CN110755923A - 水上漂浮集蓄雨水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种水上漂浮集蓄雨水处理装置。该水上漂浮集蓄雨水处理装置包括集雨箱、集雨组件、过滤组件和收集管道，其中：集雨箱的顶部开口处加盖有盖板，集雨箱的底部设置有可收缩和充气的气垫，集雨箱的内部设置有与集雨箱的顶部开口相连通的蓄水池和沉降池，沉降池的出水口与蓄水池连通，沉降池的入水口与收集管道的一端连接，收集管道的另一端与集雨组件的落水口连接，过滤组件设置在收集管道与集雨组件的落水口之间。本申请解决了水上雨水利用率较低、无法将收集、过滤和沉淀一体化处理的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及雨水资源收集利用技术领域，具体而言，涉及一种水上漂浮集蓄雨水处理装置。
背景技术
水是生命之源、生产之要、生态之基，是人类生存和社会可持续发展不可或缺的重要资源，严重的缺水问题会导致城市化进程以及社会经济发展受到限制，而雨水作为一种丰富的水资源，在水资源短缺的状况下，对雨水进行合理、高效的收集、处理与利用，可以在一定程度上缓解水资源短缺的状况。
水是地球上最丰富的一种化合物。全球约有四分之三的面积覆盖着水。目前，诸多水上工作业务平台的淡水资源运输是通过船只进行补给，水上集雨处理器可在一定程度上缓解海上工作平台水资源的使用压力。同时，以往的集雨装置在雨水收集过程中，流经集流面时由于携带泥砂等杂物而使雨水受到污染，使蓄水工程中收集到的雨水不能满足人们饮用的要求。
针对相关技术中水上雨水利用率较低、无法将收集、过滤和沉淀一体化处理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种水上漂浮集蓄雨水处理装置，以解决水上雨水利用率较低、无法将收集、过滤和沉淀一体化处理的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了一种水上漂浮集蓄雨水处理装置。
根据本申请的水上漂浮集蓄雨水处理装置，所述水上漂浮集蓄雨水处理装置包括集雨箱、集雨组件、过滤组件和收集管道，其中：
所述集雨箱的顶部开口处加盖有盖板，所述集雨箱的底部设置有可收缩和充气的气垫，集雨箱的内部设置有与所述集雨箱的顶部开口相连通的蓄水池和沉降池，所述沉降池的出水口与所述蓄水池连通，所述沉降池的入水口与所述收集管道的一端连接，所述收集管道的另一端与所述集雨组件的落水口连接，所述过滤组件设置在所述收集管道与所述集雨组件的落水口之间。
进一步的，所述集雨组件包括由柔性防水材料制成的集雨面，所述集雨面为倒置的伞面状结构，其中：
所述集雨面包括展开部和卷曲部，所述集雨面的落水口开设在所述展开部的中心位置，所述卷曲部环设于所述展开部的外侧，且所述卷曲部与所述展开部的外缘一体连接，所述卷曲部向外侧展开可形成展开部。
进一步的，所述集雨面的顶部沿其径向设置有多条第一支撑气道，各所述第一支撑气道的一端位于所述集雨面的顶部中心位置，各所述第一支撑气道的另一端延伸至所述集雨面的顶部边缘。
进一步的，所述集雨面的底部设置有多条第二支撑气道、多条第三支撑气道和多个支撑气囊，各所述第三支撑气道在所述集雨面的底部沿其径向设置，各所述第三支撑气道的一端位于所述集雨面的底部中心位置，各所述第三支撑气道的另一端延伸至所述集雨面的底部边缘；各所述第二支撑气道均为环形结构，各所述第二支撑气道由所述集雨面的底部中心位置至所述集雨面的底部边缘均匀排布，且各所述第二支撑气道与所述集雨面同圆心；各所述支撑气囊沿所述集雨面的周向均匀固定于所述集雨面的底部，在至少一个所述支撑气囊上设置有回收把手。
进一步的，所述过滤组件包括外壳、拦污栅和多层过滤网，所述拦污栅固定设置在所述集雨面的落水口处，所述外壳为顶部和底部均为开口设置的筒状结构，所述外壳的顶部开口与所述集雨面的落水口的底部连接，所述外壳的底部开口与所述收集管道连接，各所述过滤网均为筒状结构，各所述过滤网由内至外依次固定设置于所述外壳的内部，且各所述过滤网上的滤孔相互错开。
