CN113521835B - 一种城市集留雨水分级过滤设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市集留雨水分级过滤设备，包括壳体，且壳体的顶部开设有进水口，所述壳体的顶部设有倾斜的挡水翼，所述壳体内固定设置有导水板和两个挡水板，且两个挡水板对称位于导水板的两侧，所述导水板的中部安装有除杂机构，所述除杂机构包括与壳体侧壁转动相连的支撑板。本发明能分级对集留的雨水进行过滤处理，将雨水中较大的杂质集中在除杂区，将泥沙类小型杂质集中在集沙区，方便对杂质进行清理以及二次回收利用，同时较为脏污的雨水从排污口流出，杂质较少的雨水从排水口流出，能实现水资源的重复利用，并且本设备在工作时需要的电能很少，具有绿色节能的优点。
Description
技术领域
本发明涉及雨水过滤回收技术领域，尤其涉及一种城市集留雨水分级过滤设备。
背景技术
为改善水资源短缺的现象，大多数城市会将雨水集留，并利用雨水做清洗、浇灌等活动所用的储备水，而集留的雨水中一般含有较多的杂质，不能直接使用，需要先进行初步的过滤分离，如在公开号为CN109045834A的专利文件提出的一种市政建设用雨水回收处理装置的工作方法中，先通过粗过滤网板对雨水或生活污水中的大型杂质进行过滤，再通过倾斜设置的细过滤网板和活性炭过滤网板对雨水或生活污水进行二次过滤，从而实现雨水的初步处理，虽然上述方法是利用太阳能作为动力来源，但在雨季或阴雨天气还是需要耗费较多的电能，并且太阳能板的搭建、维护成本都比较高，适用范围较小，为此，我们提出一种城市集留雨水分级过滤设备。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中在对集留的雨水进行初步过滤时会消耗较多的电能，不够绿色环保的问题，而提出的一种城市集留雨水分级过滤设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种城市集留雨水分级过滤设备，包括壳体，且壳体的顶部开设有进水口，所述壳体的顶部设有倾斜的挡水翼，所述壳体内固定设置有导水板和两个挡水板，且两个挡水板对称位于导水板的两侧，两个所述挡水板上均等距开设有多个倾斜向上的溢流口，所述导水板的中部安装有除杂机构，所述除杂机构包括与壳体侧壁转动相连的支撑板，所述支撑板的上下两侧分别通过支撑框架固定安装有第一滤板和第二滤板，所述支撑板的两侧对称设置有卡接组件，所述导水板与两个挡水板共同将壳体内部分为除杂区、集沙区和排流区，经所述除杂机构初步过滤的雨水进入到集沙区后，会通过多个所述溢流口进入到排流区内，所述集沙区内对称设置有两个截留机构。
进一步，所述第一滤板与第二滤板均为曲形，且第一滤板和第二滤板的方向相反，所述支撑板上对称开设有多个贯穿槽，每个所述贯穿槽内均设有振动杆和柱形弹簧，每个所述柱形弹簧的一端均与相应的贯穿槽的内壁固定相连，每个所述柱形弹簧的另一端均与相应的振动杆的中部固定相连。
进一步，两个所述卡接组件均包括开设在支撑板侧壁上的滑动槽，两个所述滑动槽内均滑动设置有卡块，两个所述卡块与对应滑动槽之间均固定连接有弹性体，两个所述卡块内均嵌设有永磁条。
进一步，所述导水板上开设有两个柱形槽，且柱形槽的规格与对应卡块的规格相匹配，所述导水板内对称安装有两个电磁铁，所述导水板的下表面对称安装有两个蓄电池组，且两个蓄电池组均与相应的电磁铁电性连接。
进一步，两个所述截留机构均包括渗水层板，两个所述渗水层板均与对应的导水板以及挡水板密封滑动连接，两个所述渗水层板与壳体的内底壁之间对称连接有多个压缩弹簧。
进一步，两个所述渗水层板的上表面均安装有多个转动扇，两个所述渗水层板的下表面均安装有转换器，所述集沙区内对称设有两个压力传感器，且两个压力传感器的位置与两个转换器的位置相对应。
进一步，每个所述溢流口均位于对应渗水层板的上方，所述除杂区和集沙区处均开设有排污口，所述排流区处开设有排水口。
本发明能分级对集留的雨水进行过滤处理，将雨水中较大的杂质集中在除杂区，将泥沙类小型杂质集中在集沙区，方便对杂质进行清理以及二次回收利用，同时较为脏污的雨水从排污口流出，杂质较少的雨水从排水口流出，能实现水资源的重复利用，并且本设备在工作时需要的电能很少，具有绿色节能的优点。
附图说明
图1为本发明提出的一种城市集留雨水分级过滤设备的外部结构示意图；
