CN112878421A - 一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，包括处理箱和嵌设在屋檐上的集雨斗，所述处理箱上开设有进水口，所述进水口和集雨斗之间共同安装有多个首尾连接的气泡管，处理箱内安装有锥形滤网，所述锥形滤网的最下端插设有吸污管，所述吸污管的下端安装有自动阀。本发明通过气泡管使得雨水产生气泡附着杂质增加锥形滤网过滤的效果，通过杂质污水沿吸污管下流重力打开自动阀使得虹吸净水管形成虹吸将净水排出，且污水从排污管排出，且排污的同时通过水流动力洗刷锥形滤网表面，实现全程雨水自动除污除杂分流的功能，更加节能环保。

Description

一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统
技术领域
本发明涉及雨水收集领域，尤其涉及一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统。
背景技术
淡水资源在全世界都属于较为宝贵以及缺乏的资源，因此对淡水资源的有效利用是节约淡水资源的有效手段之一，雨水是淡水资源的一种，对雨水进行收集利用能够节约淡水资源以及水处理成本，而雨水中夹杂的较大杂质以及浮沫等污染物给雨水收集存储带来较大的困难。
现有的雨水收集通常将雨水输送至过滤器内，通过过滤器进行过滤，而过滤器需要通过电能实现过滤工作，增加雨水收集的能耗，且需要经常更换耗材，不够环保。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在过滤器过滤能耗较高，且经常更换耗材，不够环保的缺点，而提出的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，包括处理箱和嵌设在屋檐上的集雨斗，所述处理箱上开设有进水口，所述进水口和集雨斗之间共同安装有多个首尾连接的气泡管，处理箱内安装有锥形滤网，所述锥形滤网的最下端插设有吸污管，所述吸污管的下端安装有自动阀，所述自动阀上分别安装有虹吸净水管和排污管，所述虹吸净水管和排污管远离自动阀的一端均延伸至处理箱的外侧。
优选地，所述气泡管包括速流区和缓流区，所述气泡管的侧壁开设有多个进气孔，每个所述进气孔均连通速流区。
优选地，所述自动阀分别设有进污腔、排污腔、吸水孔和排水孔，所述自动阀内对称开设有多个导污腔，每个所述导污腔分别连通进污腔和排污腔，所述进污腔内密封滑动安装有两个活塞，靠近排污腔一侧的其中一个所述活塞上安装有复位弹簧，所述复位弹簧固定在进污腔内。
优选地，两个活塞之间共同安装有同步杆，所述同步杆靠近复位弹簧的一端侧壁上滑动插设有锁杆，所述锁杆的直径分别小于吸水孔和排水孔的内径。
优选地，两个所述活塞之间的距离等距进污腔内导污腔与进污腔的连接处到吸水孔之间的水平距离，所述吸水孔与排水孔同轴等径。
优选地，所述虹吸净水管位于处理箱外侧的一端高度高于自动阀的高度，所述虹吸净水管的最高点低于锥形滤网的最低点。
本发明具有以下有益效果：
1、通过气泡管使得雨水在被集雨斗收集后沿气泡管内向下流动，根据伯努利原理，速流区压力较小，则外界空气进入气泡管内在水流中产生大量气泡，气泡与水中杂质结合增加杂质的浮力以及表面积，使得杂质能够轻易被锥形滤网捕获滞留，使得过滤的水落入处理箱下方收集，实现雨水杂质的处理，降低雨水中杂质的含量，且无需消耗电能，更加节能环保。
2、通过设置自动阀，使得水位上升至锥形滤网以上时，滤网上方的水流沿吸污管下流并形成吸力，使得锥形滤网上的杂质污水被吸入到吸污管内，实现自动清理锥形滤网上的杂质，无需经常更换，更换环保，通过污水的重力作用挤压活塞使得复位弹簧压缩，且打开导污腔，使得污水沿导污腔至排污腔内然后从排污管排出，实现雨水收集除污除杂的功能，且通过活塞移动使得吸水孔和排水孔通过进污腔连通，则过滤水在水压作用下向上至虹吸净水管内并排出形成虹吸，则能够将处理箱底部较为干净的水流抽出，实现污水和净水的分流，全程自动进行，无需人工操作，且无需消耗电能。
综上所述，本发明通过气泡管使得雨水产生气泡附着杂质增加锥形滤网过滤的效果，通过杂质污水沿吸污管下流重力打开自动阀使得虹吸净水管形成虹吸将净水排出，且污水从排污管排出，且排污的同时通过水流动力洗刷锥形滤网表面，实现全程雨水自动除污除杂分流的功能，更加节能环保。
附图说明
图1为本发明提出的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统的自动阀部分结构放大图；
图3为本发明提出的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统的自动阀的侧视剖图；
图4为本发明提出的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统的气泡管部分放大图。
图中：1处理箱、11进水口、12锥形滤网、2集雨斗、3气泡管、31进气孔、32速流区、33缓流区、4虹吸净水管、5吸污管、6自动阀、61进污腔、62排污腔、63导污腔、64吸水孔、65排水孔、7排污管、8活塞、81复位弹簧、9同步杆、91锁杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，包括处理箱1和嵌设在屋檐上的集雨斗2，处理箱1上开设有进水口11，进水口11和集雨斗2之间共同安装有多个首尾连接的气泡管3，处理箱1内安装有锥形滤网12，锥形滤网12的最下端插设有吸污管5，吸污管5的下端安装有自动阀6，自动阀6上分别安装有虹吸净水管4和排污管7，虹吸净水管4和排污管7远离自动阀6的一端均延伸至处理箱1的外侧。
