專利名稱：池頂雨量自控的初期雨水棄流池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雨水收集利用裝置，具體涉及一種池頂雨量自控的初期雨水棄流池。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境破壞的日趨嚴(yán)重，水資源缺乏的城市和地區(qū)，雨水收集利用變得尤為重要。由于降雨初期，雨水在流經(jīng)屋面、地面或溝渠時(shí)會(huì)受到不同程度的污染，收集到的雨水初期含有很多雜質(zhì)，水質(zhì)較為渾濁，但隨著降雨的持續(xù)，中后期水質(zhì)明顯得到提高，一般雨水的收集都是采用初期棄流方式，將2 5_的初期雨水徑流量棄流，收集中后期較干凈雨水。目前常見(jiàn)的初期雨水棄流池主要有容積或半容積型、流量或雨量型等幾種類型。容積或半容積型初期棄流池初期雨水先進(jìn)入棄流池內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)(全部或部分初期雨水量)，達(dá)到所設(shè)定的容積后，開(kāi)始收集較干凈雨水；每場(chǎng)降雨過(guò)后還需要機(jī)械或人工打開(kāi)閥門將儲(chǔ)存的初期雨水排空，為下一次棄流初期雨水做準(zhǔn)備。這種容積或半容積型初期棄流池占地較大，消耗能源，需人工操作。流量或雨量型初期棄流池初期雨水通過(guò)流量傳感器，再經(jīng)過(guò)開(kāi)啟的電動(dòng)閥，從棄流管道排放掉；當(dāng)棄流雨水累計(jì)流量到達(dá)設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)閥關(guān)閉，雨水初期棄流結(jié)束，干凈雨水開(kāi)始經(jīng)雨水收集管收集。雨量型只是由雨量計(jì)代替流量傳感器，通過(guò)雨量計(jì)感測(cè)降雨量信號(hào)，來(lái)控制電動(dòng)閥，且雨量計(jì)需置于室外。這種流量或雨量型初期棄流池需要測(cè)量信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)閥，渾濁帶雜質(zhì)的初期雨水也有可能絞住或堵塞電動(dòng)閥關(guān)閉部件，導(dǎo)致故障；且電動(dòng)閥長(zhǎng)期置于潮濕的環(huán)境中，可靠性和耐用性差，所以運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，維護(hù)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種池頂雨量自控的初期雨水棄流池，將污染程度高的初期雨水和中后期干凈的雨水進(jìn)行分離，解決了現(xiàn)有初期雨水棄流池占地大、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜、維護(hù)成本高、易堵塞、能源消耗等問(wèn)題。本發(fā)明公開(kāi)了一種池頂雨量自控的初期雨水棄流池，包括棄流池池體，所述棄流池池體包括雨水進(jìn)水流道、分流水池、雨水收集口和棄流控制裝置，所述雨水進(jìn)水流道出水口與分流水池相通；所述雨水收集口位于雨水進(jìn)水流道一側(cè)上方棄流池池體頂部，所述雨水收集口四周設(shè)有擋水圍堰；所述分流水池池壁底部設(shè)有雨水棄流管、延時(shí)放空管和雨水收集管，所述雨水棄流管入口處設(shè)有拍門，所述分流水池池底設(shè)有出水圍堰，所述雨水收集管位于出水圍堰內(nèi)；所述棄流控制裝置包括集水盤(pán)、滑輪組、杠桿和集水筒，所述集水盤(pán)位于雨水收集口下方，所述集水盤(pán)底部開(kāi)有集水孔，所述集水孔連接有集水管，所述集水管伸入集水筒內(nèi)，所述集水筒底部開(kāi)有出水孔，所述集水筒與杠桿一端活動(dòng)連接，所述杠桿的另一端通過(guò)滑輪組與拍門連接。進(jìn)一步，所述集水筒筒身設(shè)有刻度值。
進(jìn)一步，所述雨水進(jìn)水流道呈階梯狀，且設(shè)有進(jìn)水格柵。進(jìn)一步，所述雨水收集口設(shè)有雨水篦子。進(jìn)一步，所述集水盤(pán)盤(pán)口設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)I。進(jìn)一步，所述出水孔下方連接有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管管壁開(kāi)有溢流孔，所述出水孔上方設(shè)有上密封板，所述導(dǎo)流管下方設(shè)有下密封板，所述上密封板和下密封板之間通過(guò)連接桿連接，所述連接桿的長(zhǎng)度大于出水孔至導(dǎo)流管底部的長(zhǎng)度。進(jìn)一步，所述杠桿靠近集水筒一端設(shè)有U形支架，靠近滑輪組一端設(shè)有用于放置砝碼的托盤(pán)，所述集水筒筒身對(duì)稱設(shè)置有支撐軸，所述U形支架與支撐軸活動(dòng)連接。