CN101387118B - 一种雨水地下收集装置 - Google Patents

Abstract

一种雨水地下收集装置，包括过滤层、过滤层下设的雨水收集管，所述雨水收集管为敞口管道；所述过滤层最上层为砂石层，中间包括细砂层，最下层为粗石块层。该雨水地下收集装置是利用砂石、细砂和粗石块的合理分层排布对雨水进行过滤。最上面的砂石层，能加快雨水的渗入和进行第一步过滤；中间的细砂层具有明显过滤效果，雨水中的大部分杂质在这一层得到过滤；最下层的粗石块层，由于中间间隙较大，对水流的阻力小，保持了过滤后的雨水畅顺。上述过滤材料，都是日常生活中常见的低成本材料，因此本发明的成本非常低，适用于大规模的应用。

Description

一种雨水地下收集装置

技术领域

本发明涉及一种水利工程管道装置，特别涉及一种雨水地下收集装置。

技术背景

我国水资源严重不足，人均占有量不足世界平均水平的三分之一，北方地区不足世界人均值的八分之一，有效的雨水收集系统是国家经济建设可持续发展的需要。现有的雨水收集方法大部分是采用地表收集、导流沟的方式，这样收集的雨水杂质多，水质差，要经过较长时间的沉淀等处理才能使用。

在现有技术的文献检索中，专利申请号为ZL03138439.0，专利名称为：雨水收集和灌溉系统的专利文献公开了一种雨水收集装置，包括具有位于其上方的集水锥形物的容器。在锥形物底部的出口与容器顶部的入口之间是包括环形腔室的沉淀物捕集器。在其上端附件具有开口的入口管延伸到所述腔室内，从而当腔室在使用中溢满时，容器被填注，排放阀门允许冲刷沉淀物捕集器。其不足之处(1)所述装置立于地面，占据地上空间；(2)所述装置的雨水存储容量有限，不适合大规模收集雨水。

专利申请号为ZL200510030449.3，专利名称为：大型雨水收集处理系统装置的专利文献公开了一种水利工程技术领域中的大型雨水收集处理系统装置，包括：雨水收集管道、地下蓄水池、储水室、闸门、冲沙廊道、接沙槽、沉沙池、抽沙泵和抽水泵，闸门设在储水室的外墙上，雨水收集管道分别连接到若干储水室和沉沙池，地下蓄水池的底板上设置道矮墙将蓄水池分隔成若干冲沙廊道，接沙槽设置在冲沙廊道的尾端，接沙槽连接所有冲沙廊道，并延伸到沉沙池，抽水泵连接沉沙池，抽沙泵连接沉沙池；或者抽沙泵设置在沉沙池底部，抽水泵设置在沉沙池内离底部一定高度。其采用雨水地下收集的方法，但是整个雨水收集系统结构复杂，成本高，不适合大规模的雨水收集。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的雨水收集方法效率低下，水质差，结构复杂的缺点而采用的雨水地下收集的方法，是一种简单易行，安装方便，成本低廉的大规模的雨水收集方案。

为了解决上述技术问题，本发明包括如下技术方案：一种雨水地下收集装置，包括过滤层、过滤层下设的雨水收集管，其特征在于：所述雨水收集管为敞口管道；所述过滤层为密度不同的分层介质。

所述过滤层下层为大间隙的低密度介质。

所述过滤层最上层为砂石层，中间包括细砂层，最下层为粗石块层。

为了能更有效的过滤雨水中的杂质，同时保持水流畅顺，所述雨水收集管下设有通管，所述通管通过收集管导孔与雨水收集管连通。

为了加强通管的支撑性，所述通管里设置有通管加强筋支撑上方雨水收集管。

为了提高雨水的过滤水平，同时提高通管的支撑性，所述通管里包括过滤介质。

所述的过滤介质可以为滤膜或活性炭。

为了保证经过上述滤膜或活性炭过滤后的雨水的畅顺，所述通管下设有导水通道，所述导水通道通过通管导孔与通管连通。

为了加强导水管道的支撑性，所述导水通道内设置有导水通道加强筋。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

首先，本发明简单、成本低廉，过滤效果显著。与现有技术相比，本发明公开的雨水地下收集装置是利用砂石、细砂和粗石块的合理分层排布对雨水进行过滤。最上面的砂石层，能加快雨水的渗入和进行第一步过滤；中间的细砂层具有明显过滤效果，雨水中的大部分杂质在这一层得到过滤；最下层的粗石块层，由于中间间隙较大，对水流的阻力小，保持了过滤后的雨水畅顺。上述过滤材料，都是日常生活中常见的低成本材料，因此本发明的成本非常低，适用于大规模的应用。

