CN111395451A - 一种小区绿化雨水收集利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及雨水收集利用的技术领域，尤其是涉及一种小区绿化雨水收集利用系统，包括安装在住宅楼顶部的集水装置、嵌设在地下且与集水装置连通的沉淀池以及嵌设在地下且与沉淀池连通的储水池，储水池与绿化管网连接；所述集水装置包括固定在住宅楼顶部且呈棱台状的导流台、沿导流台外轮廓固定连接在导流台外壁上的水槽以及连接在水槽与沉淀池之间的排水管，导流台的斜面与水槽衔接，雨水沿斜面流入水槽内。本发明的优点是能够将楼顶的雨水快速收集并排走，避免积水。

Description

一种小区绿化雨水收集利用系统
技术领域
本发明涉及雨水收集利用的技术领域，尤其是涉及一种小区绿化雨水收集利用系统。
背景技术
水是一种极其宝贵的资源。我国的水资源并不丰富，全国有2/3的城市缺水。而随着城市化进程的加快，城市中的景观用水、道路冲洗、绿化及洗车等的用水量快速增长，使得本就紧张的水资源显得更加缺乏。因此，在进行民用建筑和小区工程规划设计时，应根据当地的水资源情况、降雨量、经济发展水平等合理利用雨水资源。通过因地制宜的规划设计，结合雨水收集、利用设备的实施，减少自来水用水量，节约水资源，缓解我国的缺水问题。
现有的雨水收集系统主要是通过设置在房顶的集水槽来实现对雨水的收集，然后通过排水管将雨水输送至储水装置内。
但是上述技术方案存在以下缺陷：小区住宅大多为平楼顶的结构，当雨水落在楼顶上时，雨水不会很快的流入集水槽内，而是随着雨水的汇聚蔓延至集水槽内，集水速度太慢，久而久之易导致顶楼由于积水而渗水，同时当降雨量较大时，现有雨水收集系统不能有效的进行快速排水。
发明内容
本发明的目的是提供一种小区绿化雨水收集利用系统，其优点是能够将楼顶的雨水快速收集并排走，避免积水。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种小区绿化雨水收集利用系统，包括安装在住宅楼顶部的集水装置、嵌设在地下且与集水装置连通的沉淀池以及嵌设在地下且与沉淀池连通的储水池，储水池与绿化管网连接；
所述集水装置包括固定在住宅楼顶部且呈棱台状的导流台、沿导流台外轮廓固定连接在导流台外壁上的水槽以及连接在水槽与沉淀池之间的排水管，导流台的斜面与水槽衔接，雨水沿斜面流入水槽内。
通过采用上述技术方案，本申请中的雨水收集利用系统通过设置导流台，能够使雨水在滴落后，快速沿导流台的斜面汇聚在水槽中，然后由排水管排走，大大提高了排水效率，避免了楼顶积水的现象。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述排水管包括竖直管、连接且连通在竖直管侧壁上的Z形管以及连接且连通在Z形管远离竖直管一端的U形管，竖直管与水槽连通，U形管的出水口位于沉淀池上方；
所述竖直管靠近底部的管体内设置有加速排水的旋转组件，旋转组件高于Z形管。
通过采用上述技术方案，雨水能够依次沿竖直管、Z形管和U形管进入沉淀池中做沉淀处理，而旋转组件的设置，能够在下暴雨时加速排水。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述旋转组件包括与竖直管同轴线设置的转轴、一体连接在转轴上的叶轮、套设在转轴外部且内置轴承的固定环、多根沿固定环周向等距分布且径向延伸的支撑杆，支撑杆的一端与固定环的外壁固接、另一端与竖直管的内壁固接，转轴通过轴承转动连接在固定环上。
通过采用上述技术方案，下暴雨时，雨水会很快充满竖直管，由于雨水从高处下落的过程中动能会越来越大，因此当雨水冲击在叶轮上时，其会带动叶轮转动，当叶轮高速旋转后，叶轮也会进一步加快雨水的吸入，提高排水效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：还包括设置在竖直管一侧且位于地面上的污水桶，污水桶通过导流管与竖直管连通，导流管与竖直管的连通位置低于Z形管与竖直管的连通位置。
