CN111576548B - 一种雨水收集中和再利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种雨水收集中和再利用装置，包括集水槽，所述集水槽收集屋顶的雨水，所述集水槽底部设有阀门，所述阀门下方固定设有初步过滤网，所述初步过滤网下方固定设有水管，所述水管右端固定设有更换箱，所述更换箱中设有更换腔，自动收集屋顶雨水，通过两次过滤滤除雨水中较大杂质以及微小杂质，雨水经过二次过滤时可通过前后雨水流速变化判断是否更换PP棉滤芯，过滤后的雨水经过本设备检测pH值根据测得pH值与雨水流速在消防储水腔中投入适量的中和剂中和雨水pH值，大大提高了雨水收集以及雨水中和的效率。
Description
技术领域
本发明涉及雨水收集利用技术领域，具体为一种雨水收集中和再利用装置。
背景技术
中国消防用水以生活饮用水为主，这与我国水资源缺乏的现状背道而驰, 如何寻找新的安全、充足的消防水源替代生活饮用水是当务之急。从节约用水且保证消防用水安全可靠的角度来分析, 中水、循环冷却水、雨水都可以在消防设施中加以应用，但是在按照《城市杂用水水质标准》规定，水质符合pH值6.0~9.0才可用于消防用水，而生活中雨水平均pH值为5.6，因此需要中和雨水后才可作为消防用水使用，针对上述问题，本发明进行了改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种雨水收集中和再利用装置，克服了上述的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种雨水收集中和再利用装置，包括集水槽，所述集水槽收集屋顶的雨水，所述集水槽底部设有阀门，所述阀门下方固定设有初步过滤网，所述初步过滤网下方固定设有水管，所述水管右端固定设有更换箱，所述更换箱中设有更换腔，所述更换腔内设有上下贯穿于所述更换腔的传动轴，所述传动轴上固定设有换位轴，所述换位轴左右部分能旋转，所述换位轴左右端对称固定设有滤芯壳、pp棉滤芯，所述pp棉滤芯中设有过滤腔，所述pp棉滤芯、滤芯壳间设有输出腔，左端的所述滤芯壳伸入所述水管中通过所述pp棉滤芯过滤雨水，所述水管中旋转设有左右贯穿于所述水管且右端延伸至所述更换腔内部的蝶阀轴，所述水管中的蝶阀轴上固定设有蝶阀，所述更换腔中设有伸缩软管，所述伸缩软管下端固定设有能上下移动的清洁口，所述更换腔下端设有收集槽，所述收集槽右端固定设有排水管；
所述水管中固定设有两个流速分析仪，所述流速分析仪包括固定设置于所述水管左侧外壁上的转速分析仪，所述转速分析仪右端旋转设有向右延伸左右贯穿所述水管的测速轴，所述测速轴上固定设有四个测速片；
所述水管左端固定设有pH分析腔，所述pH分析腔上端设有上下贯穿于所述pH分析腔的导流管，且导流管右端延伸入水管开口向上，导流管左端开口向下伸入所述pH分析腔内部，所述pH分析腔顶壁外部固定设有导流电机，所述导流电机右端旋转设有向右延伸至所述导流管中且左右贯穿于所述导流管的导流轴，所述导流管中的导流轴上固定设有导流球，所述导流球上设有上下贯穿的通孔，所述pH分析腔顶壁固定设有旋转电机，所述旋转电机下端旋转设有旋转轴，所述旋转轴下端固定设有转纸板，所述转纸板左右端对称设有试纸孔，所述pH分析腔后壁固定设有送纸电机，所述送纸电机前端旋转设有送纸轴，所述送纸轴上固定设有送纸凸轮，所述pH分析腔左壁固定设有试纸箱，所述试纸箱中储存有pH试纸，所述送纸凸轮能将pH试纸推至所述试纸孔上方，左端的所述试纸孔下方设有固定于所述pH分析腔后壁的试纸检测腔，所述试纸检测腔右壁固定设有试纸检测仪；
