本發(fā)明涉及一種棄流分流裝置及其工作方法，尤其是一種雨落管棄流分流裝置及其棄流分流方法，屬于城市雨水收集和給水排水技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

雨水棄流，主要應(yīng)用在雨水收集利用系統(tǒng)中，初期降雨時，前期的雨水一般污染嚴(yán)重，流量也比較小，如果棄流的效果不佳會使雨水中的雜質(zhì)進(jìn)入雨水井，即使采用掛籃將體積較大的雜物過濾，但是初期雨水中的細(xì)小雜質(zhì)會跟著雨水被收集到雨水井，長時間以后，細(xì)小雜質(zhì)將沉淀到池底，為后期的清理工作帶來非常大的麻煩，甚至可能會累積在雨水凈化過濾裝置處，對設(shè)備具有較大的影響。

雨水是比較豐富的淡水資源，在結(jié)合解決雨洪的情況下，國家提出了“海綿城市”這一概念，即針對現(xiàn)代化城市設(shè)計的新型雨洪管理概念，讓城市基礎(chǔ)設(shè)施能夠適應(yīng)環(huán)境變化，能夠彈性應(yīng)對雨水帶來的沖擊，在降雨時收集雨水、滯留雨水、凈化雨水、儲蓄雨水、滲透雨水，在需要時再將存儲的雨水釋放利用。

目前，城市在針對雨落管排水的收集和棄流裝置，由于裝置體積較大，成本高，安裝位置受限，不便于安裝及裝置的維護(hù)，在實際應(yīng)用中具有明顯的局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，裝置體積小，能夠精準(zhǔn)收集地表雨水的棄流分流裝置及其工作方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種雨落管棄流分流裝置，包括具有匯水腔的箱體，該匯水腔內(nèi)設(shè)置有浮球腔，所述箱體還設(shè)置有用于雨水進(jìn)入的雨落管，雨落管下端部設(shè)置有分水器，所述分水器將一部分液體引入浮球腔，另一部分液體進(jìn)入?yún)R水腔，箱體還開設(shè)有第一出水口，所述匯水腔與第一出水口的液體通道設(shè)置有用于液體通道開啟或閉合的浮球閥，浮球閥的浮球位于浮球腔內(nèi)，箱體還開設(shè)有第二出水口，當(dāng)?shù)谝怀鏊诘囊后w通道關(guān)閉后，液體溢流至第二出水口并排出，所述浮球腔下部開設(shè)有用于排水的排液孔。通過分水器大部分雨水直接進(jìn)入?yún)R水腔，一小部分進(jìn)入浮球腔，進(jìn)入?yún)R水腔的雨水直接通過第一出水口進(jìn)行棄流，小部分水進(jìn)入浮球腔至一定液位時，浮球閥關(guān)閉，匯水腔內(nèi)雨水進(jìn)行蓄積，從第二出水口溢流排出，進(jìn)行收集雨水;由于設(shè)置了分水器，同時使得浮球閥關(guān)閉的水容積是固定的，從而實現(xiàn)棄流可計算，棄流更加精準(zhǔn)。

本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置，所述浮球腔為封閉腔體，浮球腔上部開設(shè)有將浮球腔與匯水腔連通的連通孔。

進(jìn)一步的，所述浮球腔頂部外側(cè)傾斜設(shè)置，具有一定的坡度。避免雜質(zhì)停留在浮球腔頂部。

進(jìn)一步的，所述分水器高于浮球腔頂部側(cè)壁。有利于分水效果。

本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置，所述浮球腔將匯水腔分隔為左腔室和右腔室，所述左腔室通過浮球腔頂部與右腔室溢流連通，所述分水器流入?yún)R水腔的液體進(jìn)入左腔室，所述第一出水口連通于左腔室，第二出水口連通于右腔室。

進(jìn)一步的，所述左腔室設(shè)置有用于隔斷液體通道的橫板，所述浮球閥的球塞位于橫板上，用于控制液體通道閉合或者開啟，橫板至第一出水口的液體通道形成棄流腔。

