CN109881767A - 智能雨污分流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能雨污分流装置，其特征在于，包括箱体（1）内部的混水仓（3）、雨水仓（8）和雨水溢流仓（9），在箱体（1）上靠近混水仓（3）的一侧开设有混流入水口（2），在箱体（1）上靠近雨水仓（8）的一侧开设有雨水入水口（7），在箱体（1）上靠近雨水溢流仓（9）的一侧开设有雨水出水口（10），在箱体（1）的混水仓（3）的下方开设有污水排水口（5），污水排水口（5）的上方设置有与污水排水口（5）形状相匹配的排污锥形拍门（4）；在所述雨水仓（8）内设置有浮子驱动装置（6），所述浮子驱动装置（6）通过连杆机构（13）与排污锥形拍门（4）连接，将雨水入水口有没有水汇入作为雨污混流管水质分辨的标准。

Description

智能雨污分流装置

技术领域

本发明涉及一种雨污分流排水装置，尤其涉及一种智能雨污分流装置。

背景技术

雨污分流，是一种排水体制，指将雨水和污水分开，各用一条管道输送，雨水可以通过雨水管网直接排到河道，污水需要通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理，水质达到相应国家或地方标准后再排到河道里，这样可以防止河道被污染；雨污分流便于雨水收集利用和集中管理排放，同时降低雨水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率。

目前我国城市中绝大多数住宅小区在开发设计时，都将厨房和卫生间的下水管纳入污水管道；阳台上都会有一根管道连接雨水管，雨天阳台承接的雨水就可以进入雨水管。可随着大家生活习惯的改变，洗衣机等洗涤设施被从卫生间挪到了阳台，而阳台又没有现成的污水管，居民们直接利用原雨水管道排放富含磷氮的洗衣机废水进入雨水管，造成河道水质富营养化。这种情况非常普遍，阳台废水已成为城区河道污染的主要来源之一。

为了解决该问题，最简单的办法就是：将已经接入阳台污水的雨落管从底部截断，连接新管线至污水管网中；同时沿楼立面重新敷设一根新的雨落管，连接楼顶原有的雨水汇入口，将建筑雨水接入雨水管网。然而这种方法需要危险的高空作业，还会对原有建筑物外墙的防水、保温、装饰等造成影响，施工难度大，施工造价高。

第二种方法是在该混入阳台污水的雨落管末端设置雨污分流装置，通过该装置判别管道中流入的是雨水或污水，再根据入水性质，控制入水进入污水管网或雨水管网，这种方法实施简单方便。然而目前市场上通用的雨污分流装置存在较大的问题：现有雨污分流装置的分流原理是通过雨污混流管中的水体流量大小来判别管道里流动的水的性质，即简单的认定为流量小的是污水，流量大的是雨水。然而阳台混流管中依靠水量的判别，不确定因素很多：

（1）阳台上除了洗衣机污水，实际还有大量的洗涤池、拖布池的存在。天气晴好的时间，特别是周末，多个用户的洗衣、洗涤、拖布清洗会同时使用，导致瞬时流量较大，容易造成装置的误判，大流量污水进入雨水管网，污染附近的城市河道。

（2）城市建设过程中，小高层、高程建筑也较普遍，单根阳台混流管的污水排放量会成倍增长。一旦误判时，也是污水排放量大的时段，危害较大。

（3）降雨历程是一个十分复杂和不确定的动态过程，当降雨过程为历时较长的小雨时，现有的雨污分流装置会将雨水判别为污水进入污水管网，加大了污水处理厂的处理负荷。

此外，现有的市场通用雨污分流器，其机构运行的动力来源都是浮筒（浮球）结合配重和传动机构来启闭排污阀门（拍门），浮筒及传动机构位于的仓室内大部分时间都是污水通流，从而会带来以下影响：

（1）由于污水的性质，大量悬浮物、毛发会对浮筒及传动机构造成污染、微生物滋生、堵塞、卡死等不良影响。

（2）由于浮筒的运行需要上下浮动的空间，在浮筒下部的空间，容易被污水中携带的泥沙（特别是墩布池、洗涤池）淤积，运行一段时间后，会影响浮筒的运行和拍门的启闭。

（3）箱体结构的所有仓室通流污水，大量雨水来时，冲刷各仓室，将累积的污染物排入雨水管网。

（4）装置中长时间存留少量污水，对周边环境和装置清理带来不利影响。

综上，目前的解决方案和设施都存在各种不足，不能方便、可靠地实现建筑小区中阳台雨落管中雨水、污水的分流。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种智能雨污分流装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：智能雨污分流装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体的内部被呈T形排布的第一隔板和第二隔板划分为混水仓、雨水仓和雨水溢流仓，在所述箱体上靠近混水仓的一侧开设有混流入水口，在所述箱体上靠近雨水仓的一侧开设有雨水入水口，在所述箱体上靠近雨水溢流仓的一侧开设有雨水出水口，在所述箱体的混水仓的下方开设有污水排水口，污水排水口的上方设置有与污水排水口形状相匹配的排污锥形拍门；在所述雨水仓内设置有浮子驱动装置，所述浮子驱动装置通过连杆机构与排污锥形拍门连接。

