CN107268766B - 初期雨水颗粒物浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了初期雨水颗粒物浓缩装置，通过巧妙设计，在引流管内部设置多个可转动的活动盖、多个浮球以及多个弹簧片开关等结构，对初期雨水中的颗粒物进行多次沉淀和多级浓缩，使得该装置能够自动在雨停了之后将浓缩颗粒物泵入处理池，同时将澄清液泵入常规雨水处理单元，实现对初期雨水中颗粒物的浓缩分离，完全自动化，无需人工控制。

Description

初期雨水颗粒物浓缩装置

技术领域

本发明属于给排水技术领域，具体是涉及初期雨水颗粒物浓缩装置。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

海绵城市的作用功能分别是用于收集雨水的“收水措施”，用于含蓄、储存、过滤雨水的“蓄水措施”，及如何有效利用雨水的“用水措施”。

随着城市化进程的不断深入，我国城市中的道路、桥梁、建筑物等不可渗透表面也随之高速增长，导致原本可以渗透到土壤中的雨水现在只能在不可渗透的表面进行冲刷。降雨经过淋洗大气，冲刷路面、城市建筑物、城市废弃物进入地表水和地下水，加重城市水源的污染，从而影响水资源的可持续利用，加剧水资源短缺的危机。初期雨水所含悬浮物是后期雨水所含悬浮物的100多倍。解决城市初期雨水径流污染问题是海绵城市建设的重要内容。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供初期雨水颗粒物浓缩装置，可以将初期雨水中的颗粒物多次沉淀和多级浓缩，并自动在雨停了之后将浓缩颗粒物泵入处理池，同时将澄清液泵入常规雨水处理单元，从而实现对于初期雨水中颗粒物的浓缩和分离，完全自动化，无需人工控制。

为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

一种初期雨水颗粒物浓缩装置，埋设在地面以下，包括引流管，在所述引流管内部，由上至下依次设有出水口、喉管、第一排水口、第一活动盖、第二排水口、第二活动盖、第三活动盖和沉淀区；其中，

所述出水口连接出水管，所述出水管内相对设置有能够转动的导线杆以及导线接触点；

所述喉管的下端设有第一弹簧片开关；

所述第一活动盖和第二活动盖的一端分别由第一铰链和第二铰链固定在所述引流管的侧壁上，所述第一活动盖和第二活动盖能够分别围绕第一铰链和第二铰链转动；在所述引流管的相对侧壁上设有第一突起和第二突起，所述第一突起和第二突起分别与所述第一活动盖和第二活动盖的另一端相对应地设置；所述第一活动盖和第二活动盖上还分别固定有向上的第一绳索和第二绳索，所述第一绳索和第二绳索的另一端分别固定有第一浮球和第二浮球；

所述第一排水口和第二排水口通过排水管连通，并与排水泵连接；

所述第三活动盖竖直设置在所述引流管的侧壁上，所述第三活动盖上联接第二弹簧片开关，所述第二弹簧片开关和所述排水泵电连接在同一电路中，所述第二弹簧片开关用于控制排水泵；

所述沉淀区位于所述引流管的下端，且所述沉淀区的底端出口连接排泥泵；所述第一弹簧片开关、所述导线杆以及导线接触点与所述排泥泵电连接在同一电路中；所述第一弹簧片开关的常在状态为开启状态，当第一浮球上浮至所述第一弹簧片开关的位置时，第一浮球的挤压作用使得其处于接通状态；所述导线杆与导线接触点的常在状态为接通状态，当所述出水管内进水时，水流冲击使其处于断开状态；当所述第一弹簧片开关处于接通状态，且所述导线杆与所述导线接触点也处于接通状态时，电路接通，从而启动所述排泥泵。