進(jìn)一步，所述集水筒四周設(shè)置有防止集水筒傾斜的限位裝置。進(jìn)一步，所述棄流池池體底部設(shè)有圍繞集水筒的分水圍堰，所述分水圍堰靠近分流水池一側(cè)底部設(shè)有泄水孔。進(jìn)一步，所述延時(shí)放空管設(shè)有流量控制閥，所述延時(shí)放空管入口設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)II。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，通過(guò)集水筒收集從雨水收集口收集的初期雨水徑流量調(diào)節(jié)杠桿，來(lái)控制棄流管拍門的開(kāi)合，即使池體體積不作變化，只需通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿砝碼，就可滿足不同匯水面積地塊的初期雨水棄流，從而達(dá)到將污染高、雜質(zhì)多的初期雨水棄流，收集比較清潔的中后期雨水的目的。同時(shí)本發(fā)明棄流控制裝置的集水筒只收集池頂很一小塊面積雨水，不與池底雨水進(jìn)水直接接觸，使得棄流控制穩(wěn)定可靠。本發(fā)明無(wú)機(jī)械電氣控制機(jī)構(gòu)，不消耗能源，不需要人工操作，池體儲(chǔ)水容積小，節(jié)省土地資源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用，可靠性高，維護(hù)和檢修方便。


為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中
圖1為本發(fā)明的平面布置 圖2為本發(fā)明圖1的A-A首I]視 圖3為本發(fā)明圖1的B-B剖視 圖4為本發(fā)明圖1的C-C剖視 圖5為本發(fā)明集水筒的結(jié)構(gòu)示意 圖6為本發(fā)明圖5的I處放大 圖7為本發(fā)明杠桿的結(jié)構(gòu)示意 圖8為本發(fā)明拍門關(guān)閉時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖所示，本發(fā)明一種池頂雨量自控的初期雨水棄流池，包括棄流池池體1，所述棄流池池體I包括雨水進(jìn)水流道2、分流水池3、雨水收集口 4和棄流控制裝置，所述雨水進(jìn)水流道2出水口與分流水池3相通；所述雨水收集口 4位于雨水進(jìn)水流道2 —側(cè)上方棄流池池體I頂部，所述雨水收集口 4四周設(shè)有擋水圍堰5，防止周圍地面的雨水進(jìn)入雨水收集口 4，影響對(duì)雨水棄流量的控制；所述分流水池3池壁底部設(shè)有雨水棄流管6、延時(shí)放空管7和雨水收集管8，所述雨水棄流管6入口處設(shè)有拍門9，通過(guò)開(kāi)閉拍門9來(lái)達(dá)到初期雨水棄流的目的，所述分流水池3池底設(shè)有出水圍堰10，所述雨水收集管8位于出水圍堰10內(nèi)，當(dāng)拍門閉合時(shí)，雨水通過(guò)溢流的方式進(jìn)入到出水圍堰10內(nèi)，通過(guò)雨水收集管8收集起來(lái)備用；所述棄流控制裝置包括集水盤(pán)11、滑輪組12、杠桿13和集水筒14，所述集水盤(pán)11位于雨水收集口 4下方，所述集水盤(pán)11底部開(kāi)有集水孔15，所述集水孔15連接有集水管16，所述集水管16伸入集水筒14內(nèi)，所述集水筒14底部開(kāi)有出水孔17，所述集水筒14與杠桿13 —端活動(dòng)連接，所述杠桿13的另一端通過(guò)滑輪組12與拍門9連接。杠桿13長(zhǎng)度、杠桿13支點(diǎn)位置和所述滑輪組12的固定支點(diǎn)位置以及與拍門9連接的拉繩長(zhǎng)度，使得杠桿13在水平狀態(tài)時(shí)，拍門9完全打開(kāi)；當(dāng)集水筒14收集雨水量到達(dá)設(shè)定值時(shí)，集水筒14落地并牽引杠桿13傾斜，拍門9完全關(guān)閉。本實(shí)施例中，所述集水筒筒身設(shè)有刻度值，每個(gè)刻度值為T=S1 / S2，其中T為筒壁身上每多少mm高代表Imm降雨量(mm/mm), SI為雨水收集口 4的面積(m2), S2為集水筒14的斷面積(m2)。本實(shí)施例中，所述雨水進(jìn)水流道2呈階梯狀，且設(shè)有進(jìn)水格柵18，可以過(guò)濾掉一些大的雜質(zhì)。本實(shí)施例中，所述雨水收集口 4設(shè)有雨水篦子19，可以過(guò)濾掉一些大的雜質(zhì)。本實(shí)施例中，所述集水盤(pán)11盤(pán)口設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)I 20，可以過(guò)濾一些較小雜質(zhì)，防止雜質(zhì)進(jìn)入到集水筒14內(nèi)堵塞。