CN111042195A - 一种雨水回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨水回收系统，可随降水量的大小改变端盖位置从而使得雨水迅速进入窨井，依靠机械结构，避免电气设备带来的电路铺设方面的成本，在潮湿环境下使用的漏电隐患，以及电厂内的大功率电气设备对传感器内的电子元件的影响。

Description

一种雨水回收系统

技术领域

本发明涉及雨水回收领域，尤其是涉及一种雨水回收系统。

背景技术

雨水收集利用可以达到节能减排，绿色环保，减少雨水的排放量，使干旱及紧急情况(如火灾)能有水可取，可以用到生活中的杂用水，节约自来水，减少水处理的成本，是解决水资源紧缺与经济社会发展之间矛盾，缓解城市水危机、改善城市水环境的有效措施。在电厂内，由于大量的硬化地面存在，因此依靠自然下渗的效率较低，需要高效的雨水回收过滤系统，目前雨水初期弃流装置系统复杂且成本高，弃流装置通常采用流量型自控式装置，主要由流量传感器、控制器、电动阀、信号及供电电缆、配水管路等组成；例如，一种在中国专利文献上公开的“一种大流量的雨水管道窨井盖”，其公告号CN109137995A，包括盖体、窨井框、栅格框、齿条、齿轮和驱动电机；盖体嵌入于窨井框内，栅格框能够推动盖体向上运动，使盖体和窨井框分离；栅格框安装于窨井框内，且栅格框能在窨井框内做往复滑动；驱动电机与窨井框固定；齿轮安装于驱动电机上，且驱动电机能够驱动齿轮旋转；齿条与栅格框垂直固定；齿轮与齿条啮合设置，旋转齿轮能够驱动齿条做直线运动；盖体安装于栅格框一端。大量使用传感器以及电机等设备一方面带来电路铺设方面的成本；另一方面在潮湿环境下使用的漏电隐患，以及电厂内的大功率电气设备对传感器内的电子元件的影响，使得其并不适合电厂环境。

发明内容

本发明是为了克服现有雨水回收系统结构复杂，其电机以及传感器结构不适合电厂环境的问题，提供一种雨水回收系统，在不使用电气设备的情况下，使得雨水回收系统能够根据降水量调整渗漏速率，避免地面产生积水。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种雨水回收系统，包括若干窨井、雨水管路以及雨水收集箱，所述窨井与雨水收集箱之间通过雨水管路连通，所述窨井包括用于渗漏雨水的端盖、与端盖配合的井圈、支撑杆以及升降装置，所述升降装置包括用于提供动力的波轮以及与波轮同轴转动的闭锁盘，所述闭所盘中部设有用于配合支撑杆的轴孔，闭锁盘与支撑杆之间通过轴孔转动连接，闭锁盘端面上设有若干连杆，连杆与闭锁盘之间通过转轴转动连接，连杆靠近支撑杆一端为用于限制闭锁盘沿支撑杆轴向运动的贴靠端，连杆另一端为重物端，连杆与闭锁盘之间设有用于复位的第一弹簧，支撑杆对应位置设有用于与贴靠端配合的限位轴节，升降装置设有用于支撑端盖的机架以及用于复位的第二弹簧，所述升降装置与端盖之间通过机架末端设置的滚轮装置转动连接，端盖设有用于渗漏雨水的孔洞，所述孔洞位于波轮正上方，支撑杆以及第二弹簧下端面固定于窨井内的工作面。升降装置的作用是在降雨量未超过阈值时，维持端盖与井圈之间的配合位置，使得端盖上的孔洞能够正常渗漏雨水，渗漏的雨水进入窨井，通过雨水管路的疏导，最终流向雨水收集箱；当降雨量超过某一阈值，特别是当单位时间内降雨量超过端盖上的孔洞渗漏速率时，窨井无法通过自身的孔洞完成有效排水，此时升降装置发挥作用，将端盖下降，使得端盖与井圈之间出现较大缝隙，雨水从缝隙内直接进入窨井，避免了积水。

