CN111501902B - 一种雨水收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雨水收集装置，包括集水滤渣机构和雨水储罐，所述集水滤渣机构包括中间具有泄水通孔的顶部支撑板、位于泄水通孔下方的中部集水环、位于中部集水环下方的下部集水桶、导流沟槽、以及集水顶盖组件，所述导流沟槽上端连接在泄水通孔孔壁上、下端连接在中部集水环上端面上，所述下部集水桶上端与中部集水环的内孔相连，所述下部集水桶侧壁设有出水开口，所述集水顶盖组件包括顶盖盖板、进水斜管和顶盖通气管，所述进水斜管和顶盖通气管的下端都连接于顶盖盖板，所述进水斜管上端与出水开口连接，所述顶盖通气管上端高于顶部支撑环，所述雨水储罐上端与顶盖盖板密封连接，所述进水斜管和顶盖通气管的下端都与雨水储罐内部连通。

Description

一种雨水收集装置

技术领域

本发明涉及市政工程领域，具体涉及一种雨水收集装置。

背景技术

城市径流污染评估在市政工程、环境工程领域具有重要意义，径流污染情况需通过对地表径流进行采用获得，但由于径流产生受天气等不确定性因素的影响，采集工作难以持续展开。此外，当涉及初雨污染以及污染随降雨变化，采样的精度要求进一步提高。

目前雨水采样工作及采样装置发展落后，现阶段多采用人工在下水管出口接水或路边机械转盘外加抽水装置采水样，采集效果有限，使用不便，泵抽采水装置体积大且依赖电源无法大规模布设，并且人工采水样无法在第一时间采集初雨污染。此外，当需要分时段采集时，分时精度上难以保证。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种雨水收集装置，可用于多种排水设施的汇水口的雨水采集，结构简单，使用快捷方便。

为实现上述目的，本发明提供一种雨水收集装置，包括集水滤渣机构和雨水储罐，所述集水滤渣机构包括中间具有泄水通孔的顶部支撑板、位于泄水通孔下方的中部集水环、位于中部集水环下方的下部集水桶、导流沟槽、以及集水顶盖组件，所述中部集水环周边与泄水通孔孔壁之间在水平方向上具有空档，所述导流沟槽上端连接在泄水通孔孔壁上、下端连接在中部集水环上端面上，所述下部集水桶上端与中部集水环的内孔相连、使中部集水环上端面的水能流入到下部集水桶中，所述下部集水桶侧壁设有出水开口，所述集水顶盖组件包括顶盖盖板、进水斜管和顶盖通气管，所述进水斜管和顶盖通气管的下端都连接于顶盖盖板，所述进水斜管上端与出水开口连接，所述顶盖通气管上端高于顶部支撑环，所述雨水储罐上端与顶盖盖板密封连接，所述进水斜管和顶盖通气管的下端都与雨水储罐内部连通。

进一步地，所述顶部支撑板和中部集水环都为圆环板、且两者同轴布置。

进一步地，所述雨水储罐中还设有封堵结构，当雨水储罐中充满雨水时，所述封堵结构将进水斜管和顶盖通气管都封堵住。

进一步地，所述封堵结构包括位于雨水储罐内的浮力垫、以及设在浮力垫上封堵胶垫，所述封胶垫上浮至雨水储罐顶部时将进水斜管和顶盖通气管下端口封堵住。

进一步地，所述封堵结构还包括位于封堵胶垫下端的第一磁力环，所述顶盖盖板上端设有第二磁力环。

进一步地，所述下部集水桶侧壁上设有多个高度不同的出水开口，所述集水顶盖组件为多个、分别与出水开口相连接，且每个集水顶盖组件的顶盖盖板都安装有雨水储罐。

进一步地，所述集水顶盖组件在下部集水桶周向上均匀布置。

进一步地，所述中部集水环的内孔壁上设有拦污格栅、外周边上设有挡水侧壁。

进一步地，所述导流沟槽为多个、且绕着中部集水环中心环形阵列布置。

进一步地，所述顶盖盖板为圆形、且其外周面上设有外螺纹，所述雨水储罐内壁上设有内螺纹，所述雨水储罐与顶盖盖板通过螺纹密封连接。

如上所述，本发明涉及的雨水收集装置，具有以下有益效果：

通过设置顶部支撑板、中部集水环、下部集水桶、导流沟槽、集水顶盖组件、以及雨水储罐，雨水收集时，顶部支撑板上的大部分雨水从中间的泄水通孔流下，经空档落入下水口中，部分雨水经由导流沟槽流到中部集水环上端面，然后流入到下部集水桶中，当下部集水桶中水位高于出水开口时，雨水会经由进水斜管流入雨水储罐内，顶盖通气管用于使雨水能够顺利注满雨水储罐，从而顺利实现雨水的收集。本发明涉及的雨水收集装置，结构简单，使用灵活方面，能够顺利地完成各种竖向下水口处的雨水收集工作，工作稳定可靠，能够方便采集初雨，同时不影响其安装位置处的泄水，实现了雨水收集装置的轻量化，规模化。