本實(shí)施例中，所述出水孔17下方連接有導(dǎo)流管21，所述導(dǎo)流管21管壁開(kāi)有溢流孔22，所述出水孔17上方設(shè)有上密封板23，所述導(dǎo)流管21下方設(shè)有下密封板24，所述上密封板23和下密封板24之間通過(guò)連接桿25連接，所述連接桿25的長(zhǎng)度大于出水孔17至導(dǎo)流管21底部的長(zhǎng)度，上密封板23依靠重力將出水孔17密封，當(dāng)集水筒14內(nèi)雨水量達(dá)到一定程度時(shí)，集水筒14下降，下密封板24撞擊到地面并向上頂，下密封板24將導(dǎo)流管21堵住，上密封板23被連接桿25頂開(kāi)，收集到的雨水從出水孔17進(jìn)入到導(dǎo)流管21內(nèi)，通過(guò)溢流孔22排出。本實(shí)施例中，所述杠桿13靠近集水筒14 一端設(shè)有U形支架26，靠近滑輪組12 —端設(shè)有用于放置砝碼的托盤(pán)27，所述集水筒14筒身對(duì)稱設(shè)置有支撐軸28，所述U形支架26與支撐軸28活動(dòng)連接，所述集水筒重心低于支撐軸。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集的雨水水質(zhì)情況和集水筒14上刻度所反映的初期雨水量，調(diào)整集水筒14水位，并調(diào)整控制拍門9開(kāi)閉的托盤(pán)27砝碼重量，來(lái)重新建立杠桿13平衡。本實(shí)施例中，所述集水筒14四周設(shè)置有防止集水筒14傾斜的限位裝置29，防止集水筒14內(nèi)雨水傾覆，影響對(duì)雨水棄流量的控制。本實(shí)施例中，所述棄流池池體I底部設(shè)有圍繞集水筒14的分水圍堰30，使集水筒14周圍形成一個(gè)干燥的環(huán)境，所述分水圍堰30靠近分流水池3 —側(cè)底部設(shè)有泄水孔31，從集水筒14溢流出來(lái)的雨水從泄水孔31流到分流水池3中。本實(shí)施例中，所述延時(shí)放空管7設(shè)有流量控制閥32，所述延時(shí)放空管7入口設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)II 33，調(diào)節(jié)流量控制閥32的開(kāi)啟度，使雨停后儲(chǔ)存在分流水池3內(nèi)的雨水，緩慢排出，排空時(shí)間可控制在24 30個(gè)小時(shí)。所述棄流池池體I頂部還設(shè)有檢修人孔34，所述檢修人孔34設(shè)有人孔蓋35，方便檢修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。本發(fā)明池頂雨量自控的初期雨水棄流池，下雨初期，雨水從雨水進(jìn)水流道2進(jìn)入到分流水池3，通過(guò)雨水棄流管6進(jìn)行初期雨水的棄流，同時(shí)集水盤(pán)11開(kāi)始收集從雨水收集口 4進(jìn)入的雨水，通過(guò)集水管16匯集到集水筒14內(nèi)。所述集水筒14收集的初期雨水量按下面公式計(jì)算q=SlX (hi+ h2)，其中q為集水筒14內(nèi)收集的初期雨水量(Kg)，hi為初期棄流徑流量(_ ), 一般取2 5mm, h2為初期雨水到達(dá)棄流池這段時(shí)間內(nèi)的雨水徑流量(mm);當(dāng)集水筒14內(nèi)收集的雨水量達(dá)到q時(shí)，集水筒14下落，并牽引杠桿13傾斜，從而關(guān)閉拍門9,開(kāi)始雨水收集。此時(shí)已經(jīng)完成了初期棄流,分流水池3內(nèi)水位開(kāi)始上升，當(dāng)水位高過(guò)出水圍堰10后，雨水進(jìn)入雨水收集管8收集起來(lái)備用。由于分流水池3內(nèi)水位已淹沒(méi)過(guò)了拍門9，拍門9會(huì)承受一定水壓力，雨水只要未停，池內(nèi)水位會(huì)得到保持，那么杠桿13也能保持一邊低一邊高的平衡狀態(tài)，拍門9始終關(guān)閉，保證雨水收集正常進(jìn)行。在降雨過(guò)程中，當(dāng)集水筒14收集到設(shè)定量雨水后下降到池底部時(shí)，下密封板24與底部撞擊，并頂開(kāi)上密封板23，集水筒14內(nèi)的雨水可通過(guò)底部導(dǎo)流管21上溢流孔22滲出，雨停后，集水筒14上部不再進(jìn)水，溢流孔22繼續(xù)滲出雨水，直至集水筒14內(nèi)雨水排空(下雨過(guò)程，即使集水筒14內(nèi)水位下降，由于拍門9承受水壓大于集水筒14減少的重量，所以杠桿13高低的平衡狀態(tài)不會(huì)被打破)，同時(shí)，分流水池3內(nèi)雨水通過(guò)延時(shí)放空管7 (排放速度通過(guò)流量控制閥32調(diào)整)慢慢排放，池內(nèi)水位也慢慢下降，拍門9也慢慢露出來(lái)直到完全不承受水壓力，杠桿13高低的平衡狀態(tài)被打破，集水筒14就會(huì)上升，杠桿13回到原來(lái)平行位置，并通過(guò)滑輪組12上拉繩打開(kāi)拍門9，從而回到初始狀態(tài)。