气泡管3包括速流区32和缓流区33，气泡管3的侧壁开设有多个进气孔31，每个进气孔31均连通速流区32，水流通过气泡管3的速流区32使得流速增快，根据伯努利原理，速流区32的压力减小，则外部空气从进气孔31进入气泡管3内在水流中产生大量气泡，大量气泡能够与杂质结合，增加杂质的浮力以及附着面积，更容易被锥形滤网12过滤。
自动阀6分别设有进污腔61、排污腔62、吸水孔64和排水孔65，自动阀6内对称开设有多个导污腔63，每个导污腔63分别连通进污腔61和排污腔62，进污腔61内密封滑动安装有两个活塞8，靠近排污腔62一侧的其中一个活塞8上安装有复位弹簧81，复位弹簧81固定在进污腔61内；
污水没过锥形滤网12后，沿吸污管5下流，则在锥形滤网12处产生吸力，使得锥形滤网12上过滤的杂质被吸入吸污管5内，而污水的重力作用使得活塞8移动打开导污腔63，使得污水能够通过导污腔63流至排污腔62并通过排污管7排出，实现除污除杂的功能，且能够冲刷锥形滤网12。
两个活塞8之间共同安装有同步杆9，同步杆9靠近复位弹簧81的一端侧壁上滑动插设有锁杆91，锁杆91的直径分别小于吸水孔64和排水孔65的内径，两个活塞8之间的距离等距进污腔61内导污腔63与进污腔61的连接处到吸水孔64之间的水平距离，吸水孔64与排水孔65同轴等径；
活塞8移动后，使得吸水孔64和排水孔65连通，则使得处理箱1内干净的水在水压的作用下沿吸水孔64和排水孔65向虹吸净水管4流动，当水位到达虹吸净水管4最高水位后，净水沿虹吸净水管4排出形成虹吸，则能够自动将净水排出，锁杆91在虹吸过程中受推力作用卡在排水孔65内，避免失去污水推力导致活塞8受复位弹簧81推力移动而关闭，即能够在虹吸结束后关闭活塞8。
虹吸净水管4位于处理箱1外侧的一端高度高于自动阀6的高度，虹吸净水管4的最高点低于锥形滤网12的最低点，使得排污时的水位能够高于虹吸净水管4的高度，便于虹吸能够形成，且虹吸结束后始终在处理箱1内保存一定液位的净水，避免出现虹吸回流将外部杂质带入带处理箱1内。
本发明在使用时，雨水通过集雨斗2收集并通过多个气泡管3落入处理箱1内，在气泡管3内，由于水流速加快，则使得空气进入气泡管3内在水中产生大量气泡，则使得气泡与杂质结合，使得气泡附着的杂质能够轻易被锥形滤网12过滤，随着处理箱1内水位不断上升，当水位高于锥形滤网12时，锥形滤网12上方的污水沿吸污管5下落并形成吸力，使得锥形滤网12上堵塞的杂质被吸入吸污管5内，吸污管5内的污水在重力作用下推动活塞8移动打开导污腔63，使得污水能够通过导污腔63进入排污腔62内并通过排污管7排出，同时活塞8移动使得吸水孔64和排水孔65通过进污腔61连通，则在净水的压力作用下沿吸水孔64和排水孔65向虹吸净水管4流动，直至净水从虹吸净水管4流出形成虹吸，则锁杆91受虹吸水流推力插设在排水孔65内锁住活塞8，实现污水和净水的分流，虹吸结束后，锁杆91下落，活塞8在复位弹簧81的作用下复位关闭自动阀6。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，包括处理箱(1)和嵌设在屋檐上的集雨斗(2)，其特征在于，所述处理箱(1)上开设有进水口(11)，所述进水口(11)和集雨斗(2)之间共同安装有多个首尾连接的气泡管(3)，处理箱(1)内安装有锥形滤网(12)，所述锥形滤网(12)的最下端插设有吸污管(5)，所述吸污管(5)的下端安装有自动阀(6)，所述自动阀(6)上分别安装有虹吸净水管(4)和排污管(7)，所述虹吸净水管(4)和排污管(7)远离自动阀(6)的一端均延伸至处理箱(1)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，其特征在于，所述气泡管(3)包括速流区(32)和缓流区(33)，所述气泡管(3)的侧壁开设有多个进气孔(31)，每个所述进气孔(31)均连通速流区(32)。
3.根据权利要求1所述的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，其特征在于，所述自动阀(6)分别设有进污腔(61)、排污腔(62)、吸水孔(64)和排水孔(65)，所述自动阀(6)内对称开设有多个导污腔(63)，每个所述导污腔(63)分别连通进污腔(61)和排污腔(62)，所述进污腔(61)内密封滑动安装有两个活塞(8)，靠近排污腔(62)一侧的其中一个所述活塞(8)上安装有复位弹簧(81)，所述复位弹簧(81)固定在进污腔(61)内。
4.根据权利要求3所述的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，其特征在于，两个活塞(8)之间共同安装有同步杆(9)，所述同步杆(9)靠近复位弹簧(81)的一端侧壁上滑动插设有锁杆(91)，所述锁杆(91)的直径分别小于吸水孔(64)和排水孔(65)的内径。
5.根据权利要求3所述的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，其特征在于，两个所述活塞(8)之间的距离等距进污腔(61)内导污腔(63)与进污腔(61)的连接处到吸水孔(64)之间的水平距离，所述吸水孔(64)与排水孔(65)同轴等径。
6.根据权利要求1所述的一种无源自控雨水微泡分层排污收集系统，其特征在于，所述虹吸净水管(4)位于处理箱(1)外侧的一端高度高于自动阀(6)的高度，所述虹吸净水管(4)的最高点低于锥形滤网(12)的最低点。
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