通过采用上述技术方案，保证雨水优先进入污水桶中，以便对前期雨水进行单独收集。
直到将污水桶注满，而后随着雨水量的增加，竖直管中的雨水会漫过Z形管与竖直管的连通位置，此时，雨水会流向沉淀池内。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述污水桶的外壁上安装有与下水道连接的排污管，排污管上依次安装有二通球阀和过滤器。
通过采用上述技术方案，前期雨水可通过排污管进行排放，排放的过程中，过滤器对前期雨水进行净化处理。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述导流台的下表面固接有多根立柱，立柱远离导流台的一端固接有法兰盘，法兰盘安装在住宅楼顶部。
通过采用上述技术方案，能够将集水装置稳定的固定在住宅楼顶。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述沉淀池与所述储水池之间靠近顶部的位置连接有连通管。
通过采用上述技术方案，当沉淀池中的水位升至连通管的高度时，沉淀池上层较为干净的雨水会流入储水池中进行储存。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述储水池内安装有潜水泵，潜水泵的输出端与绿化管网连接。
通过采用上述技术方案，用于将储水池中的水抽送至绿化网管中。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述储水池的内壁上安装有高位水位传感器，所述储水池的外壁上安装有与市政污水管网连接的出水管，出水管上安装有电磁阀。
通过采用上述技术方案，当储水池中的水位高于高水位传感器时，PLC控制打开电磁阀，水排放至市政污水管网中，避免水从储水池中溢出；当储水池中的水位低于高水位传感器时，PLC控制关闭电磁阀。
本发明在一较佳示例中可以进一步设置为：所述导流台的内部为中空结构。
通过采用上述技术方案，中空结构的设置，主要用于减小导流台的重量，方便运输。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、本申请中的雨水收集利用系统通过设置导流台，能够使雨水在滴落后，快速沿导流台的斜面汇聚在水槽中，然后由排水管排走，大大提高了排水效率，避免了楼顶积水的现象；
2、通过在竖直管内设置旋转组件，即水轮在雨水的冲击下旋转，从而加快雨水的吸入，提高排水效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的整体结构示意图；
图2是体现污水桶具体结构的示意图；
图3是体现储水池具体结构的示意图；
图4是本发明实施例2中体现旋转组件位置的剖视图；
图5是图4中A部分的局部放大示意图。
附图标记，1、集水装置；11、导流台；12、立柱；13、法兰盘；14、水槽；2、沉淀池；21、连通管；3、储水池；31、潜水泵；32、高位水位传感器；33、出水管；34、电磁阀；4、排水管；41、竖直管；42、Z形管；43、U形管；44、阻水弯；5、污水桶；51、导流管；52、排污管；53、二通球阀；54、过滤器；6、旋转组件；61、转轴；62、叶轮；63、固定环；64、支撑杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参照图1，为本发明公开的一种小区绿化雨水收集利用系统，包括集水装置1、沉淀池2和储水池3，集水装置1安装在住宅楼的顶部；沉淀池2和储水池3均嵌设在地下，两者由混凝土浇筑而成或者钢结构预制而成，沉淀池2与集水装置1连通，储水池3与沉淀池2连通，同时储水池3还与绿化管网连接，雨水经集水装置1快速收集在一起，然后流入沉淀池2中进行沉淀，除去雨水中携带的杂质、颗粒，经过沉淀后的水由沉淀池2流入储水池3中进行储存，以便绿化使用。此处需要说明的是沉淀池2和集水池的容积根据小区规模以及当地年降雨量来设计。
