專利名稱：池頂雨量自控的初期雨水棄流池的制作方法
技術領域：
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：
隨著環(huán)境破壞的日趨嚴重，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、地面或溝渠時會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入棄流池內(nèi)儲存起來(全部或部分初期雨水量)，達到所設定的容積后，開始收集較干凈雨水；每場降雨過后還需要機械或人工打開閥門將儲存的初期雨水排空，為下一次棄流初期雨水做準備。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流量傳感器，再經(jīng)過開啟的電動閥，從棄流管道排放掉；當棄流雨水累計流量到達設定值時，電動閥關閉，雨水初期棄流結束，干凈雨水開始經(jīng)雨水收集管收集。雨量型只是由雨量計代替流量傳感器，通過雨量計感測降雨量信號，來控制電動閥，且雨量計需置于室外。這種流量或雨量型初期棄流池需要測量信號來控制電動閥，渾濁帶雜質(zhì)的初期雨水也有可能絞住或堵塞電動閥關閉部件，導致故障；且電動閥長期置于潮濕的環(huán)境中，可靠性和耐用性差，所以運行維護復雜，維護成本高。

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行分離，解決了現(xiàn)有初期雨水棄流池占地大、運行維護復雜、維護成本高、易堵塞、能源消耗等問題。本發(fā)明公開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水流道、分流水池、雨水收集口和棄流控制裝置，所述雨水進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水流道一側上方棄流池池體頂部，所述雨水收集口四周設有擋水圍堰；所述分流水池池壁底部設有雨水棄流管、延時放空管和雨水收集管，所述雨水棄流管入口處設有拍門，所述分流水池池底設有出水圍堰，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、滑輪組、杠桿和集水筒，所述集水盤位于雨水收集口下方，所述集水盤底部開有集水孔，所述集水孔連接有集水管，所述集水管伸入集水筒內(nèi)，所述集水筒底部開有出水孔，所述集水筒與杠桿一端活動連接，所述杠桿的另一端通過滑輪組與拍門連接。進一步，所述集水筒筒身設有刻度值。
進一步，所述雨水進水流道呈階梯狀，且設有進水格柵。進一步，所述雨水收集口設有雨水篦子。進一步，所述集水盤盤口設有過濾網(wǎng)I。進一步，所述出水孔下方連接有導流管，所述導流管管壁開有溢流孔，所述出水孔上方設有上密封板，所述導流管下方設有下密封板，所述上密封板和下密封板之間通過連接桿連接，所述連接桿的長度大于出水孔至導流管底部的長度。進一步，所述杠桿靠近集水筒一端設有U形支架，靠近滑輪組一端設有用于放置砝碼的托盤，所述集水筒筒身對稱設置有支撐軸，所述U形支架與支撐軸活動連接。進一步，所述集水筒四周設置有防止集水筒傾斜的限位裝置。進一步，所述棄流池池體底部設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底部設有泄水孔。進一步，所述延時放空管設有流量控制閥，所述延時放空管入口設有過濾網(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，來控制棄流管拍門的開合，即使池體體積不作變化，只需通過調(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，不與池底雨水進水直接接觸，使得棄流控制穩(wěn)定可靠。本發(fā)明無機械電氣控制機構，不消耗能源，不需要人工操作，池體儲水容積小，節(jié)省土地資源，結構簡單，經(jīng)久耐用，可靠性高，維護和檢修方便。


為了使發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，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)明集水筒的結構示意 圖6為本發(fā)明圖5的I處放大 圖7為本發(fā)明杠桿的結構示意 圖8為本發(fā)明拍門關閉時的示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。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位于雨水進水流道2 —側上方棄流池池體I頂部，所述雨水收集口 4四周設有擋水圍堰5，防止周圍地面的雨水進入雨水收集口 4，影響對雨水棄流量的控制；所述分流水池3池壁底部設有雨水棄流管6、延時放空管7和雨水收集管8，所述雨水棄流管6入口處設有拍門9，通過開閉拍門9來達到初期雨水棄流的目的，所述分流水池3池底設有出水圍堰10，所述雨水收集管8位于出水圍堰10內(nèi)，當拍門閉合時，雨水通過溢流的方式進入到出水圍堰10內(nèi)，通過雨水收集管8收集起來備用；所述棄流控制裝置包括集水盤11、滑輪組12、杠桿13和集水筒14，所述集水盤11位于雨水收集口 4下方，所述集水盤11底部開有集水孔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底部開有出水孔17，所述集水筒14與杠桿13 —端活動連接，所述杠桿13的另一端通過滑輪組12與拍門9連接。杠桿13長度、杠桿13支點位置和所述滑輪組12的固定支點位置以及與拍門9連接的拉繩長度，使得杠桿13在水平狀態(tài)時，拍門9完全打開；當集水筒14收集雨水量到達設定值時，集水筒14落地并牽引杠桿13傾斜，拍門9完全關閉。本實施例中，所述集水筒筒身設有刻度值，每個刻度值為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)。本實施例中，所述雨水進水流道2呈階梯狀，且設有進水格柵18，可以過濾掉一些大的雜質(zhì)。本實施例中，所述雨水收集口 4設有雨水篦子19，可以過濾掉一些大的雜質(zhì)。本實施例中，所述集水盤11盤口設有過濾網(wǎng)I 20，可以過濾一些較小雜質(zhì)，防止雜質(zhì)進入到集水筒14內(nèi)堵塞。本實施例中，所述出水孔17下方連接有導流管21，所述導流管21管壁開有溢流孔22，所述出水孔17上方設有上密封板23，所述導流管21下方設有下密封板24，所述上密封板23和下密封板24之間通過連接桿25連接，所述連接桿25的長度大于出水孔17至導流管21底部的長度，上密封板23依靠重力將出水孔17密封，當集水筒14內(nèi)雨水量達到一定程度時，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將導流管21堵住，上密封板23被連接桿25頂開，收集到的雨水從出水孔17進入到導流管21內(nèi)，通過溢流孔22排出。