进一步的，所述蓄水池为矩形腔室，所述沉降池的出水口开设在所述沉降池一侧壁的上部，并与所述蓄水池的上部相连通；所述沉降池的入水口开设在所述沉降池另一相对侧壁的下部。
进一步的，所述沉降池与所述出水口和所述入水口相邻的另两相对侧壁上分别沿竖直方向设置有多个隔板，各所述隔板之间相互错开，且相邻所述隔板分别设置于两相对侧壁上，各所述隔板配合形成横截面为“弓”字形的腔室。
进一步的，所述沉降池的底部为由所述入水口至所述出水口方向向下倾斜设置。
进一步的，所述收集管道为由所述雨水组件至所述集雨箱方向向下倾斜设置。
进一步的，所述集雨箱的顶部边缘与盖板之间密封连接
在本申请实施例中，在集雨箱的内部设置有相连通的蓄水池和沉降池，沉降池的出水口与蓄水池连通，沉降池的入水口依次通过收集管道和过滤组件与集雨组件的落水口连接，将集雨箱固定在船体或者依托气垫漂浮于水面上，集雨组件漂浮于水面上，并通过集雨组件对雨水进行收集，过滤组件将收集到的雨水进行初步过滤后通过收集管道输送至沉降池中，过滤组件可过滤掉大颗粒泥砂、杂质和污染物，保证收集至沉降池中的为较为洁净的雨水，雨水中的固体杂质在沉降池中进行沉淀，从而对雨水进行二次过滤，位于沉降池上部较为洁净的雨水存储至蓄水池中，提高雨水的收集效率，而且能够对收集的雨水进行过滤处理，保证雨水具有较高的清洁度，所收集的雨水再经过进一步过滤设备的处理，即可满足人们的饮用要求，作为船只上或者水上业务化工作平台淡水的补给来源，从而实现了提高水上雨水利用率的技术效果，进而解决了水上雨水利用率较低、无法将收集、过滤和沉淀一体化处理的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置的立体图；
图2是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置的立体剖视图；
图3是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置的正视截面图；
图4是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置的俯视剖视图；
图5是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置的正视剖视图；
图6是图5中A位置的局部放大图；
图7是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置中集雨组件的俯视图；
图8是本发明水上漂浮集蓄雨水处理装置中集雨组件的仰视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1至图5所示，本申请涉及一种水上漂浮集蓄雨水处理装置，该水上漂浮集蓄雨水处理装置包括集雨箱1、集雨组件4、过滤组件5和收集管道3，其中：集雨箱1为矩形结构，集雨箱1的顶部开口，在集雨箱1的顶部开口处加盖有盖板2，集雨箱1的底部设置有可收缩和充气的气垫，集雨箱1的内部设置有蓄水池101和沉降池102，蓄水池101的顶部和沉降池102的顶部均与集雨箱1的顶部开口相连通，沉降池102的出水口104与蓄水池101连通，沉降池102的入水口105与收集管道3的一端连接，收集管道3的另一端与集雨组件4的落水口连接，过滤组件5设置在收集管道3与集雨组件4的落水口之间。
本发明在集雨箱1的内部设置有相连通的蓄水池101和沉降池102，沉降池102的出水口104与蓄水池101连通，沉降池102的入水口105依次通过收集管道3和过滤组件5与集雨组件4的落水口连接，将集雨箱1固定在船体或者依托气垫漂浮于水面上，集雨组件4漂浮于水面上，并通过集雨组件4对雨水进行收集，过滤组件5将收集到的雨水进行初步过滤后通过收集管道3输送至沉降池102中，过滤组件5可过滤掉雨水中携带的大颗粒泥砂、杂质和污染物，保证收集至沉降池102中的为较为洁净的雨水，雨水中的固体杂质在沉降池102中进行沉淀，从而对雨水进行二次过滤，位于沉降池102上部较为洁净的雨水通过出水口104流入蓄水池中进行存储，提高雨水的收集效率，而且能够对收集的雨水进行过滤处理，保证雨水具有较高的清洁度，所收集的雨水再经过进一步过滤设备的处理，即可满足人们的饮用要求，作为船只上或者水上业务化工作平台淡水的补给来源，从而大大提高水上雨水的利用率，在一定程度上缓解水资源短缺的状况。