集水装置1包括呈棱台状的导流台11，其可以由不锈钢材料制成，表面粘贴或涂抹耐腐蚀材料层，导流台11的内部中空且上小下大，中空结构的设置，主要用于减小导流台11的重量，方便运输；导流台11上小下大的设置，主要作用是方便雨水沿斜面快速流动。导流台11的下表面固接有多根立柱12，立柱12远离导流台11的一端固接有法兰盘13，整个集水装置1通过法兰盘13固定安装在住宅楼顶部。
参照图1，导流台11上设有水槽14，用于收集雨水。水槽14的横截面可以是矩形、半圆形或其他异形，水槽14沿导流台11的外轮廓布置并固定连接在导流台11的外壁上，导流台11的斜面与水槽14紧密衔接。水槽14与沉淀池2之间连接有排水管4，排水管4包括竖直管41、Z形管42和U形管43，竖直管41沿楼体竖直布设并且与水槽14连通，Z形管42的其中一水平段端口与竖直管41连通、另一水平段埋设在地下并朝沉淀池2延伸，U形管43的一端伸入地下与Z形管42相连通、另一端位于沉淀池2的正上方，通过这种高度差的设计，雨水能够快速沿竖直管41、Z形管42和U形管43流至沉淀池2内。
竖直管41的顶端安装有虹吸式雨水斗，虹吸雨水斗具有极强的反涡流功能，能很好的防止空气通过虹吸式雨水斗入口处的水流带入整个系统中，并在斗前水位升高到一定程度时形成水封，完全阻隔空气进入，从而使雨水快速、平稳地泄流进入排水管4，最大限度减小了水槽14的积水深度，使屋面承受的雨水荷载降至最小。
参照图1和图2，由于前期雨水中携带有大量的有害物质，不适合用于绿化，因此，需要尽量将这部分雨水除去，为解决这个问题，在竖直管41一侧且位于地面上的位置设置污水桶5，污水桶5为封闭结构并且其通过导流管51使污水桶5与竖直管41连通，导流管51与竖直管41的连通位置低于Z形管42与竖直管41的连通位置，雨水沿竖直管41流动时，由于导流管51与竖直管41的连通位置低于Z形管42与竖直管41的连通位置，因此，雨水会优先进入污水桶5中，直到将污水桶5注满，而后随着雨水量的增加，竖直管41中的雨水会漫过Z形管42与竖直管41的连通位置，此时，雨水会流向沉淀池2内。此处需要说明的是，前期雨水和中后期雨水以污水桶5是否注满为界线，注满前的雨水为前期雨水，注满后的雨水为中后期雨水。
污水桶5的外壁上安装有与下水道连接的排污管52，排污管52上依次安装有二通球阀53和过滤器54，前期雨水可通过排污管52进行排放，排放的过程中，过滤器54对前期雨水进行净化处理。
参照图1，为降低前期雨水进入沉淀池2中的可能性，在Z形管42与竖直管41连通的水平段上设置向上凸出的阻水弯44，雨水需漫过阻水湾才能进入沉淀池2内。
参照图1和图3，沉淀池2与储水池3之间靠近顶部的位置连接有连通管21，当沉淀池2内的水位到达连通管21的高度时，水沿连通管21流入储水池3中。储水池3内安装有潜水泵31，潜水泵31的输出端与绿化管网连接，用于绿化。储水池3的内壁上安装有高位水位传感器32，储水池3的外壁上安装有与市政污水管网连接的出水管33，出水管33上安装有电磁阀34，高水位传感器和电磁阀34均与PLC通信连接，当储水池3中的水位高于高水位传感器时，PLC控制打开电磁阀34，水排放至市政污水管网中，避免水从储水池3中溢出；当储水池3中的水位低于高水位传感器时，PLC控制关闭电磁阀34。
工作原理：雨水落在导流台11上后，沿导流台11的斜面快速流动至水槽14内汇聚，然后流向竖直管41，由于导流管51与竖直管41的连通位置低于Z形管42与竖直管41的连通位置，因此，雨水会优先进入污水桶5中，直到将污水桶5注满，随着雨水量的增加，竖直管41中的雨水会漫过阻水湾，此时，雨水流向沉淀池2内，当沉淀池2内的水位到达连通管21的高度时，水沿连通管21流入储水池3中。
实施例2：