进一步地，所述连杆机构包括固定设置于所述箱体底部且紧邻第二隔板设置的连杆支柱，在连接支柱的顶部活动连接有中间连接框架，所述中间连接框架位于雨水仓的一端与浮子连杆活动连接，浮子连杆与浮子驱动装置固定连接；所述中间连接框架位于混水仓的一端与拍门连杆的上端活动连接，拍门连杆的下端与拍门导柱的上端活动连接，拍门导柱的下端与排污锥形拍门固定连接，连杆支柱中部向混水仓伸出设置有连接横杆，连接横杆上设置有导向套筒，拍门导柱能够在导向套筒内实现上下移动。

进一步地，所述箱体的顶部设置有盖板，所述盖板通过倒T字形的盖板边缘配合设置于盖板支座上。

进一步地，所述第一隔板位于雨水仓内的部分开设有第一导流孔，所述第二隔板上开设有第二导流孔，所述第一导流孔的位置高于所述第二导流孔的位置。

进一步地，所述雨水入水口和所述雨水出水口设置于该箱体的相对两面上且所述雨水入水口和所述雨水出水口的轴心线相互平行，所述混流入水口设置于箱体的另一平面上且所述混流入水口的轴心线与所述雨水入水口和所述雨水出水口的轴心线相互垂直。

进一步地，所述污水排水口上通过螺钉安装有密封圈。

进一步地，所述排污锥形拍门设置为截面为上大下小的倒锥形的圆盘状结构。

进一步地，所述污水排水口的上方设置有与所述倒锥形的圆盘状结构形状相匹配的锥形坡台。

进一步地，所述混流入水口与雨污混流管连接，所述雨水入水口与屋面雨水管连接。

进一步地，所述第一隔板的高度等于所述第二隔板的高度。

本发明的有益效果是：

（1）本装置中雨水入水口有没有水汇入作为雨污混流管水质分辨的标准。一旦雨水管入口有水汇集，肯定处于降雨状态。雨水管入口无水汇入，即使水量再大也可以判别是阳台污水。

（2）无雨状态时，混水仓的污水排水口一直处于开启状态，可以确保污水完全排放，彻底将污水排入污水管网。即使大量污水瞬时排入，由于屋面雨水管中没有雨水输入，装置的排污系统处于完全开启状态，可以将污水全部排入污水管网。

（3）混水仓中的污水不会进入清洁的雨水仓，核心浮子驱动装置设置在清洁雨水箱中，避免了污水中悬浮物、毛发等对机构的影响，基本无需维护。

（4）本装置的排污锥形拍门设置在混水箱底部，垂直启闭，可以将装置中污水完全排空；现有的市场通用雨污分流器，其排污阀门或拍门都设置在设施侧壁，污水会在设施内存留一部分，无法将设施内的污染物完全排空，造成悬浮物沉积及污水中滋生蚊虫等对环境和设施本体的影响。本装置的污水排水口设置在混水仓底部，污水排放拍门垂直启闭，污水可以顺利通流，无污水存留。清洁雨水仓内的雨水也会在降雨结束后排空。设施在无水进入的时段，整个设施内基本无任何水留存，避免了蚊虫滋生、厌氧产气等对环境的影响。同时保持箱体清洁，避免雨水冲刷可能造成的箱体累积污染外排。

附图说明

图1为本发明智能雨污分流装置的结构俯视图；

图2为本发明智能雨污分流装置的结构侧视图；

图3为本发明智能雨污分流装置的工作原理图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，智能雨污分流装置，包括箱体1，箱体1的内部被呈T形排布的第一隔板11和第二隔板12划分为混水仓3、雨水仓8和雨水溢流仓9，在箱体1上靠近混水仓3的一侧开设有混流入水口2，在箱体1上靠近雨水仓8的一侧开设有雨水入水口7，在箱体1上靠近雨水溢流仓9的一侧开设有雨水出水口10，在箱体1的混水仓3的下方开设有污水排水口5，污水排水口5的上方设置有与污水排水口5形状相匹配的排污锥形拍门4；在雨水仓8内设置有浮子驱动装置6，浮子驱动装置6通过连杆机构13与排污锥形拍门4连接。