其中波轮的作用是利用雨水从孔洞落下的势能，令自身产生转动，从而带动闭锁盘转动，闭锁盘上的连杆在转动过程中由于离心力，其贴靠端具有远离轴孔的趋势，当转速达到阈值，贴靠端与限位轴承之间完全分离，此时升降装置在端盖以及端盖存积的雨水重力作用下，克服弹簧的弹力整体下降，端盖与井圈之间产生缝隙。当端盖里的雨水逐渐排净，弹簧在弹力作用下，将端盖推至复位。

作为优选，所述贴靠端靠近限位轴节处设有球兜，所述球兜内设有用于减少贴靠端与限位轴节之间摩擦力的钢球。球兜内的钢球将贴靠端与限位轴节之间的滑动摩擦转为滚动摩擦，且利用钢球作为滚动结构的优点是可以朝向各个方向进行滚动，满足闭锁盘慢速转动时，贴靠端与限位轴节之间的相对转动以及闭锁盘较快速转动时，贴靠端在转动过程中逐渐脱离限位轴节的相对位移。

作为优选，所述端盖的上端面设有下沉面，孔洞的上端开口处位于下沉面上。下沉面位于端盖的中部，能够存积雨水，再通过孔洞将雨水渗漏进窨井。

作为优选，所述端盖边缘设有凸起，所述井圈对应位置设有用于与凸起配合使得端盖在井圈内无法转动的滑轨，所述滑轨一端嵌于井圈内环面，另一端延伸至窨井内。由于端盖与升降装置之间为转动连接，在升降装置带动端盖下降过程中，若端盖为多边形，则可能在转动过程中边角撞击窨井的井壁，从而造成损伤，因此本方案将端盖设置为圆形，在端盖转动过程中不会与窨井的井壁发生碰撞。由于端盖在正常状态下露出于外界地面，因此在端盖的边缘设置凸起，与井圈的滑轨配合使得端盖在正常状态下不会随升降装置的转动而发生转动。

作为优选，所述机架包括上动圈、支杆以及下动圈，所述上动圈靠近端盖一端设有止推轴承，端盖的下端面设有与止推轴承配合的滑槽，上动圈与端盖之间通过止推轴承转动连接，所述下动圈与闭锁盘之间固定连接，上动圈与下动圈之间通过支杆固定连接。端盖依靠支杆以及闭锁盘与限位轴节之间的配合实现在竖直高度上的位置固定，在日常需要承受一定的外来压力，因此使用止推轴承，在满足轴向压力的情况下，减小升降装置转动时与端盖之间的摩擦力，使得在升降装置转动时，端盖并不会随之转动或仅仅是缓慢转动。

作为优选，所述下动圈靠近闭锁盘一端设有止推轴承，闭锁盘的上端面设有与止推轴承配合的滑槽，下动圈与闭锁盘之间通过止推轴承转动连接。机架上下动圈都设有止推轴承，进一步避免了闭锁盘转动过程中带动端盖一起转动，保证了端盖的稳定性。

作为优选，所述连杆沿闭锁盘周向均匀设置。连杆承载了整个升降装置以及端盖的重量，因此将连杆等间距设置，保证了受力的一致，避免应力集中。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）可随降水量的大小改变端盖位置从而使得雨水迅速进入窨井；（2）依靠机械结构，避免电气设备带来的电路铺设方面的成本，在潮湿环境下使用的漏电隐患，以及电厂内的大功率电气设备对传感器内的电子元件的影响。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2 是本发明端盖下降状态的结构示意图。