進(jìn)一步的，所述棄流腔與浮球腔通過排液孔連通。采用該設(shè)計將浮球腔內(nèi)的雨水排出，實現(xiàn)浮球閥復(fù)位。

進(jìn)一步的，所述浮球腔側(cè)壁上還開設(shè)有用于連通浮球腔和左腔室的漏液孔。以便左腔室的雨水流入浮球腔，再通過排液孔排出，延長浮球閥復(fù)位時間。

進(jìn)一步的，所述漏液孔位于浮球閥閥桿與橫板之間所在的浮球腔側(cè)壁上。

本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置，所述分水器包括具有底壁的分水管，該分水管上設(shè)有多個分水孔，其中至少一個分水孔通過引流管與浮球腔連通。采用該設(shè)計能夠精準(zhǔn)設(shè)計需要棄流的雨水體積。

本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置，所述分水器上方設(shè)置有過濾器，所述過濾器包括管體和篩板，所述管體上開設(shè)有排污孔，所述篩板傾斜設(shè)置于管體內(nèi)部。能夠?qū)M(jìn)入箱體內(nèi)的雨水進(jìn)行過濾，避免分水器的分水孔和浮球腔上的排液孔被堵塞。

進(jìn)一步的，所述液體溢流通道設(shè)置有過濾板。對所需要收集的雨水進(jìn)行過濾。

本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置，還包括用于調(diào)節(jié)浮球腔容積的容積調(diào)節(jié)塊。用于調(diào)節(jié)浮球閥閉合的時間，從而調(diào)整棄流雨水的體積。

而針對本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置，其棄流分流的方法包括以下幾個步驟：

a、降雨時，雨落管將雨水引入分流裝置內(nèi)，通過分水器分水孔后一部分雨水進(jìn)入?yún)R水腔，一部分雨水進(jìn)入浮球腔；

b、初期，浮球閥開啟，進(jìn)入?yún)R水腔部分的雨水通過第一出水口直接進(jìn)行棄流；

c、隨著浮球腔內(nèi)雨水液位不停的上升，當(dāng)液位達(dá)到一定位置時，浮球閥閉合，匯水腔內(nèi)的雨水不再進(jìn)入進(jìn)行棄流，匯水腔內(nèi)的雨水液位逐步上升；

d、匯水腔內(nèi)雨水液位高度高于浮球腔頂部時，雨水則溢流至第二出水口并進(jìn)行雨水收集；

e、停止降雨時，浮球腔內(nèi)的雨水通過排液孔排入棄流腔，當(dāng)浮球腔內(nèi)的液位降低到目標(biāo)位置時浮球閥開啟，裝置恢復(fù)到初始狀態(tài)；

f、當(dāng)裝置內(nèi)的浮球閥未開啟前再次降雨，雨水進(jìn)入裝置后直接進(jìn)行收集，不需再進(jìn)行棄流；

g、裝置恢復(fù)到初始狀態(tài)后，降雨時重復(fù)步驟a-e。

本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置的棄流分流方法，還包括棄流體積的計算，所述分水器包括n個分水孔，其中一個通過引流管與浮球腔連通，1/n的雨水進(jìn)入浮球腔，浮球腔內(nèi)雨水液位到達(dá)目標(biāo)位置時，浮球閥關(guān)閉，則浮球腔內(nèi)雨水體積為所棄流雨水體積的1/n，通過調(diào)整浮球腔內(nèi)的容積實現(xiàn)精準(zhǔn)棄流。將需要棄流的雨水容積具體化，實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的設(shè)計和棄流。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、采用本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置解決了目前雨落管雨水棄流裝置結(jié)構(gòu)較大的問題，安裝方便，便于拆卸和移動，并且通過分水器的設(shè)計實現(xiàn)精確棄流；