进一步的，集雨箱1的底部的气垫上开设有充气口，便于对气垫进行充气和排气，其中，气垫可为任意形状，可支撑集雨箱1漂浮于水面上即可。
在本发明的一可选实施例中，如图1至5所示，收集管道3为由雨水组件4至集雨箱1方向向下倾斜设置，保证集雨组件4收集到的雨水能够顺利流入集雨箱1内。
在本发明的一可选实施例中，集雨箱1的顶部边缘与盖板2之间密封连接。
在本发明的一可选实施例中，如图1至图8所示，集雨组件4包括由柔性防水材料制成的集雨面400，集雨面400为倒置的伞面状结构，其中：集雨面400包括展开部401和卷曲部403，集雨面400的落水口开设在展开部401的中心位置，卷曲部403环设于展开部401的外侧，且卷曲部403与展开部401的外缘一体连接，卷曲部403向外侧展开可形成展开部401。根据实际需要的雨水收集量调节卷曲部403展开或者收缩，从而对展开部401的面积进行控制，满足实际情况下雨水收集的要求。
进一步的，集雨面400所采用的材料可为但不限于塑料或者油布。
在本发明的一可选实施例中，如图7所示，集雨面400的顶部沿其径向固定设置有多条第一支撑气道402，各第一支撑气道402的一端位于集雨面400的顶部中心位置，各第一支撑气道402的另一端延伸至集雨面400的顶部边缘，各第一支撑气道402上均设置有充气口。通过向各第一支撑气道402内充入不同压力和体积的气体，可调节展开部401的面积，同时对展开部401起到支撑的作用。
在本发明的一可选实施例中，如图8所示，集雨面400的底部固定设置有多条第二支撑气道405和多条第三支撑气道406，各第三支撑气道406在集雨面400的底部沿其径向设置，各第三支撑气道406的一端位于集雨面400的底部中心位置，各第三支撑气道406的另一端延伸至集雨面400的底部边缘；各第二支撑气道405均为环形结构，各第二支撑气道405由集雨面400的底部中心位置至集雨面400的底部边缘均匀排布，且各第二支撑气道405与集雨面400同圆心，各第二支撑气道405和各第三支撑气道406上均开设有充气口。通过向各第二支撑气道405和各第三支撑气道406内充入不同压力和体积的气体，各第二支撑气道405和各第三支撑气道406与各第一支撑气道402相配合，对展开部401的面积进行调节，并对展开部401进行支撑和固定的作用。
在本发明的一可选实施例中，如图8所示，集雨面400的底部还固定设置有多个支撑气囊404，各支撑气囊404均为扇形块状结构，各支撑气囊404沿集雨面400的周向均匀固定于集雨面400的底部，各支撑气囊404上均开设有充气口，在至少一个支撑气囊404上设置有回收把手4041。通过各支撑气囊404的设置能够使集雨组件4稳定的漂浮在水面上，提高对雨水的收集效果。
进一步的，支撑气囊404的数量为五个。
其中，第一支撑气道402、第二支撑气道405、第三支撑气道406和支撑气囊404均采用柔性防水材料制成，从而在充气状态下可对集雨面400起到支撑和提高稳定性的作用，在为充气状态下可进行折叠和收缩，便于使用和存放。
进一步的，第一支撑气道402、第二支撑气道405、第三支撑气道406和支撑气囊404均可采用但不限于塑料或者油布。
在本发明的一可选实施例中，如图3、图6所示，过滤组件5包括外壳501、拦污栅502和多层过滤网503，拦污栅502圆盘形结构，拦污栅502固定设置在集雨面400的落水口处，外壳501为顶部和底部均为开口设置的筒状结构，外壳501的顶部开口与集雨面400的落水口的底部固定连接，外壳501的底部开口与收集管道3固定连接，各过滤网503均为筒状结构，各过滤网503由内至外依次固定设置于外壳501的内部，且各过滤网503上的滤孔相互错开。通过拦污栅502对集雨面400收集到的雨水进行过滤，再通过多层过滤网503对流至外壳501内的雨水进行过滤，去除雨水中的大颗粒泥砂、杂质和污染物，提高流入沉降池102中的雨水的洁净度。