图2为本发明提出的一种城市集留雨水分级过滤设备的内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种城市集留雨水分级过滤设备中排水口与排污口的位置示意图；
图4为本发明提出的一种城市集留雨水分级过滤设备中集沙区的部分结构示意图；
图5为本发明提出的一种城市集留雨水分级过滤设备中除杂机构的结构示意图；
图6为本发明提出的一种城市集留雨水分级过滤设备中除杂机构的剖视图；
图7为图6中A处放大图。
图中：1壳体、101除杂区、102集沙区、103排流区、2进水口、3挡水翼、4除杂机构、401第一滤板、402第二滤板、403支撑板、404支撑框架、405卡块、406振动杆、407贯穿槽、4071柱形弹簧、408滑动槽、4081弹性体、4051永磁条、5导水板、501电磁铁、502蓄电池组、6排污口、7渗水层板、8转动扇、9转换器、10压缩弹簧、11压力传感器、12挡水板、13溢流口、14排水口。
具体实施方式
参照图1-3，一种城市集留雨水分级过滤设备，包括壳体1，且壳体1的顶部开设有进水口2，壳体1的顶部设有倾斜的挡水翼3，挡水翼3用于限制水流的方向，促使水流落向转动扇8的方向，壳体1内固定设置有导水板5和两个挡水板12，如图2所示，导水板5呈倒U形，且两个挡水板12对称位于导水板5的两侧，两个挡水板12上均等距开设有多个倾斜向上的溢流口13，导水板5的中部安装有除杂机构4，除杂机构4包括与壳体1侧壁转动相连的支撑板403，支撑板403的上下两侧分别通过支撑框架404固定安装有第一滤板401和第二滤板402，支撑板403的两侧对称设置有卡接组件，导水板5与两个挡水板12共同将壳体1内部分为除杂区101、集沙区102和排流区103，集沙区102内对称设置有两个截留机构；
结合图2-3可知，除杂区101为导水板5内侧壁以及壳体1的底壁所构成的空间，通过导水板5上安装的除杂机构4与导水板5上方的空间连通；
集沙区102为导水板5的外侧壁、壳体1的内侧壁（包括挡水翼3的内侧壁）、挡水板12朝向导水板5的一侧以及渗水层板7所构成的空间，集沙区102向上与进水口2直接连通，集沙区102向下通过溢流口13与排流区103连通；
排流区103为壳体1的侧壁以及挡水板12所构成的空间，并且排流区103分布与壳体1的两端。
第一滤板401与第二滤板402均为曲形，且第一滤板401和第二滤板402的方向相反，第一滤板401与第二滤板402的形状类似于勾形，即第一滤板401或第二滤板402的重心位置不在中心处，支撑板403上对称开设有多个贯穿槽407，每个贯穿槽407内均设有振动杆406和柱形弹簧4071，每个柱形弹簧4071的一端均与相应的贯穿槽407的内壁固定相连，每个柱形弹簧4071的另一端均与相应的振动杆406的中部固定相连，振动杆406可以上下运动，设置柱形弹簧4071可以使振动杆406复位。
两个卡接组件均包括开设在支撑板403侧壁上的滑动槽408，两个滑动槽408内均滑动设置有卡块405，两个卡块405与对应滑动槽408之间均固定连接有弹性体4081，两个卡块405内均嵌设有永磁条4051。
导水板5上开设有两个柱形槽，且柱形槽的规格与对应卡块405的规格相匹配，导水板5内对称安装有两个电磁铁501，电磁铁501通电时，其产生的磁场会使永磁条4051受到斥力作用，导水板5的下表面对称安装有两个蓄电池组502，且两个蓄电池组502均与相应的电磁铁501电性连接。
两个截留机构均包括渗水层板7，渗水层板7为水泥、砂、矿渣、粉煤灰等环保材料为主高压成形，积水能缓慢透过渗水层板7，两个渗水层板7均与对应的导水板5以及挡水板12密封滑动连接，两个渗水层板7与壳体1的内底壁之间对称连接有多个压缩弹簧10。
两个渗水层板7的上表面均安装有多个转动扇8，两个渗水层板7的下表面均安装有转换器9，集沙区102内对称设有两个压力传感器11，且两个压力传感器11的位置与两个转换器9的位置相对应，两个转换器9均与相应的蓄电池组502电性连接；
转换器9与转动扇8共同构成发电装置，将水流的动能转化为电能并储存在蓄电池组502内，这一技术为现有的技术，电路的连接也属于常规技术，在此不做赘述，需要说明地是，本发明中电磁铁501、蓄电池组502、转换器9、压力传感器11等结构均做防水防蚀处理，可以在积水条件下使用。
两个挡水板12上均等距开设有多个倾斜向上的溢流口13，且每个溢流口13均位于对应渗水层板7的上方，除杂区101和集沙区102处均开设有排污口6，排流区103处开设有排水口14。
