CN107675787A - 一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，包括进水管、连接转轴的水力自动翻斗、弃流管，进水管和出水管均插入井体，井体与底座连接，井中间设隔墙分隔弃流井与出水井，水力自动翻斗位于进水管出水口前下方，雨水进入到水力自动翻斗后流至弃流井后排走，当雨量增大，水力自动翻斗，翻转导流雨水流至出水井，水力自动翻斗环绕转轴转动，转轴固定于井中间的隔墙上，本发明适合于建筑和小区初期雨水的弃流，具有自动运行、建设投资省、运行费用低、水力条件好、施工维护方便，能自动完成将较脏的初期降雨雨水与较干净的后期雨水自动分流的目标。

Description

一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置
技术领域
本发明涉及一种雨水回收利用装置，具体涉及一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置。
背景技术
由于人口的增多，水资源的困乏，使得水资源的利用越来越受到人们的重视。通常情况下雨水都是直接排放至下水道，极大的浪费了水资源，也容易造成水灾，若能适当的把部分雨水收集(排除掉初期较脏的那部分雨水)，再经过简单的处理后回用于绿化、洗车、空调补充水、景观补充水等用水，将会产生巨大效益，改善了水环境，也符合资源可持续利用的政策。
但建筑及小区初期屋面雨水含有较多的杂质，一般不宜回用，通常排入污水管道与污水一起处理，但后期的雨水很干净，是宝贵的水资源。将初期较脏的雨水排除，才能为后续的雨水利用提供有利条件，排除初期雨水的装置就叫初期雨水弃流装置。本发明就是一种适合于建筑及小区雨水利用的初期雨水弃流装置----水力自动翻转斗初期雨水弃流井(装置)。
通常采用的几种典型初期雨水弃流装置及存在的问题如下：
1)容积法弃流池
初期雨水径流首先进入弃流池，当弃流池充满后雨水从设置的高水位出水管进入后续处理系统，待雨停后排空弃流池。容积法弃流控制具有简单易行、控制量准确稳定、效果好的特点，但汇水面积较大时需要较大的池容，导致造价提高，另外，需要人工开启排空管，操作麻烦。
2)小管弃流法
小管弃流是雨水输送途中(管道、暗渠、明沟等)设置小管径的管道来弃流初期污染严重的小流量径流。在雨水流量足够大时，雨水越过弃流管向下游输送。该系统的优点是容易实施、节约了土建费用，缺点是在整个降雨径流过程中弃流管一直处于弃流状态影响雨水收集量。
3)电动雨水弃流装置
电动雨水弃流装置是由雨量计、PLC控制器、不锈钢分流装置组成。装置配有数字雨量计可以感应降雨量，在降雨量达到设定的值时(弃流的雨量可以调节)，装置内部的电动阀开始工作，弃流排污方向的水管将被关闭，收集管方向打开，进行后续雨水收集。降雨结束之后，雨量计无降雨信号传输过来，PLC控制器将使雨水分流装置恢复原位，等待下一场降雨。该装置可以精确地控制降雨前期污染较严重雨水的自动排放，但是造价较高，后期维护较困难，运行不可靠。
(4)目前常用的集中初期雨水弃流装置的存在问题
初期雨水弃流是雨水回收利用研究的热点和难点，初期雨水弃流装置是制约建筑雨水利用的一个关键点。综上所述，电动雨水弃流装置造价高，难以管理，运行不可靠；容积法或浮球阀控制的初期雨水弃流装置需要人工开关阀门，不能实现自动控制；小管弃流法适合于沟渠，但不适应目前普遍采用的雨水管道系统，而且，到降雨后期清洁的雨水也一直流走，浪费了水资源。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有几种技术的不足，提供能加大雨水利用程度、建设投资省、运行费用低，能将较脏的初期雨水自动弃流，后期清洁雨水自动分流的一种适合于建筑雨水利用的水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，包括进水管、连接转轴的水力自动翻斗、弃流管，所述进水管和出水管均插入井体，所述井体与底座连接，井中间设隔墙分隔弃流井与出水井，所述水力自动翻斗位于进水管出水口前下方，雨水进入到所述水力自动翻斗后流至弃流井后排走，当雨量增大，所述水力自动翻斗，翻转导流雨水流至所述出水井，所述水力自动翻斗环绕转轴转动，所述转轴固定于井中间的隔墙上。
进一步的，所述水力自动翻斗为管状或者方形翻斗。
进一步的，所述水力自动翻斗可以是偏心型的或不是偏心型的，偏心型翻斗重心可略为偏向所述弃流井一侧。
进一步的，所述井体为封闭式的井，也可以是敞开式的井。
进一步的，所述井体是砖砌、混凝土构造，或者是由其他材料制造的一体化装置或设备。
更进一步的，进水管出水口与所述水力自动翻斗的水平距离与垂直距离，可进行调节。
本发明的实质性特点和进步是：
1、根据初期雨水水量较小较脏，后期水量较大较清洁的特点，结合水力翻转斗可以在水量较大时自动翻转的特点，实现对初期较脏和后期较清洁的雨水自动分流的目的。当降雨初期进水管水量较小时，初期较脏的雨水进入到水力自动翻斗后翻斗不翻转，雨水流至弃流井；降雨量增大后清洁的雨水冲击翻斗的位置前移，使水力自动翻斗自动翻转，导流雨水流至出水井。