在本发明的一可选实施例中，如图2至图5所示，蓄水池101为矩形腔室，沉降池102的出水口104开设在沉降池102一侧壁的上部，并与蓄水池101的上部相连通；沉降池102的入水口105开设在沉降池102另一相对侧壁的下部，保证雨水中固体杂质在沉降池102中进行沉淀，从而对雨水进行二次过滤，位于沉降池102上部较为洁净的雨水流入蓄水池中进行存储。
具体的，如图2、图4所示，沉降池102与出水口104和入水口105相邻的另两相对侧壁上分别沿竖直方向设置有多个隔板103，各隔板103之间相互错开，且相邻隔板103分别设置于两相对侧壁上，各隔板103配合形成横截面为“弓”字形的腔室，从而延长雨水在沉降池102中的流动距离，保证雨水中的固体杂质在沉降池102中充分沉淀。
进一步的，如图2、图3、图5所示，沉降池102的底部为由入水口105至出水口104方向向下倾斜设置，保证雨水能够顺利流入至蓄水池101中。
该装置在使用过程中：将集雨箱1固定在船体上或者水上业务化工作平台上，通过向第一支撑气道402、第二支撑气道405和第三支撑气道406内充气，来调节集雨面400中展开部401的面积，满足集雨量要求即可，同时向支撑气囊404内充气，使集雨组件4能够平稳漂浮于水面上。通过集雨组件4对雨水进行收集，雨水依次通过拦污栅502和过滤网503后通过收集管道3输送至沉降池102中，过滤组件5可过滤掉雨水中携带的大颗粒泥砂、杂质和污染物，雨水中的固体杂质在沉降池102中进行沉淀，对雨水进行二次过滤，位于沉降池102上部较为洁净的雨水通过出水口104流入蓄水池中进行存储，所收集的雨水可作为人们日常生活用水使用，如果供人饮用，则需要再经过进一步过滤设备的净化处理。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：
一、该水上漂浮集蓄雨水处理装置通过集雨组件4对雨水进行收集，过滤组件5将收集到的雨水进行初步过滤后通过收集管道3输送至沉降池102中，雨水中的固体杂质在沉降池102中进行沉淀，从而对雨水进行充分过滤，在提高雨水的收集效率的同时能够对收集的雨水进行过滤处理，保证雨水具有较高的清洁度，可作为船只上淡水的补给来源，大大提高雨水的利用率，在一定程度上缓解水资源短缺的状况。
二、该水上漂浮集蓄雨水处理装置中集雨面400包括柔性材料制成的展开部401和卷曲部403，集雨面400的顶部设置有多条第一支撑气道402，集雨面400的底部设置有多条第二支撑气道405和多条第三支撑气道406，通过控制向第一支撑气道402、第二支撑气道405和第三支撑气道406内部的充气量，控制展开部401的面积，从而可满足不同雨水收集量的要求，可调控能力强，具有较强的实用性。
三、该水上漂浮集蓄雨水处理装置中在集雨面400的底部设置有多个支撑气囊404，通过各支撑气囊404的设置能够使集雨组件4稳定的漂浮在水面上，提高集雨组件4的稳定性和对雨水的收集效果。
四、该水上漂浮集蓄雨水处理装置中在集雨面400的落水口处设置有拦污栅502，在集雨面400的落水口的下方设置有多层过滤网503，对集雨面400收集到的雨水进行多次过滤，能够充分滤除雨水中的大颗粒泥砂、杂质和污染物，提高流入沉降池102中的雨水的洁净度。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述水上漂浮集蓄雨水处理装置包括集雨箱(1)、集雨组件(4)、过滤组件(5)和收集管道(3)，其中：
所述集雨箱(1)的顶部开口处加盖有盖板(2)，所述集雨箱(1)的底部设置有可收缩和充气的气垫，集雨箱(1)的内部设置有与所述集雨箱(1)的顶部开口相连通的蓄水池(101)和沉降池(102)，所述沉降池(102)的出水口(104)与所述蓄水池(101)连通，所述沉降池(102)的入水口(105)与所述收集管道(3)的一端连接，所述收集管道(3)的另一端与所述集雨组件(4)的落水口连接，所述过滤组件(5)设置在所述收集管道(3)与所述集雨组件(4)的落水口之间。
2.根据权利要求1所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述集雨组件(4)包括由柔性防水材料制成的集雨面(400)，所述集雨面(400)为倒置的伞面状结构，其中：