其次，本发明在使用时全部埋于地面下，系雨水地下收集装置而不同于现有技术中的地表雨水收集，其不但能更充分地收集雨水，而且还不影响正常的地面活动。本发明的砂石层上还可以放置草皮等绿化植被，从表面完全看不到整个雨水地下收集装置的存在。

另外，当该装置在长期使用后，为了能保证过滤的效果，用户仅需更换该装置的过滤层，具体就是将过滤层中的砂石、细砂和粗石块予以更换，而过滤层下的雨水收集管、通管和导水通道可以长期使用。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例二的结构示意图；

图3为本发明实施例二的收集管导孔局部放大图；

图4为本发明实施例三的结构示意图；

图5为本发明实施例三的收集管导孔和过滤介质局部放大图；

图6为本发明实施例四的结构示意图；

图7为本发明实施例四的收集管导孔、过滤介质和通管导孔的局部放大图。

具体实施方式

雨水降水量达到一定程度会产生地表径流，本发明就是利用水对泥土和砂石的不同渗透速度来达到收集雨水的目的，雨水降到地面后不会马上渗透到地表成为地下水，而是会慢慢渗入，水泥地面无法渗入，在这之前就成为地表径流。本发明的雨水地下收集装置埋设与地下，不影响正常的地面活动，在表面上看不大该雨水地下收集装置的存在。

下面将结合说明书附图对本发明的实施例进行详细说明：

实施例一

实施例一的结构示意图如图1所示，包括过滤层1、过滤层1下设的雨水收集管2，所述雨水收集管2为敞口管道，所述过滤层1最上层为砂石层1A，中间包括细砂层1B，最下层为粗石块层1C。

地表水流经砂石层1A的时候，由于自身的重力作用，水会沿着砂石之间的间隙往下渗透，流经细砂层1B时，由于细砂之间的间隙比较小，本身具备过滤的功能，所有的雨水得到过滤，里面的杂质全部留在细砂当中，比较的清澈雨水进入粗石块层1C，此区域的间隙较大，水流阻力较小，雨水收集管2安装时设置有一定的坡度，雨水在雨水收集管2中顺着坡度方向慢慢渗流，最后汇流至一个带有台阶的埋地容器，各给水管中的雨水都流入此中，台阶的作用是使流入的水中的杂质沉淀，避免将砂子带入蓄水池中。当雨水的量漫过台阶时集水器中的水才流入蓄水池。雨水收集目的达到。

实施例二

实施例二的结构示意图如图2所示，包括过滤层1、过滤层1下设的雨水收集管2，所述雨水收集管2为敞口管道，所述过滤层1最上层为砂石层1A，中间包括细砂层1B，最下层为粗石块层1C；雨水收集管2下设有通管3，所述通管3通过收集管导孔4与雨水收集管2连通，通管内还设置有通管加强筋5支撑上方雨水收集管2。

地表水流经砂石层1A时，由于自身的重力作用，水会沿着砂石之间的间隙往下渗透，流经细砂层1B时，由于砂子之间的间隙比较小，本身具备过滤的功能，所有的雨水得到过滤，里面的杂质全部留在细砂层1B当中，比较的清澈雨水进入粗石块层1C，在粗石块层1C下方的雨水收集管2上有很多收集管导孔4，经过过滤的雨水通过这些收集管导孔4流入通管3中，水在通管3中以较快的速度流动，通管内还设置有通管加强筋5支撑上方雨水收集管2。整个雨水地下收集装置安装时设置一定的坡度，雨水在通管中顺着坡度方向流动，最终都汇流至一个带有台阶的埋地容器，各给水管中的雨水都流入此中，台阶的作用是使流入的水中的杂质沉淀，避免将砂子带入蓄水池中。当雨水的量漫过台阶时集水器中的水才流入蓄水池。雨水收集目的达到。