附图说明

图1为本发明的雨水收集装置的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的仰视图。

图4为本发明中的集水滤渣机构的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本发明中的集水顶盖组件的结构示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为本发明中的封堵结构在雨水储罐中的安装示意图。

图9为本发明中的封堵结构的结构示意图。

图10为本发明的雨水收集装置在集雨水井上的使用安装示意图。

图11为本发明的雨水收集装置在排水管上的使用安装示意图。

元件标号说明

1 顶部支撑板

11 泄水通孔

2 中部集水环

21 拦污格栅

22 挡水侧壁

3 下部集水桶

31 出水开口

4 导流沟槽

5 集水顶盖组件

51 顶盖盖板

52 进水斜管

53 顶盖通气管

54 第二磁力环

6 雨水储罐

7 封堵结构

71 浮力垫

72 第一磁力环

73 封堵胶垫

8 集水漏斗

81 雨水篦子

82 漏斗下水口

91 集雨水井

92 排水管

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1至图9，本发明提供一种雨水收集装置，包括集水滤渣机构和雨水储罐6，集水滤渣机构包括中间具有泄水通孔11的顶部支撑板1、位于泄水通孔11下方的中部集水环2、位于中部集水环2下方的下部集水桶3、导流沟槽4、以及集水顶盖组件，中部集水环2周边与泄水通孔11孔壁之间在水平方向上具有空档，导流沟槽4上端连接在泄水通孔11孔壁上、下端连接在中部集水环2上端面上，下部集水桶3上端与中部集水环2的内孔相连、使中部集水环2上端面的水能流入到下部集水桶3中，下部集水桶3侧壁设有出水开口31，集水顶盖组件包括顶盖盖板51、进水斜管52和顶盖通气管53，进水斜管52和顶盖通气管53的下端都连接于顶盖盖板51，进水斜管52上端与出水开口31连接，顶盖通气管53上端高于顶部支撑环，雨水储罐6上端与顶盖盖板51密封连接，进水斜管52和顶盖通气管53的下端都与雨水储罐6内部连通。

本发明的雨水收集装置，可用于多种排水设施的汇水口处的雨水收集工作，例如天台雨水口、雨水花园汇水沟渠、集雨水井等处，对于汇水口面积比较大排水设施，例如集雨水井等，参见图10所示，可在集雨水井91的汇水口安装一个集水漏斗8，集水漏斗8包括雨水篦子81、以及雨水篦子81下方的漏斗下水口81，雨水收集装置安装在漏斗下水口81，其顶部支撑板1的尺寸要求大于漏斗下水口81，安装时，顶部支撑板1搭放在漏斗下水口81上端，下部分整体位于漏斗下水口81中；对于汇水口面积比较小的排水管92，参见图11所示，雨水收集装置的顶部支撑板1可直接搭放在排水管92的上端口上。

雨水收集装置安装完毕后，开始雨水收集时，排水设施的汇水口处的部分雨水进入到顶部支撑板1上，顶部支撑板1上的大部分雨水从中间的泄水通孔11流下，经中部集水环2与泄水通孔11之间的空档落下，而不会落入中部集水环2中，因此不会影响该处泄水，部分雨水经由导流沟槽4流到中部集水环2上端面，然后经中部集水环2内孔流入到下部集水桶3中，当下部集水桶3中水位高于出水开口31时，雨水会经由进水斜管52流入雨水储罐6内。顶盖通气管53上部高于顶部支撑板1，并且根据采样点处具体情况设计其长度，使顶盖通气管53上端高于该处积水可能出现的最高水面，以此在大雨量条件下，雨水储罐6内空气也能排出，使雨水能够顺利注满雨水储罐6，从而顺利实现雨水的收集。收集完毕后，将雨水储罐6取下即可，换上新的雨水储罐6有可继续进行下一阶段收集工作。雨水收集装置可在下雨前就安装好，能够方便采集初雨。

本发明涉及的雨水收集装置，结构简单，使用灵活方面，能够顺利地完成各种多种排水设施的汇水口处的雨水收集工作，工作稳定可靠，且不影响其安装位置处的泄水，实现了雨水收集装置的轻量化，规模化。

