有氣密性的氣壓調(diào)節(jié)板131，所述氣壓調(diào)節(jié)板131的上表面通過(guò)調(diào)壓彈簧132與調(diào)節(jié)氣室130的頂板連接。
[0045]深度凈化池10的工作過(guò)程是:水栗將調(diào)節(jié)池9內(nèi)的雨水抽入深度凈化池10的下腔120內(nèi)，由于水栗不停的抽水，使下腔120的壓力大于上腔130的壓力，這時(shí)透水膜101還來(lái)不及析出雨水，因此透水膜101和引流管102在下腔壓力作用下向上運(yùn)動(dòng)，上腔110內(nèi)的氣體被壓至調(diào)節(jié)氣室130的下腔，推動(dòng)氣壓調(diào)節(jié)板131向上運(yùn)動(dòng)，并壓縮調(diào)壓彈簧132;這個(gè)過(guò)程中上密封板103、下密封板104可保證上腔110、下腔120的密封性。下腔120內(nèi)雨水的水位達(dá)到一定值時(shí)，水栗停止工作，然后透水膜101在其自身重力和調(diào)壓彈簧132的壓力作用下、慢慢向下運(yùn)動(dòng)，使下腔120內(nèi)的水被析出到透水膜101的上表面，然后沿著透水膜101的斜面流動(dòng)到引流管102內(nèi)，當(dāng)引流管102內(nèi)的雨水聚集到一定量并對(duì)引流調(diào)節(jié)閥105產(chǎn)生足夠的壓力時(shí)，引流調(diào)節(jié)閥105被打開(kāi)，凈化后的雨水從引流管102內(nèi)流出。凈化過(guò)程是雨水從透水膜101的下表面析出至其上表面，雨水中的沙粒會(huì)聚集在透水膜101的下表面，并逐漸沉底，不會(huì)影響透水膜101的凈化能力。
[0046]為了有效的對(duì)不同水質(zhì)的雨水進(jìn)行凈化，所述調(diào)節(jié)氣室130的上腔、下腔分別和氣管、氣栗連接并各自構(gòu)成密閉的空氣循環(huán)，所述下腔120內(nèi)設(shè)置雨水品質(zhì)傳感器121。當(dāng)下腔120內(nèi)的雨水雜質(zhì)較少時(shí)，可以通過(guò)增大調(diào)節(jié)氣室130的上腔和下腔之間的壓力差，以提高透水膜101的析水速度，當(dāng)下腔120內(nèi)的雨水污染程度較高時(shí)，則減小調(diào)節(jié)氣室130的上腔和下腔之間的壓力差，以降低透水膜101的析水速度，更好的凈化雨水。所述調(diào)節(jié)氣室130的下腔內(nèi)，或上腔110內(nèi)還設(shè)有空氣凈化裝置140，以保證上腔110內(nèi)的空氣潔凈，減少對(duì)透水膜101和雨水的影響。
[0047]由于后期雨水中仍然含有部分的重金屬、微生物雜質(zhì)、微粒雜質(zhì)、油脂等污染物，透水膜101需要具有多種雜質(zhì)的過(guò)濾功能，更好的是，如圖9所示的，所述透水膜101的截面為多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)自底向上依次為過(guò)濾層102、透水性支撐體層103、吸水層104、過(guò)濾層102，所述過(guò)濾層102、透水性支撐體層103、吸水層104之間使用耐水性粘接劑緊密連接，所述的耐水性粘接劑為不含有重金屬元素、有毒有機(jī)物等對(duì)人體產(chǎn)生危害添加劑的粘接劑;所述過(guò)濾層102為表面涂有硅酸鈣涂層、含有多個(gè)透水孔的硬質(zhì)塑料膜，硬質(zhì)塑料膜可以是普通的PVC塑料膜、PP塑料膜，也可以是透水性更好的納米分子材料的塑料膜;所述透水性支撐體層103的作用是保持透水膜101的形狀，并且需要承受一定的壓力，因此其結(jié)構(gòu)為為天然硅砂與無(wú)機(jī)碳材料形成的蜂窩狀結(jié)構(gòu);蜂窩狀結(jié)構(gòu)中填充活性填料。
[0048]為了保證良好的透水性和一定的強(qiáng)度，所述透水性支撐體層103的制作方法為:將天然硅沙與白灰按1:1的重量份混合，含水率3-5 %，在充滿氮?dú)獾拿荛]容器內(nèi)儲(chǔ)存2-3小時(shí)，再與活性炭粉按6-8:1的重量份混合，放入模具中制成板狀混合物;將板狀混合物放入蒸壓釜中，通入高壓蒸汽，在170-220°C、0.5-0.8Mpa的壓力下保持12h以上形成含有活性炭的硅酸鈣蜂窩狀網(wǎng)架;將蜂窩狀網(wǎng)架放置在充滿氮?dú)獾拿荛]容器內(nèi)冷卻5h以上;所述活性炭的炭質(zhì)原料是生物質(zhì)炭粉。
[0049]為了具有良好的吸水性能，所述吸水層104為改性海綿材料，為了提高改性海綿的使用壽命，所述改性海綿材料的制作方法為:將洗凈、晾干后的海綿浸泡在體積分?jǐn)?shù)為3-5 %的HCl溶液中24-32h，取出后洗凈、晾干，再將海綿浸泡在濃度為0.5-0.8mol/L的NaOH溶液中24_32h，取出后洗凈、瞭干D
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子(I)，箅子(I)下方設(shè)有集水槽(2)，所述集水槽(2)的底端與進(jìn)水管(3)的入口連接，所述進(jìn)水管(3)下方設(shè)置前倉(cāng)(4)，前倉(cāng)(4)底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有過(guò)濾管(6)、棄流管(7)，前倉(cāng)(4)附近設(shè)有后倉(cāng)(8)，所述過(guò)濾管(6)的出口與后倉(cāng)(8)下部連接，棄流管(7)的出口與市政污水管連接； 