优选的技术方案中，所述沉淀区为锥形沉淀区。

本发明中，整个装置埋于地下，下雨时，雨水从引流管的顶端流入，经喉管流下首先进入空腔，流到第一活动盖，重力作用使得第一活动盖处于盖合状态，水被截留于第一活动盖以上，雨水中的颗粒物开始沉淀，当水比较多的时候，第一浮球浮起，带动第一绳索，当水足够多的时候，第一浮球会通过第一绳索拉起第一活动盖，第一活动盖打开，则雨水中沉淀的颗粒物流下去并进入到第二活动盖；当沉淀的颗粒物随水流下，水位降低，则第一活动盖又盖上；同时，当颗粒物随水流到第二活动盖，重力作用使得第二活动盖处于盖合状态，水被截留于第二活动盖以上，颗粒物继续沉淀；当雨水继续流入，从第一活动盖流入的雨水越来越多，第二浮球通过第二绳索拉起第二活动盖，第二活动盖打开，则雨水中沉淀的颗粒物流下去并进入到沉淀区，颗粒物在沉淀区继续沉淀；当雨持续下，引流管装满雨水，第一浮球保持上浮状态，顶到喉管及第一弹簧片开关，第一浮球的挤压使第一弹簧片开关处于接通状态；同时，引流管的雨水会改道，经由出水口进入出水管，水流冲击使导线杆和导线接触点处于断开状态，当雨停了，导线杆和导线接触点之间恢复接通，启动排泥泵，将颗粒物泵入待处理系统，因为只有当第一弹簧片开关处于接通状态且导线杆和导线接触点也处于接通状态时，电路方能接通，才会启动排泥泵；第三活动盖在有水的情况下，由于受水压作用，处于关闭状态，当排泥泵启动，水压减少，由于内外压差，第三活动盖向内打开，拉动第二弹簧片开关接通电路，启动第二弹簧片开关所控制的排水泵，将第一活动盖和第二活动盖上方的澄清水排到常规雨水处理单元，当第一活动盖上方水位下降，第一浮球随水面下降，排泥泵停止工作，内外压差消失，第三活动盖关闭，第二弹簧片开关弹回断开状态，排水泵停止工作，直到下一次下雨。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的初期雨水颗粒物浓缩装置，可以将初期雨水中的颗粒物多次沉淀和多级浓缩，并自动在雨停了之后将浓缩颗粒物泵入处理池，同时将澄清液泵入常规雨水处理单元，从而实现对于初期雨水中颗粒物的浓缩和分离，完全自动化，无需人工控制。

附图说明

图1是初期雨水颗粒物浓缩装置的结构示意图。

具体实施方式

以下，结合实施例和附图，对本发明的实施方式进行详细说明，以更清楚地理解本发明的技术内容。

如图1所示，本发明的一具体实施例中，一种初期雨水颗粒物浓缩装置，埋设在地面以下，包括引流管1，在引流管1内部，由上至下依次设有出水口、喉管2、第一排水口18-1、第一活动盖5、第二排水口18-2、第二活动盖6、第三活动盖20和沉淀区13；其中，

出水口连接出水管3，出水管3内相对设置有能够转动的导线杆15以及导线接触点16；出水管3内没有水流经过时，导线杆15以及导线接触点16接触；出水管3内有水流经过时，水流冲击使得导线杆15以及导线接触点16的接触断开；

喉管2的下端设有第一弹簧片开关17；

第一活动盖5和第二活动盖6将位于喉管2的下方的空腔4间隔分为三层；其中，第一活动盖5和第二活动盖6的一端分别由第一铰链7和第二铰链8固定在引流管1的侧壁上，第一活动盖5和第二活动盖6能够分别围绕第一铰链7和第二铰链8转动；在引流管1的相对侧壁上设有第一突起和第二突起，第一突起和第二突起分别与第一活动盖5和第二活动盖6的另一端相对应地设置，第一活动盖5和第二活动盖6的另一端分别与所述第一突起和第二突起接触到的时候，第一活动盖5和第二活动盖6盖上；第一活动盖5和第二活动盖6上还分别固定有向上的第一绳索9和第二绳索10，第一绳索9和第二绳索10的另一端分别固定有第一浮球11和第二浮球12；

第一排水口18-1和第二排水口18-2通过排水管连通，并与排水泵19连接；第一排水口18-1和第二排水口18-2分别设在第一活动盖5和第二活动盖6的上方；

第三活动盖20竖直设置在引流管1的侧壁上(位于第二活动盖6和沉淀区13之间)，第三活动盖20上联接第二弹簧片开关21，第二弹簧片开关21、排水泵19和第二电源连接构成电路(即第二弹簧片开关21和排水泵19电连接在同一电路中)，第二弹簧片开关21用于控制排水泵19的开启和关闭。

沉淀区13位于引流管1的下端，且沉淀区13的底端出口连接排泥泵14；第一弹簧片开关17、导线杆15、导线接触点16、排泥泵14与第一电源连接构成电路(即第一弹簧片开关17、导线杆15以及导线接触点16与排泥泵14电连接在同一电路中)；第一弹簧片开关17的常在状态为开启状态，当第一浮球11上浮至第一弹簧片开关17的位置时，第一浮球11的挤压作用使得其处于接通状态；导线杆15与导线接触点16的常在状态为接通状态，当出水管3内进水时，水流冲击使其处于断开状态；当第一弹簧片17开关处于接通状态，且导线杆15与导线接触点16也处于接通状态时，电路接通，从而启动排泥泵14。