参照图4和图5，为本发明公开的一种小区绿化雨水收集利用系统，其与实施例1的区别在于竖直管41靠近底部的管体内设置有加速排水的旋转组件6，旋转组件6高于Z形管42，旋转组件6包括与竖直管41同轴线设置的转轴61、一体连接在转轴61上的叶轮62、套设在转轴61外部且内置轴承的固定环63、多根沿固定环63周向等距分布且径向延伸的支撑杆64，支撑杆64的一端与固定环63的外壁固接、另一端与竖直管41的内壁固接，轴承的外圈与固定环63内壁固接，轴承的内圈与转轴61外壁固定连接，下暴雨时，雨水会很快充满竖直管41，由于雨水从高处下落的过程中动能会越来越大，因此当雨水冲击在叶轮62上时，其会带动叶轮62转动，当叶轮62高速旋转后，叶轮62也会进一步加快雨水的吸入，提高排水效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：包括安装在住宅楼顶部的集水装置(1)、嵌设在地下且与集水装置(1)连通的沉淀池(2)以及嵌设在地下且与沉淀池(2)连通的储水池(3)，储水池(3)与绿化管网连接；
所述集水装置(1)包括固定在住宅楼顶部且呈棱台状的导流台(11)、沿导流台(11)外轮廓固定连接在导流台(11)外壁上的水槽(14)以及连接在水槽(14)与沉淀池(2)之间的排水管(4)，导流台(11)的斜面与水槽(14)衔接，雨水沿斜面流入水槽(14)内。
2.根据权利要求1所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述排水管(4)包括竖直管(41)、连接且连通在竖直管(41)侧壁上的Z形管(42)以及连接且连通在Z形管(42)远离竖直管(41)一端的U形管(43)，竖直管(41)与水槽(14)连通，U形管(43)的出水口位于沉淀池(2)上方；
所述竖直管(41)靠近底部的管体内设置有加速排水的旋转组件(6)，旋转组件(6)高于Z形管(42)。
3.根据权利要求2所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述旋转组件(6)包括与竖直管(41)同轴线设置的转轴(61)、一体连接在转轴(61)上的叶轮(62)、套设在转轴(61)外部且内置轴承的固定环(63)、多根沿固定环(63)周向等距分布且径向延伸的支撑杆(64)，支撑杆(64)的一端与固定环(63)的外壁固接、另一端与竖直管(41)的内壁固接，转轴(61)通过轴承转动连接在固定环(63)上。
4.根据权利要求2所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：还包括设置在竖直管(41)一侧且位于地面上的污水桶(5)，污水桶(5)通过导流管(51)与竖直管(41)连通，导流管(51)与竖直管(41)的连通位置低于Z形管(42)与竖直管(41)的连通位置。
5.根据权利要求4所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述污水桶(5)的外壁上安装有与下水道连接的排污管(52)，排污管(52)上依次安装有二通球阀(53)和过滤器(54)。
6.根据权利要求1所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述导流台(11)的下表面固接有多根立柱(12)，立柱(12)远离导流台(11)的一端固接有法兰盘(13)，法兰盘(13)安装在住宅楼顶部。
7.根据权利要求1所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述沉淀池(2)与所述储水池(3)之间靠近顶部的位置连接有连通管(21)。
8.根据权利要求1所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述储水池(3)内安装有潜水泵(31)，潜水泵(31)的输出端与绿化管网连接。
9.根据权利要求1所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述储水池(3)的内壁上安装有高位水位传感器(32)，所述储水池(3)的外壁上安装有与市政污水管网连接的出水管(33)，出水管(33)上安装有电磁阀(34)。
10.根据权利要求1所述的一种小区绿化雨水收集利用系统，其特征在于：所述导流台(11)的内部为中空结构。
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