实施例二的收集管导孔4局部放大图如图3所示，收集管导孔4位于雨水收集管2，主要起到导流的作用，对于过滤层1未过滤完全的杂质也有一定的过滤作用。

实施例三

实施例三的结构示意图如图4所示，包括过滤层1、过滤层1下设的雨水收集管2，所述雨水收集管2为敞口管道，所述过滤层1最上层为砂石层1A，中间包括细砂层1B，最下层为粗石块层1C；雨水收集管2下设有通管3，所述通管3通过收集管导孔4与雨水收集管2连通，通管内还设置有通管加强筋5支撑上方雨水收集管2。与实施例二不同的是，在通管3内还设过滤介质7，为了保证过滤介质的效果，可以选择过滤膜或者是活性炭。

地表水流经砂石层1A时，由于自身的重力作用，水会沿着砂石之间的间隙往下渗透，流经细砂层1B时，由于砂子之间的间隙比较小，本身具备过滤的功能，所有的雨水得到过滤，里面的杂质全部留在细砂层1B当中，比较的清澈雨水进入粗石块层1C，在粗石块层1C下方的雨水收集管2上有很多收集管导孔4，经过过滤的雨水通过这些收集管导孔4流入通管3中，通管3内装有过滤膜或活性炭，通管3内还设置有通管加强筋5支撑上方雨水收集管2。通过过滤后的雨水达到生活用水的标准，可以直接储藏为生活用水。

本发明实施例三的收集管导孔4和过滤介质7的局部放大图如图5所示。收集管导孔4位于雨水收集管2，主要起到导流的作用。过滤介质7为过滤膜或者是活性炭，可以起到支撑作用，也能堵住收集管导孔4不让砂子流入水管，同时它的过滤作用也可以使得雨水达到生活用水的标准。

实施例四

实施例四的结构示意图如图6所示，包括过滤层1、过滤层1下设的雨水收集管2，所述雨水收集管2为敞口管道，所述过滤层1最上层为砂石层1A，中间包括细砂层1B，最下层为粗石块层1C；雨水收集管2下设有通管3，所述通管3通过收集管导孔4与雨水收集管2连通，通管内还设置有过滤介质7和通管加强筋5，过滤介质7可以选择过滤膜或者是活性炭。通管3下设有导水通道8，所述导水通道8通过通管导孔9与通管3连通。所述导水通道8内设置有导水通道加强筋6。

地表水流经砂石层1A时，由于自身的重力作用，水会沿着砂石之间的间隙往下渗透，流经细砂层1B时，由于砂子之间的间隙比较小，本身具备过滤的功能，所有的雨水得到过滤，里面的杂质全部留在细砂层1B当中，比较的清澈雨水进入粗石块层1C，在粗石块层1C下方的雨水收集管2上有很多收集管导孔4，经过过滤的雨水通过这些收集管导孔4流入通管3中，通管3内装有过滤膜或活性炭，通管3内还设置有通管加强筋5支撑上方雨水收集管2。通管3下设有导水通道8，所述导水通道8通过通管导孔9与通管3连通，所述导水通道8内设置有导水通道加强筋6。

图7为本发明实施例四的收集管导孔4、过滤介质7和通管导孔9的局部放大图。雨水通过收集管导孔4流入下方的过滤介质7中，过滤介质7中间充满了过滤膜或活性炭，它的过滤作用可以使雨水达到生活用水的标准，过滤介质7可以起到支撑的作用，堵住收集管导孔4不让砂子流入通管3，通管3下方通管导孔9通向导水通道8，经过过滤的雨水通过通管导孔9流入导水通道8，并通过导水通道8流入蓄水池直接做生活用水。

Claims (4)

1.一种雨水地下收集装置，包括过滤层(1)、过滤层(1)下设的雨水收集管(2)，其特征在于：所述雨水收集管(2)为敞口管道；所述过滤层(1)为密度不同的分层介质；所述过滤层(1)下层为大间隙的低密度介质；所述过滤层(1)上层为砂石层(1A)，中间包括细砂层(1B)，下层为粗石块层(1C)，所述雨水收集管(2)下设有通管(3)，所述通管(3)通过收集管导孔(4)与雨水收集管(2)连通，通管(3)里设置有通管加强筋(5)支撑上方雨水收集管(2)，通管(3)里包括过滤介质(7)。

2.根据权利要求1所述的雨水地下收集装置，其特征在于：所述过滤介质(7)为过滤膜或活性炭。

3.根据权利要求2所述的雨水地下收集装置，其特征在于：所述通管(3)下设有导水通道(8)，所述导水通道(8)通过通管导孔(9)与通管(3)连通。

4.根据权利要求3所述的雨水地下收集装置，其特征在于：所述导水通道(8)内设置有导水通道加强筋(6)。

Images