所述集雨面(400)包括展开部(401)和卷曲部(403)，所述集雨面(400)的落水口开设在所述展开部(401)的中心位置，所述卷曲部(403)环设于所述展开部(401)的外侧，且所述卷曲部(403)与所述展开部(401)的外缘一体连接，所述卷曲部(403)向外侧展开可形成展开部(401)。
3.根据权利要求2所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述集雨面(400)的顶部沿其径向设置有多条第一支撑气道(402)，各所述第一支撑气道(402)的一端位于所述集雨面(400)的顶部中心位置，各所述第一支撑气道(402)的另一端延伸至所述集雨面(400)的顶部边缘。
4.根据权利要求2所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述集雨面(400)的底部设置有多条第二支撑气道(405)、多条第三支撑气道(406)和多个支撑气囊(404)，各所述第三支撑气道(406)在所述集雨面(400)的底部沿其径向设置，各所述第三支撑气道(406)的一端位于所述集雨面(400)的底部中心位置，各所述第三支撑气道(406)的另一端延伸至所述集雨面(400)的底部边缘；各所述第二支撑气道(405)均为环形结构，各所述第二支撑气道(405)由所述集雨面(400)的底部中心位置至所述集雨面(400)的底部边缘均匀排布，且各所述第二支撑气道(405)与所述集雨面(400)同圆心；各所述支撑气囊(404)沿所述集雨面(400)的周向均匀固定于所述集雨面(400)的底部，在至少一个所述支撑气囊(404)上设置有回收把手(4041)。
5.根据权利要求2所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述过滤组件(5)包括外壳(501)、拦污栅(502)和多层过滤网(503)，所述拦污栅(502)固定设置在所述集雨面(400)的落水口处，所述外壳(501)为顶部和底部均为开口设置的筒状结构，所述外壳(501)的顶部开口与所述集雨面(400)的落水口的底部连接，所述外壳(501)的底部开口与所述收集管道(3)连接，各所述过滤网(503)均为筒状结构，各所述过滤网(503)由内至外依次固定设置于所述外壳(501)的内部，且各所述过滤网(503)上的滤孔相互错开。
6.根据权利要求1所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述蓄水池(101)为矩形腔室，所述沉降池(102)的出水口(104)开设在所述沉降池(102)一侧壁的上部，并与所述蓄水池(101)的上部相连通；所述沉降池(102)的入水口(105)开设在所述沉降池(102)另一相对侧壁的下部。
7.根据权利要求6所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述沉降池(102)与所述出水口(104)和所述入水口(105)相邻的另两相对侧壁上分别沿竖直方向设置有多个隔板(103)，各所述隔板(103)之间相互错开，且相邻所述隔板(103)分别设置于两相对侧壁上，各所述隔板(103)配合形成横截面为“弓”字形的腔室。
8.根据权利要求6所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述沉降池(102)的底部为由所述入水口(105)至所述出水口(104)方向向下倾斜设置。
9.根据权利要求1所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述收集管道(3)为由所述雨水组件(4)至所述集雨箱(1)方向向下倾斜设置。
10.根据权利要求1所述的水上漂浮集蓄雨水处理装置，其特征在于，所述集雨箱(1)的顶部边缘与盖板(2)之间密封连接。
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