本實施例中，所述杠桿13靠近集水筒14 一端設有U形支架26，靠近滑輪組12 —端設有用于放置砝碼的托盤27，所述集水筒14筒身對稱設置有支撐軸28，所述U形支架26與支撐軸28活動連接，所述集水筒重心低于支撐軸。根據(jù)現(xiàn)場收集的雨水水質(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開閉的托盤27砝碼重量，來重新建立杠桿13平衡。本實施例中，所述集水筒14四周設置有防止集水筒14傾斜的限位裝置29，防止集水筒14內(nèi)雨水傾覆，影響對雨水棄流量的控制。本實施例中，所述棄流池池體I底部設有圍繞集水筒14的分水圍堰30，使集水筒14周圍形成一個干燥的環(huán)境，所述分水圍堰30靠近分流水池3 —側底部設有泄水孔31，從集水筒14溢流出來的雨水從泄水孔31流到分流水池3中。本實施例中，所述延時放空管7設有流量控制閥32，所述延時放空管7入口設有過濾網(wǎng)II 33，調(diào)節(jié)流量控制閥32的開啟度，使雨停后儲存在分流水池3內(nèi)的雨水，緩慢排出，排空時間可控制在24 30個小時。所述棄流池池體I頂部還設有檢修人孔34，所述檢修人孔34設有人孔蓋35，方便檢修人員對設備進行維護。本發(fā)明池頂雨量自控的初期雨水棄流池，下雨初期，雨水從雨水進水流道2進入到分流水池3，通過雨水棄流管6進行初期雨水的棄流，同時集水盤11開始收集從雨水收集口 4進入的雨水，通過集水管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為初期雨水到達棄流池這段時間內(nèi)的雨水徑流量(mm);當集水筒14內(nèi)收集的雨水量達到q時，集水筒14下落，并牽引杠桿13傾斜，從而關閉拍門9,開始雨水收集。此時已經(jīng)完成了初期棄流,分流水池3內(nèi)水位開始上升，當水位高過出水圍堰10后，雨水進入雨水收集管8收集起來備用。由于分流水池3內(nèi)水位已淹沒過了拍門9，拍門9會承受一定水壓力，雨水只要未停，池內(nèi)水位會得到保持，那么杠桿13也能保持一邊低一邊高的平衡狀態(tài)，拍門9始終關閉，保證雨水收集正常進行。在降雨過程中，當集水筒14收集到設定量雨水后下降到池底部時，下密封板24與底部撞擊，并頂開上密封板23，集水筒14內(nèi)的雨水可通過底部導流管21上溢流孔22滲出，雨停后，集水筒14上部不再進水，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)不會被打破)，同時，分流水池3內(nèi)雨水通過延時放空管7 (排放速度通過流量控制閥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就會上升，杠桿13回到原來平行位置，并通過滑輪組12上拉繩打開拍門9，從而回到初始狀態(tài)。為下一場降雨的初期棄流和雨水收集做好準備。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
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水流道、分流水池、雨水收集口和棄流控制裝置，所述雨水進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水流道一側上方棄流池池體頂部，所述雨水收集口四周設有擋水圍堰；所述分流水池池壁底部設有雨水棄流管、延時放空管和雨水收集管，所述雨水棄流管入口處設有拍門，所述分流水池池底設有出水圍堰，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、滑輪組、杠桿和集水筒，所述集水盤位于雨水收集口下方，所述集水盤底部開有集水孔，所述集水孔連接有集水管，所述集水管伸入集水筒內(nèi)，所述集水筒底部開有出水孔，所述集水筒與杠桿一端活動連接，所述杠桿的另一端通過滑輪組與拍門連接。
2.根據(jù)權利要求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有刻度值。
3.根據(jù)權利要求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水流道呈階梯狀，且設有進水格柵。
4.根據(jù)權利要求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有雨水篦子。
5.根據(jù)權利要求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盤口設有過濾網(wǎng)I。
6.根據(jù)權利要求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流管，所述導流管管壁開有溢流孔，所述出水孔上方設有上密封板，所述導流管下方設有下密封板，所述上密封板和下密封板之間通過連接桿連接，所述連接桿的長度大于出水孔至導流管底部的長度。
7.根據(jù)權利要求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有U形支架，靠近滑輪組一端設有用于放置砝碼的托盤，所述集水筒筒身對稱設置有支撐軸，所述U形支架與支撐軸活動連接。
8.根據(jù)權利要求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置有防止集水筒傾斜的限位裝置。
9.根據(jù)權利要求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底部設有泄水孔。
10.根據(jù)權利要求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放空管設有流量控制閥，所述延時放空管入口設有過濾網(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水流道、分流水池、雨水收集口和棄流控制裝置，所述雨水進水流道出水口與分流水池相通；所述分流水池池壁底部設有雨水棄流管、延時放空管和雨水收集管，所述雨水棄流管入口處設有拍門；所述棄流控制裝置包括集水盤、滑輪組、杠桿和集水筒，所述集水筒與杠桿一端活動連接，另一端通過滑輪組與拍門連接；通過集水筒收集設定降雨量的雨水所需要的時間，來控制棄流管拍門的開合，將污染程度高的初期雨水和中后期干凈的雨水進行分離。本發(fā)明無機械電氣控制機構，不消耗能源，無需人工操作，具有結構簡單，經(jīng)久耐用，可靠性高，維護和檢修方便等優(yōu)點。
文檔編號E03F5/10GK103015518SQ201210578098
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者童愚 申請人:機械工業(yè)第三設計研究院