所述水管右端固定设有消防储水腔，所述消防储水腔顶壁固定设有中和剂腔，所述消防储水腔右壁上固定设有向右延伸至所述消防储水腔右侧外部的接通管，所述接通管右端固定设有输送管，所述输送管连接所述伸缩软管，所述输送管下端外部固定设有推动伸缩电机，所述推动伸缩电机上固定设有向上延伸至所述输送管内部的推动伸缩杆，所述推动伸缩杆上端固定设有推动滑块。
进一步地，所述更换腔顶壁固定设有阀门电机，所述阀门电机下端旋转设有从动轴，所述更换腔左壁上固定设有支撑板，所述从动轴下端旋转设置于所述支撑板中，所述传动轴上固定设有传动齿轮，所述从动轴上固定设有啮合于所述传动齿轮的不完整齿轮，所述从动轴上固定设有主动不完整锥齿轮，所述蝶阀轴右端固定设有啮合于所述主动不完整锥齿轮的蝶阀锥齿轮。
进一步地，所述更换腔后壁上固定设有主电机，所述主电机右端旋转设有齿轮轴，所述齿轮轴上固定设有扇形齿轮、锥齿轮，所述锥齿轮下方的所述换位轴能旋转的部位上左右对称且固定设有旋转齿轮，所述更换腔后壁上旋转设有锥齿轮轴，所述扇形齿轮右端面安装有不完整锥齿轮，所述锥齿轮轴上固定设有啮合于所述不完整锥齿轮的锥齿轮，所述更换腔顶壁上固定设有限位杆，所述限位杆上旋转设有皮带轮轴，所述皮带轮轴与所述锥齿轮轴传动设有传动皮带轮，所述清洁口左端固定设有固定杆，所述固定杆左端固定设有升降齿条，所述皮带轮轴上固定设有啮合于所述升降齿条的升降齿轮。
进一步地，所述pH分析腔上壁固定设有试纸伸缩电机，所述试纸伸缩电机下端固定设有试纸伸缩杆，所述试纸箱中设有试纸弹簧槽，所述试纸弹簧槽中滑动设有试纸滑板，所述试纸滑板底部与所述试纸弹簧槽底壁间连接设有试纸弹簧，所述试纸滑板上端叠放pH试纸；
所述试纸检测仪下端设有挡板滑槽，所述挡板滑槽中滑动设有向左延伸至所述试纸检测腔中的试纸挡板，所述试纸挡板右端与所述挡板滑槽右壁间连接设有挡板弹簧，所述挡板滑槽右端设有卷绕电机腔，所述卷绕电机腔中固定设有卷绕电机，所述卷绕电机上设有向左延伸连接试纸挡板右端的挡板拉绳，所述试纸检测腔下端固定设有试纸回收槽，右端的所述试纸孔下方固定设有向上开口且下端开口伸入所述水管的回收导流管。
进一步地，所述中和剂腔左壁上固定设有中和伸缩电机，所述中和伸缩电机右端固定设有中和伸缩杆，所述中和伸缩杆右端固定设有中和推板，所述中和剂腔右端设有左右贯穿于所述中和剂腔右壁的出液槽，所述水管与所述消防储水腔间连接设有集水阀门。
本发明的有益效果 ：自动收集屋顶雨水，通过两次过滤滤除雨水中较大杂质以及微小杂质，雨水经过二次过滤时可通过前后雨水流速变化判断是否更换PP棉滤芯，过滤后的雨水经过本设备检测pH值根据测得pH值与雨水流速在消防储水腔中投入适量的中和剂中和雨水pH值，大大提高了雨水收集以及雨水中和的效率。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是图1中A处结构示意图；
图3是图1中B处结构示意图；
图4是图1中C-C处结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图 1-4所述的一种雨水收集中和再利用装置，包括集水槽11，所述集水槽11收集屋顶10的雨水，所述集水槽11底部设有阀门12，所述阀门12下方固定设有初步过滤网13，所述初步过滤网13下方固定设有水管53，所述水管53右端固定设有更换箱66，所述更换箱66中设有更换腔67，所述更换腔67内设有上下贯穿于所述更换腔67的传动轴86，所述传动轴86上固定设有换位轴82，所述换位轴82左右部分能旋转，所述换位轴82左右端对称固定设有滤芯壳19、pp棉滤芯18，所述pp棉滤芯18中设有过滤腔20，所述pp棉滤芯18、滤芯壳19间设有输出腔21，左端的所述滤芯壳19伸入所述水管53中通过所述pp棉滤芯18过滤雨水，所述水管53中旋转设有左右贯穿于所述水管53且右端延伸至所述更换腔67内部的蝶阀轴97，所述水管53中的蝶阀轴97上固定设有蝶阀14，所述更换腔67中设有伸缩软管68，所述伸缩软管68下端固定设有能上下移动的清洁口69，所述更换腔67下端设有收集槽84，所述收集槽84右端固定设有排水管85；