使用上述的初期雨水颗粒物浓缩装置时，整个装置埋于地下，下雨时，雨水从引流管1的顶端流入，经喉管2流下首先进入空腔4，流到第一活动盖5，重力作用使得第一活动盖5处于盖合状态，水被截留于第一活动盖5以上，雨水中的颗粒物开始沉淀，当水比较多的时候，第一浮球11浮起，带动第一绳索9，当水足够多的时候，第一浮球11会通过第一绳索9拉起第一活动盖5，第一活动盖5打开，则雨水中沉淀的颗粒物流下去并到第二活动盖6；当沉淀的颗粒物随水流下，水位降低，则第一活动盖5又盖上；同时，当颗粒物随水流到第二活动盖6时，重力作用使得第二活动盖6处于盖合状态，水被截留于第二活动盖6以上，颗粒物继续沉淀；当雨水继续流入，从第一活动盖5流入的雨水越来越多，第二浮球12通过第二绳索10拉起第二活动盖6，第二活动盖6打开，则雨水中沉淀的颗粒物流下去并进入到沉淀区13，颗粒物在沉淀区13继续沉淀；当雨持续下，引流管2装满雨水，第一浮球11保持上浮状态，顶到喉管2及第一弹簧片开关17，第一浮球11的挤压使第一弹簧片开关17处于接通状态；同时，引流管2的雨水会满溢，经由出水口进入出水管3，水流冲击使导线杆15和导线接触点17处于断开状态，当雨停了，导线杆15和导线接触点17之间恢复接通，启动排泥泵14，将颗粒物泵入待处理系统，因为只有当第一弹簧片开关17处于接通状态且导线杆15和导线接触点16也处于接通状态时，电路方能接通，才会启动排泥泵14；第三活动盖20在有水的情况下，由于受水压作用，处于关闭状态，当排泥泵14启动，水压减少，由于内外压差，第三活动盖20向内打开，拉动第二弹簧片开关21接通电路，启动第二弹簧片开关21所控制的排水泵19，将第一活动盖5和第二活动盖6上方的澄清水排到常规雨水处理单元，当第一活动盖5上方水位下降，第一浮球11随水面下降，排泥泵14停止工作，内外压差消失，第三活动盖20关闭，第二弹簧片开关21弹回断开状态，排水泵19停止工作，直到下一次下雨。

本领域技术人员可以理解，为了更加有利于颗粒物进入到沉淀区，可将沉淀区3设置为锥形沉淀区。

可见，上述初期雨水颗粒物浓缩装置，可以将初期雨水中的颗粒物多次沉淀和多级浓缩，并自动在雨停了之后将浓缩颗粒物泵入处理池，同时将澄清液泵入常规雨水处理单元，从而实现对于初期雨水中颗粒物的浓缩和分离，完全自动化，无需人工控制。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理的情况下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种初期雨水颗粒物浓缩装置，埋设在地面以下，包括：引流管，在所述引流管内部，由上至下依次设有出水口、喉管、第一排水口、第一活动盖、第二排水口、第二活动盖、第三活动盖和沉淀区；其特征在于，

所述出水口连接出水管，所述出水管内相对设置有能够转动的导线杆以及导线接触点；

所述喉管的下端设有第一弹簧片开关；

所述第一活动盖和第二活动盖的一端分别由第一铰链和第二铰链固定在所述引流管的侧壁上，所述第一活动盖和第二活动盖能够分别围绕第一铰链和第二铰链转动；在所述引流管的相对侧壁上设有第一突起和第二突起，所述第一突起和第二突起分别与所述第一活动盖和第二活动盖的另一端相对应地设置；所述第一活动盖和第二活动盖上还分别固定有向上的第一绳索和第二绳索，所述第一绳索和第二绳索的另一端分别固定有第一浮球和第二浮球；

所述第一排水口和第二排水口通过排水管连通，并与排水泵连接；

所述第三活动盖竖直设置在所述引流管的侧壁上，所述第三活动盖上联接第二弹簧片开关，所述第二弹簧片开关和所述排水泵电连接在同一电路中，所述第二弹簧片开关用于控制排水泵；

所述沉淀区位于所述引流管的下端，且所述沉淀区的底端出口连接排泥泵；所述第一弹簧片开关、所述导线杆以及导线接触点与所述排泥泵电连接在同一电路中；所述第一弹簧片开关的常在状态为开启状态，当第一浮球上浮至所述第一弹簧片开关的位置时，第一浮球的挤压作用使得其处于接通状态；所述导线杆与导线接触点的常在状态为接通状态，当所述出水管内进水时，水流冲击使其处于断开状态；当所述第一弹簧片开关处于接通状态，且所述导线杆与所述导线接触点也处于接通状态时，电路接通，从而启动所述排泥泵。

2.如权利要求1所述的初期雨水颗粒物浓缩装置，其特征在于，所述沉淀区为锥形沉淀区。