2、本发明采用独特的结构形式，可采用不同材料制造，造价低，能自动运行，水力条件好，施工维护方便，实现了对初期雨水的自动弃流，做到科学合理。
3、海绵城市建设与绿色建筑是近年建筑发展的方向，本发明对于推进海绵城市建设和绿色建筑雨水利用将起到关键作用。
附图说明
图1是本发明整体结构示意简图。
图2是图1中的1-1剖视图。
图3是图1中的2-2剖视旋转图。
图4是水力自动翻转斗及转轴示意图
图中标号及名称如下：
1、进水管，2、水力自动翻斗，3、弃流管，4、出水管，5、转轴，6、井体，7、隔墙，8、弃流井，9、出水井，10、底座，11、盖板。
具体实施方式
为了更加详细的介绍本发明，下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井(装置)及其原理，包括进水管(1)、水力自动翻斗(2)与转轴(5)、弃流管(3)、出水管(4)、井体(6)与底座(10)、井间隔墙(7)、弃流井(8)、出水井(9)等，其特征在于：水力自动翻转斗(2)位于进水管(1)出水口前下方，当下雨初期进水管(1)水量较小时，初期较脏的雨水进入到水力自动翻斗(2)再流至弃流井(8)后排走，后期雨量增大后清洁的雨水冲击水力自动翻斗(2)，翻斗(2)翻转导流雨水流至出水井(9)，水力自动翻斗(2)可环绕转轴(5)转动，转轴(5)固定于井中间的隔墙(7)上。本弃流井(装置)适合于建筑及小区初期雨水的弃流，具有自动运行、建设投资省、运行费用低、水力条件好、施工维护方便，能自动将较脏的初期雨水与较干净的后期雨水自动分流等特点。
所述水力自动翻斗(2)是管状或者方形翻斗，可环绕转轴(5)转动；水力自动翻斗(2)可以是偏心型的或不是偏心型的，偏心型翻斗平时翻斗重心可略为偏向弃流井(8)一侧，便于初期雨水流入弃流井(8)。
所述水力自动翻转斗(2)位于进水管(1)的出水口前下方，当降雨初期进水管(1)水量较小时，初期较脏的雨水进入到水力自动翻斗(2)后翻斗(2)不翻转，雨水流至弃流井(8)；降雨量增大后清洁的雨水冲击翻斗(2)的位置前移，使水力自动翻斗(2)自动翻转，导流雨水流至出水井(9)，完成初期较脏和后期较清洁的雨水自动分流的目的。
所述弃流井(装置)由井体(6)与底座(10)构成，在弃流井(装置)中间设隔墙(7)将弃流井(8)与出水井(9)分隔开；弃流井(装置)可以是加盖板(11)封闭式的井，也可以是敞开式的井，可以是砖砌、混凝土构造，或者是由其他材料制造的一体化装置或设备。
所述进水管(1)出水口与前下方水力自动翻斗(2)的水平距离(L)与垂直距离(H)，可现场进行调节，也可依据进水管初期雨水流量的需要经过计算确定。
本发明的工作原理为：根据初期雨水水量较小较脏，后期水量较大较清洁的特点，结合水力翻转斗(2)可以在水量较大时自动翻转的特点，实现对初期较脏和后期较清洁的雨水自动分流的目的。当降雨初期进水管(1)水量较小时，初期较脏的雨水进入到水力自动翻斗(2)后翻斗不翻转，雨水流至弃流井(8)，再排至污水处理系统；降雨量增大后清洁的雨水冲击翻斗(2)的位置前移，使水力自动翻斗(2)自动翻转，导流雨水流至出水井(9)，清洁的雨水可以回用。
以上所述并非对发明的限定，在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，其特征在于：包括进水管(1)、连接转轴(5)的水力自动翻斗(2)、弃流管(3)，所述进水管和出水管(4)均插入井体(6)，所述井体(6)与底座(10)连接，井中间设隔墙(7)分隔弃流井(8)与出水井(9)，所述水力自动翻斗(2)位于进水管(1)出水口前下方，雨水进入到所述水力自动翻斗(2)后流至弃流井(8)后排走，当雨量增大，所述水力自动翻斗(2)，翻转导流雨水流至所述出水井(9)，所述水力自动翻斗环绕转轴(5)转动，所述转轴(5)固定于井中间的隔墙(7)上。
2.根据权利要求1所述的水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，其特征在于：所述水力自动翻斗(2)为管状或者方形翻斗。
3.根据权利要求1所述的水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，其特征在于：所述水力自动翻斗(2)可以是偏心型的或不是偏心型的，偏心型翻斗重心可略为偏向所述弃流井(8)一侧。
4.根据权利要求1所述的水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，其特征在于：所述井体(6)为封闭式的井，也可以是敞开式的井。
5.根据权利要求1所述的水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，其特征在于：所述井体(6)是砖砌、混凝土构造，或者是由其他材料制造的一体化装置或设备。
6.根据权利要求1所述的水力自动翻转斗初期雨水弃流井装置，其特征在于：进水管(1)出水口与所述水力自动翻斗(2)的水平距离与垂直距离，可进行调节。
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