所述水管53中固定设有两个流速分析仪22，所述流速分析仪22包括固定设置于所述水管53左侧外壁上的转速分析仪16，所述转速分析仪16右端旋转设有向右延伸左右贯穿所述水管53的测速轴15，所述测速轴15上固定设有四个测速片17；
所述水管53左端固定设有pH分析腔23，所述pH分析腔23上端设有上下贯穿于所述pH分析腔23的导流管24，且导流管24右端延伸入水管53开口向上，导流管24左端开口向下伸入所述pH分析腔23内部，所述pH分析腔23顶壁外部固定设有导流电机28，所述导流电机28右端旋转设有向右延伸至所述导流管24中且左右贯穿于所述导流管24的导流轴27，所述导流管24中的导流轴27上固定设有导流球26，所述导流球26上设有上下贯穿的通孔25，所述pH分析腔23顶壁固定设有旋转电机29，所述旋转电机29下端旋转设有旋转轴30，所述旋转轴30下端固定设有转纸板31，所述转纸板31左右端对称设有试纸孔32，所述pH分析腔23后壁固定设有送纸电机35，所述送纸电机35前端旋转设有送纸轴36，所述送纸轴36上固定设有送纸凸轮37，所述pH分析腔23左壁固定设有试纸箱39，所述试纸箱39中储存有pH试纸38，所述送纸凸轮37能将pH试纸38推至所述试纸孔32上方，左端的所述试纸孔32下方设有固定于所述pH分析腔23后壁的试纸检测腔44，所述试纸检测腔44右壁固定设有试纸检测仪51；
所述水管53右端固定设有消防储水腔55，所述消防储水腔55顶壁固定设有中和剂腔56，所述消防储水腔55右壁上固定设有向右延伸至所述消防储水腔55右侧外部的接通管61，所述接通管61右端固定设有输送管62，所述输送管62连接所述伸缩软管68，所述输送管62下端外部固定设有推动伸缩电机65，所述推动伸缩电机65上固定设有向上延伸至所述输送管62内部的推动伸缩杆64，所述推动伸缩杆64上端固定设有推动滑块63。
有益地，所述更换腔67顶壁固定设有阀门电机96，所述阀门电机96下端旋转设有从动轴90，所述更换腔67左壁上固定设有支撑板89，所述从动轴90下端旋转设置于所述支撑板89中，所述传动轴86上固定设有传动齿轮88，所述从动轴90上固定设有啮合于所述传动齿轮88的不完整齿轮91，所述从动轴90上固定设有主动不完整锥齿轮92，所述蝶阀轴97右端固定设有啮合于所述主动不完整锥齿轮92的蝶阀锥齿轮85。
有益地，所述更换腔67后壁上固定设有主电机81，所述主电机81右端旋转设有齿轮轴80，所述齿轮轴80上固定设有扇形齿轮79、锥齿轮77，所述锥齿轮77下方的所述换位轴82能旋转的部位上左右对称且固定设有旋转齿轮83，所述更换腔67后壁上旋转设有锥齿轮轴76，所述扇形齿轮79右端面安装有不完整锥齿轮78，所述锥齿轮轴76上固定设有啮合于所述不完整锥齿轮78的锥齿轮77，所述更换腔67顶壁上固定设有限位杆72，所述限位杆72上旋转设有皮带轮轴73，所述皮带轮轴73与所述锥齿轮轴76传动设有传动皮带轮75，所述清洁口69左端固定设有固定杆70，所述固定杆70左端固定设有升降齿条71，所述皮带轮轴73上固定设有啮合于所述升降齿条71的升降齿轮74。
有益地，所述pH分析腔23上壁固定设有试纸伸缩电机33，所述试纸伸缩电机33下端固定设有试纸伸缩杆34，所述试纸箱39中设有试纸弹簧槽41，所述试纸弹簧槽41中滑动设有试纸滑板40，所述试纸滑板40底部与所述试纸弹簧槽41底壁间连接设有试纸弹簧42，所述试纸滑板40上端叠放pH试纸38；