具体地，连杆机构13包括固定设置于箱体1底部且紧邻第二隔板12设置的连杆支柱13a，在连接支柱13a的顶部活动连接有中间连接框架13c，中间连接框架13c位于雨水仓8的一端与浮子连杆13b活动连接，浮子连杆13b与浮子驱动装置6固定连接；中间连接框架13c位于混水仓3的一端与拍门连杆13d的上端活动连接，拍门连杆13d的下端与拍门导柱13e的上端活动连接，拍门导柱13e的下端与排污锥形拍门4固定连接，连杆支柱13a中部向混水仓3伸出设置有连接横杆13f，连接横杆13f上设置有导向套筒，拍门导柱13e能够在导向套筒内实现上下移动。

具体地，箱体1的顶部设置有盖板14，盖板14通过倒T字形的盖板边缘14a配合设置于盖板支座14b上，以保护内部构件的同时，拆装方便。

具体地，第一隔板11位于雨水仓8内的部分开设有第一导流孔，第二隔板12上开设有第二导流孔，第一导流孔的位置高于第二导流孔的位置，以便于当雨停后通过第一导流孔将雨水仓8中的雨水向雨水溢流仓9排出，通过第二导流孔将雨水仓8中的雨水向混水仓3排出；当雨水仓8的液面下降到第一导流孔以下时，通过第二导流孔将雨水仓8中的雨水向混水仓3排出。

具体地，雨水入水口7和雨水出水口10设置于该箱体的相对两面上且雨水入水口7和雨水出水口10的轴心线相互平行，混流入水口2设置于箱体的另一平面上且混流入水口2的轴心线与雨水入水口7和雨水出水口10的轴心线相互垂直，以使得混流入水口2、雨水入水口7、雨水出水口10尽量排布于箱体的不同位置，一方面便于观察雨水入水口有没有水汇入以作为水质分辨的标准，另一方面避免各入水口设置过于集中在大流量时可能导致的汇入干扰。

具体地，污水排水口5上通过螺钉安装有密封圈，以便于排污锥形拍门4与污水排水口5相互之间通过软配合压紧从而实现密封结构。

具体地，排污锥形拍门4设置为截面为上大下小的倒锥形的圆盘状结构，从而方便与污水排水口5相互配合。

具体地，污水排水口5的上方设置有与倒锥形的圆盘状结构形状相匹配的锥形坡台，以便于排污锥形拍门4与污水排水口5相互配合压紧呈密封结构。

具体地，混流入水口2与雨污混流管连接以用于晴天汇入污水，雨天汇入雨水，雨水入水口7与屋面雨水管连接以用于汇入雨水（当雨水天气也汇入污水时，污水对河流的污染作用经过大量的雨水冲洗以及河流的冲刷后，对河流的富营养化和污染状况已经可以忽略）。

具体地，第一隔板11的高度等于第二隔板12的高度，使得当径流雨水大量涌入雨水仓8后超出第一导流孔和第二导流孔的溢水速度液面仍保持逐步上升时，雨水仓8中的雨水会越过第一隔板11进入雨水溢流仓9中并最终通过雨水溢流仓9的雨水出水口10被排出。

晴天时，污水经过雨污混流管通过混流入水口2进入混水仓3，此时无径流雨水经过屋面雨水管通过雨水入水口7进入雨水仓8，雨水仓8呈空状态，浮子驱动装置6因自身重力作用下落于雨水仓8的底部，从而通过连杆机构13带动拉起排污锥形拍门4使之悬空，从而全部打开污水排水口5 ，污水即通过污水排水口5进入污水管收集后，送到污水处理厂进行处理。

初雨时，部分初雨经过雨污混流管通过混流入水口2进入混水仓3，另一部分初雨经过屋面雨水管通过雨水入水口7进入雨水仓8，雨水仓8中的雨水通过第一隔板11位于雨水仓8内的部分开设的第一导流孔（水位低时液面达不到第一导流孔高度就不通过第一导流孔进入雨水溢流仓中）排出的同时仍保持逐步上升，雨水仓8中的雨水呈低水位状态，浮子驱动装置6因自身浮力作用从雨水仓8的底部逐步抬升，从而通过连杆机构13带动排污锥形拍门4同步降落，从而逐步关闭污水排水口5 ，通过污水排水口5进入污水管的污水逐步减少。