2、采用本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置解決了地表（例如高架橋、房屋排水管等）上的雨水收集問題，由于裝置體積小，制造成本低，安裝占用空間小，更具備實用性和經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖3是過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是分水器另一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-箱體、2-匯水腔、2a-左腔室、2b-右腔室、3-雨落管、4-橫板、5-棄流腔、6-引流管、7-分水器、71-分水管、72-分水孔、8-浮球腔、9-連通孔、10-漏液孔、11-排液孔、12-浮球閥、13-分水器、14-過濾板、15-第一出水口、16-第二出水孔、17-管體、18-篩板、19-排污孔、20-容積調(diào)節(jié)塊、21-擋流板。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

實施例1

雨落管棄流分流裝置，如圖1及圖2所示，包括具有匯水腔的箱體1，該匯水腔2內(nèi)設(shè)置有浮球腔8，所述箱體1還設(shè)置有用于雨水進(jìn)入的雨落管3，雨落管3上設(shè)置有分水器，所述分水器將一部分液體引入浮球腔8，另一部分液體進(jìn)入?yún)R水腔2，箱體還開設(shè)有第一出水口15，所述匯水腔2與第一出水口15的液體通道設(shè)置有用于液體通道開啟或閉合的浮球閥12，浮球閥12的浮球位于浮球腔8內(nèi)，箱體1還開設(shè)有第二出水口16，當(dāng)?shù)谝怀鏊?5的液體通道關(guān)閉后，液體溢流至第二出水口16并排出，所述浮球腔8下部開設(shè)有用于排水的排液孔11。

具體的，分水器7包括具有底壁的分水管71，分水管71上開設(shè)有多個分水孔72，其中至少一個分水孔通過引流管6與浮球腔8連通。該分水孔72等高等面積均勻的設(shè)置在分水管71側(cè)壁上。

當(dāng)然在另一具體實施方式中，如圖2所示，所述分水器7包括多個開設(shè)于雨落管上的分水孔72，其中至少一個分水孔通過引流管6與浮球腔8連通。在該實施方式中，雨落管與分水器是一體密封的。

而基于上述具體實施方式的基礎(chǔ)上，所述引流管6為一根。本實施方式中，所述第一出水口15和第二出水口16均位于匯水腔2底部。

在上述實施方式中，雨落管3導(dǎo)入的雨水經(jīng)過過濾器去除了雜質(zhì)，雨水通過分水器分流后一部分進(jìn)入?yún)R水腔2，一部分進(jìn)入浮球腔8內(nèi)，由于分水器上開設(shè)的分水孔72大小一致均勻分布于同圓心的雨落管或者分水管所在圓周管上，進(jìn)入?yún)R水腔2的雨水直接通過進(jìn)入第一出水口15棄流，引流管6流入量是遠(yuǎn)大于排液孔11的排出量（引流管管口直徑大于排液孔），當(dāng)浮球腔8內(nèi)液位到一定位置時浮球閥閉合，匯水腔2內(nèi)的水開始蓄積，當(dāng)液位高過溢流頂部時，液體進(jìn)入第二出水口16進(jìn)行收集。

其棄流原理如下：所述分水器開設(shè)的通孔為n個，由于使用環(huán)境不同，假設(shè)需要棄流m立方雨水，則浮球腔內(nèi)需要m/n立方雨水使浮球閥閉合，在設(shè)計時，根據(jù)此需要，能夠精準(zhǔn)的進(jìn)行棄流。

顯然，作為常規(guī)替代，如圖5所示，所述分水器引入雨水腔的分水孔與引入浮球腔8的分水孔橫截面積呈一定比例。

在上述的設(shè)計原則下，為了避免引入?yún)R水腔的雨水進(jìn)入浮球腔使棄流效果不能更好的到達(dá)預(yù)期效果，因此，在另一具體實施方式中，所述浮球腔8為封閉腔體，浮球腔8上部開設(shè)有將浮球腔8與匯水腔2連通的連通孔9。進(jìn)一步的，為了避免細(xì)小雜質(zhì)停留在浮球腔頂部側(cè)壁上，所述浮球腔8頂部外側(cè)傾斜設(shè)置，具有一定的坡度。更具體的，所述分水器高于浮球腔8的頂部。