作为优选设计，在本实施例中，参见图4和图5，顶部支撑板1和中部集水环2都为圆环板，且两者同轴布置，中部集水环2外径小于顶部支撑板1中泄水通孔11的半径，并且两者之间的空档较大，确保不会影响泄水。下部集水桶3为敞口桶，其内径与中部集水环2内径相同，下部集水桶3上端与中部集水环2下端固定，两者保持同轴。此外，进一步优选地，在中部集水环2的内孔壁上还设有拦污格栅21，用于防止树叶垃圾等大件漂浮物进入下部集水桶3中而造成堵塞。在中部集水环2外周边上还设有挡水侧壁22，在小流量情况下，挡水侧壁22能够使中部集水环2上的水全部进入下部集水桶3内，大流量条件下，部分水流进入下部集水桶3内，超收集能力部分水流翻过挡水侧壁22，直接落入到排水设施中，以此防止大流量时淹没装置而采样失败。当然，在其他实施例中，顶部支撑板1也可以为其他形状，具体可根据其安装位置的形状尺寸确定。

作为优选设计，参见图3和图4，集水滤渣机构中，导流沟槽4数量大于等于四且为二的整数倍，且绕中部集水环2均匀阵列布置，本实施例中导流沟槽4具体为四个，中部集水环2通过四个导流沟槽4与顶部支撑板1固定相连，导流沟槽4由底板和两侧板构成，底板和两侧板的上端都与顶部支撑板1的泄水通孔11孔壁固定相接，下端都与中部集水环2固定相接，以此使顶部支撑板1和中部集水环2能够保持固定相连，而不需要再通过其他结构相连，简化结构。导流沟槽4优选与中部集水环2上端面的夹角为20～45°。

作为优选设计，参见图8，在本实施例中，雨水储罐6中还设有封堵结构7，当雨水储罐6中充满雨水时，封堵结构7将进水斜管52和顶盖通气管53都封堵住。优选地，在本实施例中，参见图9，封堵结构7包括位于雨水储罐6内的浮力垫71、以及设在浮力垫71上封堵胶垫73，封堵胶垫73为圆形，其半径略小于雨水储罐6内径，浮力垫71的浮力要求使封堵胶垫73高于桶内水面，进水斜管52和顶盖通气管53下端口位于顶盖盖板51下端面，在雨水收集工作过程中，封堵胶垫73和浮力垫71随着雨水储罐6内水位升高而上浮，当雨水储罐6内水位上升顶部时，封胶垫上浮至雨水储罐6顶部，与顶盖盖板51下端面紧贴，覆盖住进水斜管52和顶盖通气管53的下端口，以此实现将顶盖通气管53和进水斜管52封堵住。进一步优选地，参见图6和图9，在本实施例中，封堵结构7还包括位于封堵胶垫73下端且同轴的第一磁力环72，顶盖盖板51上端设有同轴的第二磁力环54，封堵胶垫73和浮力垫71上浮至雨水储罐6顶部时，第一磁力环72和第二磁力环54相吸，从而使封堵胶垫73的封堵作用更加稳固。通过设置上述封堵结构7，使得雨水储罐6中水满时能够及时关闭，实现单次无动力的自动采样动作，当雨量大于雨水储罐6总容积的条件下，过量雨水不会进入雨水储罐6，依旧可以保证采样有效。并且，不需要电源等方式驱动，工作过程中也不需要人工操作，使用方便。

作为优选设计，在本实施例中，参见图1至图5，下部集水桶3侧壁上设有多个高度不同的出水开口31，多个出水开口31优先可竖向上等距设置，集水顶盖组件为多个、分别与出水开口31相连接，具体在本实施例中为六个，每个集水顶盖组件的顶盖盖板51都安装有雨水储罐6，并且优选地，出水开口31在下部集水桶3周向上均匀布置，使得六个集水顶盖组件和雨水储罐6在下部集水桶3四周沿其周向均匀布置，以此时整个装置重量均匀。通过设置多个集水顶盖组件和雨水储罐6，在雨水持续收集过程中，与下部集水桶3最下方出水开口31相连的雨水储罐6先收集满，然后通过其中的封堵结构7自动封堵好，不再进水，下部集水桶3内水位升高至上一个出水开口31，然后与该出水开口31的雨水储罐6开始收集，收集满后自动封闭好，下部集水桶3内水位继续上升，按照上述方式，多个雨水储罐6依次收集雨水并及时自动封闭好，从而实现不同时段雨水的分批收集工作，在收集过程中无需人工操作。

在本实施例中，优选地，顶盖盖板51为圆形，且其外周面上设有外螺纹，雨水储罐6内壁上设有内螺纹，安装时，将雨水储罐6拧装到顶盖板上，两者螺纹密封连接，实现紧闭。雨水储罐6采用上述方式实现可拆卸安装，以此雨水储罐6容积可根据实际需求来配置，以适应不同雨量需求。