雨中时，部分径流雨水经过雨污混流管通过混流入水口2进入混水仓3，另一部分径流雨水经过屋面雨水管通过雨水入水口7进入雨水仓8，当雨水仓8中的雨水超出第一导流孔的高度后，雨水仓8中的雨水在通过第一隔板11位于雨水仓8内的部分开设的第一导流孔、第二隔板12开设的第二导流孔排出的同时仍保持逐步上升，当雨水仓8中的雨水呈高水位状态后，此时位于高水位状态的雨水仓8中的浮子驱动装置6因自身浮力作用抬升至高位，并通过连杆机构13带动排污锥形拍门4与污水排水口5配合压紧呈密封结构，此时污水排水口5关闭，随着雨水仓8中的液面不断提升，最终通过第一隔板11溢流进入雨水溢流仓9，最终径流雨水通过雨水出水口10流入雨水排管被排出。

雨停后，无径流雨水经过雨污混流管通过混流入水口2进入混水仓3，也无径流雨水经过屋面雨水管通过雨水入水口7进入雨水仓8，雨水仓8中的雨水通过第一隔板11位于雨水仓8内的部分开设的第一导流孔逐步排出到雨水溢流仓9中并通过雨水出水口10排出，雨水仓8中的雨水液面逐步下降，浮子驱动装置6因自身浮力作用逐步下落至雨水仓8的底部，从而通过连杆机构13带动排污锥形拍门4同步抬高，从而逐步打开污水排水口5 ，通过污水排水口5将未排尽的雨水和污水排入污水管，此时雨水仓8中的雨水通过第一导流孔向雨水溢流仓9排出，同时通过第二导流孔将雨水仓8中的雨水向混水仓3通过污水排水口5排出；当雨水仓8的液面下降到第一导流孔以下时，仅通过第二导流孔将雨水仓8中的雨水向混水仓3排出（当雨水天气也汇入少量污水时，污水对河流的污染作用经过大量的雨水冲洗以及河流的冲刷后，对河流的富营养化和污染状况已经可以忽略）。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.智能雨污分流装置，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）的内部被呈T形排布的第一隔板（11）和第二隔板（12）划分为混水仓（3）、雨水仓（8）和雨水溢流仓（9），在所述箱体（1）上靠近混水仓（3）的一侧开设有混流入水口（2），在所述箱体（1）上靠近雨水仓（8）的一侧开设有雨水入水口（7），在所述箱体（1）上靠近雨水溢流仓（9）的一侧开设有雨水出水口（10），在所述箱体（1）的混水仓（3）的下方开设有污水排水口（5），污水排水口（5）的上方设置有与污水排水口（5）形状相匹配的排污锥形拍门（4）；在所述雨水仓（8）内设置有浮子驱动装置（6），所述浮子驱动装置（6）通过连杆机构（13）与排污锥形拍门（4）连接。

2.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述连杆机构（13）包括固定设置于所述箱体（1）底部且紧邻第二隔板（12）设置的连杆支柱（13a），在连接支柱（13a）的顶部活动连接有中间连接框架（13c），所述中间连接框架（13c）位于雨水仓（8）的一端与浮子连杆（13b）活动连接，浮子连杆（13b）与浮子驱动装置（6）固定连接；所述中间连接框架（13c）位于混水仓（3）的一端与拍门连杆（13d）的上端活动连接，拍门连杆（13d）的下端与拍门导柱（13e）的上端活动连接，拍门导柱（13e）的下端与排污锥形拍门（4）固定连接，连杆支柱（13a）中部向混水仓（3）伸出设置有连接横杆（13f），连接横杆（13f）上设置有导向套筒，拍门导柱（13e）能够在导向套筒内实现上下移动。

3.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述箱体（1）的顶部设置有盖板（14），所述盖板（14）通过倒T字形的盖板边缘（14a）配合设置于盖板支座（14b）上。

4.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述第一隔板（11）位于雨水仓（8）内的部分开设有第一导流孔，所述第二隔板（12）上开设有第二导流孔，所述第一导流孔的位置高于所述第二导流孔的位置。

5.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述雨水入水口（7）和所述雨水出水口（10）设置于该箱体的相对两面上且所述雨水入水口（7）和所述雨水出水口（10）的轴心线相互平行，所述混流入水口（2）设置于箱体的另一平面上且所述混流入水口（2）的轴心线与所述雨水入水口（7）和所述雨水出水口（10）的轴心线相互垂直。

6.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述污水排水口（5）上通过螺钉安装有密封圈。

7.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述排污锥形拍门（4）设置为截面为上大下小的倒锥形的圆盘状结构。

8.根据权利要求7所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述污水排水口（5）的上方设置有与所述倒锥形的圆盘状结构形状相匹配的锥形坡台。

9.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述混流入水口（2）与雨污混流管连接，所述雨水入水口（7）与屋面雨水管连接。

10.根据权利要求1所述的智能雨污分流装置，其特征在于：所述第一隔板（11）的高度等于所述第二隔板（12）的高度。