所述试纸检测仪51下端设有挡板滑槽46，所述挡板滑槽46中滑动设有向左延伸至所述试纸检测腔44中的试纸挡板45，所述试纸挡板45右端与所述挡板滑槽46右壁间连接设有挡板弹簧47，所述挡板滑槽46右端设有卷绕电机腔48，所述卷绕电机腔48中固定设有卷绕电机50，所述卷绕电机50上设有向左延伸连接试纸挡板45右端的挡板拉绳49，所述试纸检测腔44下端固定设有试纸回收槽43，右端的所述试纸孔32下方固定设有向上开口且下端开口伸入所述水管53的回收导流管52。
有益地，所述中和剂腔56左壁上固定设有中和伸缩电机57，所述中和伸缩电机57右端固定设有中和伸缩杆58，所述中和伸缩杆58右端固定设有中和推板59，所述中和剂腔56右端设有左右贯穿于所述中和剂腔56右壁的出液槽60，所述水管53与所述消防储水腔55间连接设有集水阀门54。
工作步骤为：雨水在集水槽11中储存一定量后阀门12开启，雨水经过初步过滤网13初次过滤较大杂质后进入水管53中，雨水在水管53中流动时带动测速轴15旋转，通过上方的转速分析仪16测量流速，雨水流入过滤腔20中经过pp棉滤芯18过滤后继续向下流动，下方流速分析仪22测出流速，若上下流速差超过标准值说明pp棉滤芯18的过滤效果减弱，阀门电机96启动带动蝶阀14旋转，密封水管53，蝶阀14关闭后传动轴86旋转将右端滤芯壳19更换至水管53中，左端滤芯壳19旋转到右端准备清洁pp棉滤芯18内部，蝶阀14开启；
主电机81启动，带动换位轴82旋转半周，使输出腔21开口向上，随后清洁口69下降伸入输出腔21中，推动伸缩电机65启动将输送管62中雨水推入输出腔21中对pp棉滤芯18进行清洁，污水流入收集槽84中通过排水管85排出；
送纸电机35启动，将pH试纸38推至左端试纸孔32上方，旋转电机29启动，左右试纸孔32调换位置，导流电机28启动雨水通过导流管24、通孔25落到右端试纸孔32上方的pH试纸38中与pH试纸38反应，多余的雨水通过回收导流管52流回水管53中，旋转电机29启动将反应后的pH试纸38旋转到左端，试纸伸缩电机33启动通过试纸伸缩杆34将pH试纸38推入试纸检测腔44中进行雨水pH值检测，最后将pH试纸38送纸试纸回收槽43中进行回收；
通过计算流速以及雨水pH值，中和剂腔56将适量中和剂推入消防储水腔55中，中和雨水。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种雨水收集中和再利用装置，包括集水槽，所述集水槽收集屋顶的雨水，所述集水槽底部设有阀门，所述阀门下方固定设有初步过滤网，所述初步过滤网下方固定设有水管，所述水管右端固定设有更换箱，所述更换箱中设有更换腔，其特征在于：所述更换腔内设有上下贯穿于所述更换腔的传动轴，所述传动轴上固定设有换位轴，所述换位轴左右部分能旋转，所述换位轴左右端对称固定设有滤芯壳、pp棉滤芯，所述pp棉滤芯中设有过滤腔，所述pp棉滤芯、滤芯壳间设有输出腔，左端的所述滤芯壳伸入所述水管中通过所述pp棉滤芯过滤雨水，所述水管中旋转设有左右贯穿于所述水管且右端延伸至所述更换腔内部的蝶阀轴，所述水管中的蝶阀轴上固定设有蝶阀，所述更换腔中设有伸缩软管，所述伸缩软管下端固定设有能上下移动的清洁口，所述更换腔下端设有收集槽，所述收集槽右端固定设有排水管；
所述水管中固定设有两个流速分析仪，所述流速分析仪包括固定设置于所述水管左侧外壁上的转速分析仪，所述转速分析仪右端旋转设有向右延伸左右贯穿所述水管的测速轴，所述测速轴上固定设有四个测速片；