采用本实施例中的雨水收集装置收集雨水，待降雨停止，回收雨水收集装置至实验室条件，开启雨水储罐6，将雨水储罐6内水样按照采样先后顺序，分批装瓶标记，取出封堵结构7清洗，冲洗好雨水收集装置，更换好新的雨水储罐6，晾干备用，即可用于下次雨水收集工作。

由上可知，本实施例中的雨水收集装置，具有以下优点：1)采用悬挂式设计，结构简单，使用方便，在不影响泄水的同时，实现雨水径流的收集，使用稳定可靠；2)通过导流沟槽4和中部集水环2，可实现部分采样，可减少采样桶容积压力；3)通过封堵结构7，雨水储罐6收集满时自动封闭好，实现单次无动力的自动采样动作，在当雨量大于雨水储罐6总容积的条件下，过量雨水不会进入雨水储罐6，依旧可以保证采样有效；4)通过设置多个出水开口31、集水顶盖组件和雨水储罐6，实现不同时段雨水的无动力分批次收集；5)可以避免雨水大流量时研磨装置而导致失败，同时可以防止树叶垃圾等大件漂浮物进入装置，造成堵塞。

综上所述，发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种雨水收集装置，其特征在于：包括集水滤渣机构和雨水储罐(6)，所述集水滤渣机构包括中间具有泄水通孔(11)的顶部支撑板(1)、位于泄水通孔(11)下方的中部集水环(2)、位于中部集水环(2)下方的下部集水桶(3)、导流沟槽(4)、以及集水顶盖组件(5)，所述中部集水环(2)周边与泄水通孔(11)孔壁之间在水平方向上具有空档，所述导流沟槽(4)上端连接在泄水通孔(11)孔壁上、下端连接在中部集水环(2)上端面上，所述下部集水桶(3)上端与中部集水环(2)的内孔相连、使中部集水环(2)上端面的水能流入到下部集水桶(3)中，所述下部集水桶(3)侧壁设有出水开口(31)，所述集水顶盖组件(5)包括顶盖盖板(51)、进水斜管(52)和顶盖通气管(53)，所述进水斜管(52)和顶盖通气管(53)的下端都连接于顶盖盖板(51)，所述进水斜管(52)上端与出水开口(31)连接，所述顶盖通气管(53)上端高于顶部支撑板(1)，所述雨水储罐(6)上端与顶盖盖板(51)密封连接，所述进水斜管(52)和顶盖通气管(53)的下端都与雨水储罐(6)内部连通；所述雨水收集装置用于设置排水设施的汇水口处，且顶部支撑板(1)用于搭放在汇水口上。

2.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：所述顶部支撑板(1)和中部集水环(2)都为圆环板、且两者同轴布置。

3.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：所述雨水储罐(6)中还设有封堵结构(7)，当雨水储罐(6)中充满雨水时，所述封堵结构(7)将进水斜管(52)和顶盖通气管(53)都封堵住。

4.根据权利要求3所述的雨水收集装置，其特征在于：所述封堵结构(7)包括位于雨水储罐(6)内的浮力垫(71)、以及设在浮力垫(71)上的封堵胶垫(73)，所述浮力垫(71)上浮至雨水储罐(6)顶部时封堵胶垫(73)将进水斜管(52)和顶盖通气管(53)下端口封堵住。

5.根据权利要求4所述的雨水收集装置，其特征在于：所述封堵结构(7)还包括位于封堵胶垫(73)下端的第一磁力环(72)，所述顶盖盖板(51)上端设有第二磁力环(54)。

6.根据权利要求3所述的雨水收集装置，其特征在于：所述下部集水桶(3)侧壁上设有多个高度不同的出水开口(31)，所述集水顶盖组件(5)为多个、分别与出水开口(31)相连接，且每个集水顶盖组件(5)的顶盖盖板(51)都安装有雨水储罐(6)。

7.根据权利要求6所述的雨水收集装置，其特征在于：所述集水顶盖组件(5)在下部集水桶(3)周向上均匀布置。

8.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：所述中部集水环(2)的内孔壁上设有拦污格栅(21)、外周边上设有挡水侧壁(22)。

9.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：所述导流沟槽(4)为多个、且绕着中部集水环(2)中心环形阵列布置。

10.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：所述顶盖盖板(51)为圆形、且其外周面上设有外螺纹，所述雨水储罐(6)内壁上设有内螺纹，所述雨水储罐(6)与顶盖盖板(51)通过螺纹密封连接。

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