優(yōu)選的，在本實施方式中，所述浮球腔8將匯水腔2分隔為左腔室2a和右腔室2b，所述左腔室2a通過浮球腔頂部與右腔室2b溢流連通，所述分水器引入?yún)R水腔2的液體進(jìn)入左腔室2a，所述第一出水口15連通于左腔室2a，第二出水口16連通于右腔室2b。采用此方式能夠?qū)崿F(xiàn)雨水收集和雜質(zhì)排放的最佳狀態(tài)。

雨季時期，降雨常常是間歇進(jìn)行，間歇時間周期短，并且降雨量大，為了避免間歇期間棄流裝置恢復(fù)到原始狀態(tài)，延長恢復(fù)時間，在另一具體實施方式中，所述浮球腔8上還開設(shè)有用于連通浮球腔8和左腔室2a的漏液孔10。作為優(yōu)選的，漏液孔10內(nèi)徑不小于排液孔11的內(nèi)徑，通過漏液孔使浮球腔內(nèi)的雨水與匯水腔2內(nèi)的雨水成為一體，由于液壓的關(guān)系，匯水腔2的液位與浮球腔內(nèi)的液位一直保持一致，從而延長恢復(fù)到原始狀態(tài)的時間，在裝置還未恢復(fù)到初始狀態(tài)時，再次降雨，雨水不棄流，可直接進(jìn)行蓄水并且收集。

作為進(jìn)一步優(yōu)化的，在另一具體實施方式中，左腔室2a設(shè)置有用于隔斷液體通道的橫板4，所述浮球閥12的球塞位于橫板4上，用于控制液體通道閉合或者開啟，橫板至第一出水口的液體通道形成棄流腔5。即：所述左腔室2a設(shè)置有用于隔斷液體通道的橫板4，橫板4上開設(shè)有通孔，浮球閥12的球塞位于橫板4開設(shè)的通孔上，用于控制液體通道閉合或者開啟，橫板至第一出水口的液體通道形成棄流腔5。具體的，所述棄流腔5與浮球腔8通過排液孔11連通。

在另一具體實施方式中，所述分水器上方所在雨落管管體設(shè)置有過濾器13。具體的，所述過濾器13包括管體17和篩板18，所述管體17上開設(shè)有排污孔19，所述篩板18傾斜設(shè)置于管體內(nèi)部，排污孔將雜質(zhì)直接排入?yún)R水腔2，如圖3所示。沙粒經(jīng)過傾斜設(shè)置的篩板18后，沙粒通過排污孔進(jìn)入左腔室2a經(jīng)棄流腔通過第一出水口排出。篩板18底部位于排污孔19所在管體底部側(cè)壁。避免分水器的分水孔和浮球腔上的排液孔被堵塞。

在另一具體實施方式中，所述液體溢流通道設(shè)置有過濾板14，在本實施方式中，該過濾板14位于浮球腔8頂部，即箱體1與浮球腔8頂部之間形成的液體通道上，能夠進(jìn)一步過濾所收集的雨水。

在其中一具體實施方式中，本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置還包括用于調(diào)節(jié)浮球腔8容積的容積調(diào)節(jié)塊20。通過容積調(diào)節(jié)塊進(jìn)行控制棄流的水量。

實施例2

與實施例1不同的是，本實施例中，所述與匯水腔2連通的第二出水口16位于殼體上部或者中部。在匯水腔2中雨水的液位到達(dá)溢流位置時，通過第二出水口16排出，雨水進(jìn)行收集。為了進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)，浮球腔8是通過擋流板21與箱體1側(cè)壁直接形成，該實施例中，匯水腔即為左腔室，如圖4所示，并且，用于收集雨水的第二出水口16位于箱體1上部，并所述過濾板14設(shè)置于第二出水口16處，當(dāng)?shù)谝怀鏊?5的液體通道閉合時，匯水腔2內(nèi)的雨水溢流第二出水口16排出。