图3是本发明端盖俯视图。

图4是本发明贴靠端的剖面图。

图5是本发明过滤网处的剖面图。

图中：1、端盖 2、孔洞 3、下沉面 4、井圈 5、止推轴承 6、波轮 7、支撑杆 8、闭锁盘 9、第二弹簧 10、支架 11、支杆 12、滑轨 13、限位轴节 14、第一弹簧 15、贴靠端 16、重物端 17、连杆 18、转轴 19、球兜 20、钢球 21、雨水管道 22、门板 23、清理口本体 24、过滤网。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例

如图1、图2、图3、图4以及图5所示的实施例中，一种雨水回收过滤系统，主要由三部分组成，包括设置在电厂硬化地面下方的主要用于渗漏雨水的窨井、雨水管道21以及雨水收集箱。窨井包括井内的升降装置，支撑升降装置的支撑杆7以及地面附近的端盖1，窨井的内壁靠近井口处设置有井圈4，端盖1设置在井圈4内，并且井圈4的内环面设置有凹陷，凹陷内嵌设滑轨12，滑轨12一端嵌于井圈4内环面，另一端延伸至窨井内。端盖1对应位置设有与滑轨12配合的凸起，滑轨12与凸起配合，能够避免圆形的端盖1在井圈4内转动，但可以使得端盖1沿轴向上下移动。升降装置包括用于提供动力的波轮6以及波轮6下方的闭锁盘8，波轮6以及闭锁盘8的中部分别设有轴孔，支撑杆7的下端固定在窨井内的一处水平工作面上，较上段的杆身穿过两处轴孔，使得波轮6与闭锁盘8可绕支撑杆7转动。波轮6与闭锁盘8之间通过支架10刚性连接，使得波轮6可带动闭锁盘8同步转动。闭锁盘8上设有四个连杆17，连杆17的杆身中部与闭锁盘8的上端面之间通过转轴18转动连接，该转轴18可承受轴向方向的作用力，连杆17一端为贴靠端15，支撑杆7靠近贴靠端15处设有限位轴节13，限位轴节13处的半径大于支撑杆7其他位置的半径，使得贴靠端15可以搭接在限位轴节13的上端面处，由于连杆17沿着闭锁盘8的周向均匀设置，四个连杆17沿四个方向搭接在限位轴节13上端面，将闭锁盘8固定在限位轴节13的高度，贴靠端15靠近限位轴节13的端面上设有球兜19，球兜19内嵌有钢球20，钢球20作为贴靠端15与限位轴节13之间的支撑着力点，一方面起支撑作用，另一方面减小闭锁盘8转动时，贴靠端15与限位轴节13之间的摩擦力。连杆17的另一端为重物端16，此端在当闭锁盘8转动时用于产生离心力，拉动贴靠端15远离限位轴节13，在连杆17的杆身上还设有第一弹簧14，第一弹簧14一端固定在闭锁盘8上端面，另一端固定在连杆17上，第一弹簧14的作用是复位。闭锁盘8与端盖1之间通过两个止推轴承5连接，两个直推轴承分别与闭锁盘8以及端盖1上的滑槽固定，两者之间再通过支杆11予以固定连接。闭锁盘8的下端与窨井内水平工作面之间还设有用于闭锁盘8复位的第二弹簧9。端盖1的上端面中部设有下沉面3，下沉面3内设有用于渗漏雨水的孔洞2，孔洞2正对着下端的波轮6。雨水管道21内设有圆锥形的过滤网24，过滤网24的圆锥结构朝向着雨水流入的方向，过滤网24的边缘与雨水管道21通过螺栓固定，在雨水管道21靠近过滤网24处的管壁上开设有清理口本体23，在清理口本体23边缘处贴附有密封垫，清理口本体23旁的雨水管道21外壁铰接有门板22，门板22与清理口本体23配合实现开合。