為下一場(chǎng)降雨的初期棄流和雨水收集做好準(zhǔn)備。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于包括棄流池池體，所述棄流池池體包括雨水進(jìn)水流道、分流水池、雨水收集口和棄流控制裝置，所述雨水進(jìn)水流道出水口與分流水池相通；所述雨水收集口位于雨水進(jìn)水流道一側(cè)上方棄流池池體頂部，所述雨水收集口四周設(shè)有擋水圍堰；所述分流水池池壁底部設(shè)有雨水棄流管、延時(shí)放空管和雨水收集管，所述雨水棄流管入口處設(shè)有拍門，所述分流水池池底設(shè)有出水圍堰，所述雨水收集管位于出水圍堰內(nèi)；所述棄流控制裝置包括集水盤(pán)、滑輪組、杠桿和集水筒，所述集水盤(pán)位于雨水收集口下方，所述集水盤(pán)底部開(kāi)有集水孔，所述集水孔連接有集水管，所述集水管伸入集水筒內(nèi)，所述集水筒底部開(kāi)有出水孔，所述集水筒與杠桿一端活動(dòng)連接，所述杠桿的另一端通過(guò)滑輪組與拍門連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述集水筒筒身設(shè)有刻度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述雨水進(jìn)水流道呈階梯狀，且設(shè)有進(jìn)水格柵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述雨水收集口設(shè)有雨水篦子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述集水盤(pán)盤(pán)口設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述出水孔下方連接有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管管壁開(kāi)有溢流孔，所述出水孔上方設(shè)有上密封板，所述導(dǎo)流管下方設(shè)有下密封板，所述上密封板和下密封板之間通過(guò)連接桿連接，所述連接桿的長(zhǎng)度大于出水孔至導(dǎo)流管底部的長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述杠桿靠近集水筒一端設(shè)有U形支架，靠近滑輪組一端設(shè)有用于放置砝碼的托盤(pán)，所述集水筒筒身對(duì)稱設(shè)置有支撐軸，所述U形支架與支撐軸活動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述集水筒四周設(shè)置有防止集水筒傾斜的限位裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述棄流池池體底部設(shè)有圍繞集水筒的分水圍堰，所述分水圍堰靠近分流水池一側(cè)底部設(shè)有泄水孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池頂雨量自控的初期雨水棄流池，其特征在于所述延時(shí)放空管設(shè)有流量控制閥，所述延時(shí)放空管入口設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)II。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種池頂雨量自控的初期雨水棄流池，包括棄流池池體，所述棄流池池體包括雨水進(jìn)水流道、分流水池、雨水收集口和棄流控制裝置，所述雨水進(jìn)水流道出水口與分流水池相通；所述分流水池池壁底部設(shè)有雨水棄流管、延時(shí)放空管和雨水收集管，所述雨水棄流管入口處設(shè)有拍門；所述棄流控制裝置包括集水盤(pán)、滑輪組、杠桿和集水筒，所述集水筒與杠桿一端活動(dòng)連接，另一端通過(guò)滑輪組與拍門連接；通過(guò)集水筒收集設(shè)定降雨量的雨水所需要的時(shí)間，來(lái)控制棄流管拍門的開(kāi)合，將污染程度高的初期雨水和中后期干凈的雨水進(jìn)行分離。本發(fā)明無(wú)機(jī)械電氣控制機(jī)構(gòu)，不消耗能源，無(wú)需人工操作，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用，可靠性高，維護(hù)和檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E03F5/10GK103015518SQ201210578098
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者童愚 申請(qǐng)人:機(jī)械工業(yè)第三設(shè)計(jì)研究院