顯而易見，作為常規(guī)替代，用于棄流的出水口可以設(shè)置在匯水腔的下部且位于浮球閥12之下。

本實施例的棄流裝置工作流程如下：雨水通過過濾器4和分水器進(jìn)入浮球腔8和匯水腔2內(nèi)，由于初始狀態(tài)浮球閥12處于開啟狀態(tài)，匯水腔的雨水直接進(jìn)行棄流，當(dāng)浮球腔8內(nèi)的液位到達(dá)一定位置時，浮球閥12閉合，匯水腔2進(jìn)行蓄水，當(dāng)液位到達(dá)第二出水口16位置時，雨水進(jìn)入第二出水口16，并且進(jìn)行雨水收集；降雨停止后，整個裝置內(nèi)的雨水通過漏液孔10和排液孔11排出，從而延長設(shè)備復(fù)位時間，減少夏季間歇性降雨的雨水棄流次數(shù)。

具體的，結(jié)合實施例1和實施例2，其棄流分流的方法如下：

a、降雨時，雨落管將雨水引入分流裝置內(nèi)，通過分水器分水孔后一部分雨水進(jìn)入?yún)R水腔，一部分雨水進(jìn)入浮球腔；

b、初期，浮球閥開啟，進(jìn)入?yún)R水腔部分的雨水通過第一出水口直接進(jìn)行棄流；

c、隨著浮球腔內(nèi)雨水液位不停的上升，當(dāng)液位達(dá)到一定位置時，浮球閥閉合，匯水腔內(nèi)的雨水不再進(jìn)入進(jìn)行棄流，匯水腔內(nèi)的雨水液位逐步上升；

d、匯水腔內(nèi)雨水液位高度高于浮球腔頂部時，雨水則溢流至第二出水口并進(jìn)行雨水收集；

e、停止降雨時，浮球腔內(nèi)的雨水通過排液孔排入棄流腔，當(dāng)浮球腔內(nèi)的液位降低到目標(biāo)位置時浮球閥開啟，裝置恢復(fù)到初始狀態(tài)；

f、當(dāng)裝置內(nèi)的浮球閥未開啟前再次降雨，雨水進(jìn)入裝置后直接進(jìn)行收集，不需再進(jìn)行棄流；

g、裝置恢復(fù)到初始狀態(tài)后，降雨時重復(fù)步驟a-e。

為了進(jìn)一步提升雨水棄流精度，并且實現(xiàn)棄流體積能夠直觀獲取，具體的，其體積獲取步驟為：所述分水器包括n個分水孔，其中一個通過引流管與浮球腔連通，1/n的雨水進(jìn)入浮球腔，浮球腔內(nèi)雨水液位到達(dá)目標(biāo)位置時，浮球閥關(guān)閉，則浮球腔內(nèi)雨水體積為所棄流雨水體積的1/n，通過調(diào)整浮球腔內(nèi)的容積實現(xiàn)精準(zhǔn)棄流。

作為更加具體的，為了延長浮球閥恢復(fù)初始位置的時間，從而在匯水腔2所在浮球腔的底部開設(shè)一漏液孔，從而連通匯水腔室和浮球腔。即，上述步驟e還包括：利用液壓差，連通左腔室和浮球腔，延長裝置恢復(fù)到初始位置的時間。

綜上所述，采用本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置具備以下優(yōu)點：

1、采用本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置解決了目前棄流裝置結(jié)構(gòu)較大的問題，安裝方便，便于拆卸和移動，并且通過分水器的設(shè)計實現(xiàn)精確棄流；

2、采用本發(fā)明的雨落管棄流分流裝置解決了地表（例如高架橋、房屋排水管等）上的雨水收集問題，由于裝置體積小，制造成本低，安裝占用空間小，更具備實用性和經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。