其特征在于:所述前倉(cāng)(4)中設(shè)有棄流裝置(5)，棄流裝置(5)包括豎直設(shè)置在前倉(cāng)(4)內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸(51)，空心轉(zhuǎn)軸(51)的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管(3)的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸(51)的外側(cè)分別通過(guò)軸承與上導(dǎo)輪(52)、下導(dǎo)輪(53)連接;空心轉(zhuǎn)軸(51)內(nèi)側(cè)下端位于下底板(531)的中央正上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述上導(dǎo)輪(52)還與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(51)上的扭桿機(jī)構(gòu)連接，所述扭桿機(jī)構(gòu)包括扭桿彈簧(54)，扭桿彈簧(54)的一端與上底板(521)連接，另一端通過(guò)杠桿與過(guò)濾管(6)上設(shè)置的第一開(kāi)閉閥(61)的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接;所述下導(dǎo)輪(53)還與棘輪機(jī)構(gòu)(56)連接，所述棘輪機(jī)構(gòu)(56)包括與下底板(531)—起旋轉(zhuǎn)的棘輪，棘輪與搖臂(57)上設(shè)置的齒形相嚙合，所述搖臂(57)上纏繞拉繩(58)，拉繩(58)的另一端與第一開(kāi)閉閥(61)上的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述上導(dǎo)輪(52)包括圓盤(pán)形上底板(521)，上底板(521)下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁(522)，上側(cè)外壁(522)內(nèi)側(cè)面設(shè)有上導(dǎo)流板(523)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述下導(dǎo)輪(53)包括上窄下寬的漏斗形下底板(531)，下底板(531)上表面四周設(shè)有筒形的下側(cè)外壁(532)，所述下底板(531)的上表面、下側(cè)外壁(532)的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形的下側(cè)內(nèi)壁(533)，下側(cè)內(nèi)壁(533)的側(cè)壁上設(shè)有下導(dǎo)流板(534)，下導(dǎo)流板(534)上設(shè)有貫通的導(dǎo)流孔(535);所述下導(dǎo)流板(534)與下底板(531)之間留有間隙，所述下底板(531)四周環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔(536)，所述下側(cè)外壁(532)與上側(cè)外壁(522)之間設(shè)有防水罩(55)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述多個(gè)出水孔(536)的流量之和小于進(jìn)水管(3)的流量。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述上底板(521)為上窄下寬的漏斗形狀;所述上底板(521)靠近空心轉(zhuǎn)軸(51)的位置環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的溢流孔(524)，所述多個(gè)溢流孔(524)的流量之和大于進(jìn)水管(3)的流量。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述后倉(cāng)(8)底部設(shè)有生物濾層(81)，所述后倉(cāng)(8)的上部設(shè)有收集管(82)，收集管(82)的出口與調(diào)節(jié)池(9)連接;調(diào)節(jié)池(9)的上部設(shè)置溢流管(91)，所述溢流管(91)的出口與雨水管網(wǎng)連接;所述調(diào)節(jié)池(9)頂部設(shè)置調(diào)節(jié)管(92)，調(diào)節(jié)管(92)的一端伸入調(diào)節(jié)池(9)內(nèi)，另一端通過(guò)水栗，與深度凈化池(1)側(cè)壁上的通孔連接。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述第一開(kāi)閉閥(61)的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與棄流管(7)上設(shè)置的第二開(kāi)閉閥(71)的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)形成機(jī)械互鎖。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，其特征在于:所述搖臂(57)上設(shè)有可使搖臂(57)與棘輪(56)分離的脫開(kāi)機(jī)構(gòu)，所述脫開(kāi)機(jī)構(gòu)通過(guò)脫離拉 繩(32)與進(jìn)水管(3)上設(shè)置的轉(zhuǎn)閥(31)的轉(zhuǎn)軸連接。
【文檔編號(hào)】E03F5/00GK205502184SQ201620232890
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】周聽(tīng)昌, 童薇, 田雨
【申請(qǐng)人】昆明普爾頓環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>