当电厂内存在雨水，雨水通过孔洞2落至窨井内，再通过雨水管道21最终汇至雨水收集箱内。在雨水从孔洞2渗漏的过程中，雨水冲击波轮6，使得波轮6带动着闭锁盘8转动，贴靠端15在钢球20的支撑下，随着闭锁盘8在限位轴节13的上端面上转动，由于止推轴承5以及端盖1上凹陷与凸起的配合，端盖1不会转动。当降水量过大时，大量的雨水从孔洞2渗漏，冲击波轮6使得波轮6转速提高，带动着闭锁盘8以较高的转速转动，闭锁盘8上的连杆17在离心力作用下，其重物端16逐渐甩向闭锁盘8外环面处，连杆17的贴靠端15在重物端16的牵引下，逐渐脱离限位轴节13，当贴靠端15完全与限位轴节13分离，闭锁盘8与支撑杆7之间的固定失效，闭锁盘8以及波轮6等整体升降装置都向下运动，带动着端盖1也脱离井圈4，从而使得端盖1与井圈4之间产生间距，此间距的尺寸远大于孔洞2的尺寸，雨水大量从间距内涌入窨井，从而有效避免了雨水积留在地面。当雨水减少，端盖1上下沉面3内的雨水逐渐从孔洞2内渗漏进窨井，端盖1以及升降装置在第二弹簧9的作用下，逐渐复位。由于波轮6转速降低，贴靠端15在第一弹簧14的作用下重新贴靠在限位轴节13的环面，当闭锁盘8上升至初始位置，贴靠端15在第一弹簧14的作用下，重新与限位轴节13的上端面搭接，完成固定。

Claims (7)

1.一种雨水回收系统，包括若干窨井、雨水管路以及雨水收集箱，其特征是所述窨井与雨水收集箱之间通过雨水管路连通，所述窨井包括用于渗漏雨水的端盖、与端盖配合的井圈、支撑杆以及升降装置，所述升降装置包括用于提供动力的波轮以及与波轮同轴转动的闭锁盘，所述闭所盘中部设有用于配合支撑杆的轴孔，闭锁盘与支撑杆之间通过轴孔转动连接，闭锁盘端面上设有若干连杆，连杆与闭锁盘之间通过转轴转动连接，连杆靠近支撑杆一端为用于限制闭锁盘沿支撑杆轴向运动的贴靠端，连杆另一端为重物端，连杆与闭锁盘之间设有用于复位的第一弹簧，支撑杆对应位置设有用于与贴靠端配合的限位轴节，升降装置设有用于支撑端盖的机架以及用于复位的第二弹簧，所述升降装置与端盖之间通过机架末端设置的滚轮装置转动连接，端盖设有用于渗漏雨水的孔洞，所述孔洞位于波轮正上方，支撑杆以及第二弹簧下端面固定于窨井内的工作面。

2.根据权利要求1所述的一种雨水回收系统，其特征是所述贴靠端靠近限位轴节处设有球兜，所述球兜内设有用于减少贴靠端与限位轴节之间摩擦力的钢球。

3.根据权利要求1所述的一种雨水回收系统，其特征是所述端盖的上端面设有下沉面，孔洞的上端开口处位于下沉面上。

4.根据权利要求1所述的一种雨水回收系统，其特征是所述端盖边缘设有凸起，所述井圈对应位置设有用于与凸起配合使得端盖在井圈内无法转动的滑轨，所述滑轨一端嵌于井圈内环面，另一端延伸至窨井内。

5.根据权利要求1所述的一种雨水回收系统，其特征是所述机架包括上动圈、支杆以及下动圈，所述上动圈靠近端盖一端设有止推轴承，端盖的下端面设有与止推轴承配合的滑槽，上动圈与端盖之间通过止推轴承转动连接，所述下动圈与闭锁盘之间固定连接，上动圈与下动圈之间通过支杆固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种雨水回收系统，其特征是所述下动圈靠近闭锁盘一端设有止推轴承，闭锁盘的上端面设有与止推轴承配合的滑槽，下动圈与闭锁盘之间通过止推轴承转动连接。

7.根据权利要求1-6任一条所述的一种雨水回收系统，其特征是所述连杆沿闭锁盘周向均匀设置。

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