所述水管左端固定设有pH分析腔，所述pH分析腔上端设有上下贯穿于所述pH分析腔的导流管，且导流管右端延伸入水管开口向上，导流管左端开口向下伸入所述pH分析腔内部，所述pH分析腔顶壁外部固定设有导流电机，所述导流电机右端旋转设有向右延伸至所述导流管中且左右贯穿于所述导流管的导流轴，所述导流管中的导流轴上固定设有导流球，所述导流球上设有上下贯穿的通孔，所述pH分析腔顶壁固定设有旋转电机，所述旋转电机下端旋转设有旋转轴，所述旋转轴下端固定设有转纸板，所述转纸板左右端对称设有试纸孔，所述pH分析腔后壁固定设有送纸电机，所述送纸电机前端旋转设有送纸轴，所述送纸轴上固定设有送纸凸轮，所述pH分析腔左壁固定设有试纸箱，所述试纸箱中储存有pH试纸，所述送纸凸轮能将pH试纸推至所述试纸孔上方，左端的所述试纸孔下方设有固定于所述pH分析腔后壁的试纸检测腔，所述试纸检测腔右壁固定设有试纸检测仪；
所述水管右端固定设有消防储水腔，所述消防储水腔顶壁固定设有中和剂腔，所述消防储水腔右壁上固定设有向右延伸至所述消防储水腔右侧外部的接通管，所述接通管右端固定设有输送管，所述输送管连接所述伸缩软管，所述输送管下端外部固定设有推动伸缩电机，所述推动伸缩电机上固定设有向上延伸至所述输送管内部的推动伸缩杆，所述推动伸缩杆上端固定设有推动滑块。
2.根据权利要求1所述的一种雨水收集中和再利用装置，其特征在于：所述更换腔顶壁固定设有阀门电机，所述阀门电机下端旋转设有从动轴，所述更换腔左壁上固定设有支撑板，所述从动轴下端旋转设置于所述支撑板中，所述传动轴上固定设有传动齿轮，所述从动轴上固定设有啮合于所述传动齿轮的不完整齿轮，所述从动轴上固定设有主动不完整锥齿轮，所述蝶阀轴右端固定设有啮合于所述主动不完整锥齿轮的蝶阀锥齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种雨水收集中和再利用装置，其特征在于：所述更换腔后壁上固定设有主电机，所述主电机右端旋转设有齿轮轴，所述齿轮轴上固定设有扇形齿轮、锥齿轮，所述锥齿轮下方的所述换位轴能旋转的部位上左右对称且固定设有旋转齿轮，所述更换腔后壁上旋转设有锥齿轮轴，所述扇形齿轮右端面安装有不完整锥齿轮，所述锥齿轮轴上固定设有啮合于所述不完整锥齿轮的锥齿轮，所述更换腔顶壁上固定设有限位杆，所述限位杆上旋转设有皮带轮轴，所述皮带轮轴与所述锥齿轮轴传动设有传动皮带轮，所述清洁口左端固定设有固定杆，所述固定杆左端固定设有升降齿条，所述皮带轮轴上固定设有啮合于所述升降齿条的升降齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种雨水收集中和再利用装置，其特征在于：所述pH分析腔上壁固定设有试纸伸缩电机，所述试纸伸缩电机下端固定设有试纸伸缩杆，所述试纸箱中设有试纸弹簧槽，所述试纸弹簧槽中滑动设有试纸滑板，所述试纸滑板底部与所述试纸弹簧槽底壁间连接设有试纸弹簧，所述试纸滑板上端叠放pH试纸；
所述试纸检测仪下端设有挡板滑槽，所述挡板滑槽中滑动设有向左延伸至所述试纸检测腔中的试纸挡板，所述试纸挡板右端与所述挡板滑槽右壁间连接设有挡板弹簧，所述挡板滑槽右端设有卷绕电机腔，所述卷绕电机腔中固定设有卷绕电机，所述卷绕电机上设有向左延伸连接试纸挡板右端的挡板拉绳，所述试纸检测腔下端固定设有试纸回收槽，右端的所述试纸孔下方固定设有向上开口且下端开口伸入所述水管的回收导流管。
5.根据权利要求1所述的一种雨水收集中和再利用装置，其特征在于：所述中和剂腔左壁上固定设有中和伸缩电机，所述中和伸缩电机右端固定设有中和伸缩杆，所述中和伸缩杆右端固定设有中和推板，所述中和剂腔右端设有左右贯穿于所述中和剂腔右壁的出液槽，所述水管与所述消防储水腔间连接设有集水阀门。
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