在对集留的雨水进行分离处理时，通过管道和进水口2将雨水导入到壳体1内，如图2所示，除杂机构4的截面积远大于进水口2的截面积，因此，雨水会落在除杂机构4处，雨水中的树叶、杂草、石块等较大的杂质会被第一滤板401滤除，泥沙等细小的杂质则随雨水进入集沙区102内；
此时第一滤板401的重心位置不在中心位置处，随着杂质的累积，第一滤板401有转动的趋势，卡块405内的永磁条4051与电磁铁501之间具有相互吸引力，当杂质重量较大时，除杂机构4会克服磁场的作用并翻转，此时卡块405先被挤压至滑动槽408内，然后再被弹性体4081向外推出，当第一滤板401转动角度较大时，杂质会落到除杂区101内，除杂机构4在惯性作用下继续转动，当卡块405靠近电磁铁501时，其又会受到磁场吸引力，从而促使除杂机构4向水平方向转动，即除杂机构4会转动180°，第一滤板401与第二滤板402位置交换；
随着雨水流向除杂机构4，雨水中的杂质也会不断击打第一滤板401或第二滤板402，当第一滤板401出现弹性形变时，第一滤板401会撞击振动杆406，振动杆406不断敲打位于下方的第二滤板402，促进第二滤板402上的杂质脱落，反之也能促进第一滤板401上杂质的掉落，避免杂质粘附在除杂机构4上；
经过初步过滤的雨水进入到集沙区102后，转动扇8会在水流作用下发生转动，特别是当导水板5与挡水翼3之间具有特定的角度时，水流的方向会受到约束，从而尽量使转动扇8持续转动，转动扇8与转换器9共同构成水流发电装置，将水流的动能转化为电能并储存在蓄电池组502内；
雨水会通过多个溢流口13进入到排流区103内，由于溢流口13的高度高于渗水层板7，并且溢流口13为倾斜向上的，所以雨水中的砂砾等杂质会在重力作用下落在集沙区102内，即渗水层板7的上方，同时转动扇8在转动时会引起水流旋涡，进一步促进砂砾等细小杂质的沉降，所以进入到排流区103内的水流杂质较少，而积水能缓慢透过渗水层板7，所以在一段时间后，渗水层板7上方的积水会通过排污口6排走，不会出现“死水”等情况。
较为脏污的雨水通过排污口6排出，杂质较少的雨水通过排水口14排出，便于进行二次回收利用；
当渗水层板7上累积的泥沙较多时，转换器9会与压力传感器11相抵，压力传感器11向外界计算机发送电信号，工作人员进而对泥沙以及除杂区101的杂质进行清理，而雨水中混杂的泥沙又能回收处理，作为建筑填充层、蔬果种植土等产品进行利用，达到资源最大利用化；
需要说明的是，随着设备的使用，蓄电池组502内积蓄的电能会增加，再对雨水进行过滤处理时，蓄电池组502可以对电磁铁501进行供电，提高电磁铁501对永磁条4051的吸引力，一方面能提高除杂机构4对杂质的积蓄能力，减低除杂机构4翻转的次数，降低进入除杂区101的雨水的量，另一方面还能增强电磁铁501对另一侧的永磁条4051的磁性吸引力，提高除杂机构4的翻转速度。
Claims (7)
1.一种城市集留雨水分级过滤设备，包括壳体（1），且壳体（1）的顶部开设有进水口（2），其特征在于，所述壳体（1）的顶部设有倾斜的挡水翼（3），所述壳体（1）内固定设置有导水板（5）和两个挡水板（12），且两个挡水板（12）对称位于导水板（5）的两侧，两个所述挡水板（12）上均等距开设有多个倾斜向上的溢流口（13），所述导水板（5）的中部安装有除杂机构（4），所述除杂机构（4）包括与壳体（1）侧壁转动相连的支撑板（403），所述支撑板（403）的上下两侧分别通过支撑框架（404）固定安装有第一滤板（401）和第二滤板（402），所述支撑板（403）的两侧对称设置有卡接组件，所述导水板（5）与两个挡水板（12）共同将壳体（1）内部分为除杂区（101）、集沙区（102）和排流区（103），经所述除杂机构（4）初步过滤的雨水进入到集沙区（102）后，会通过多个所述溢流口（13）进入到排流区（103）内，所述集沙区（102）内对称设置有两个截留机构。
2.根据权利要求1所述的一种城市集留雨水分级过滤设备，其特征在于，所述第一滤板（401）与第二滤板（402）均为曲形，且第一滤板（401）和第二滤板（402）的方向相反，所述支撑板（403）上对称开设有多个贯穿槽（407），每个所述贯穿槽（407）内均设有振动杆（406）和柱形弹簧（4071），每个所述柱形弹簧（4071）的一端均与相应的贯穿槽（407）的内壁固定相连，每个所述柱形弹簧（4071）的另一端均与相应的振动杆（406）的中部固定相连。
3.根据权利要求1所述的一种城市集留雨水分级过滤设备，其特征在于，两个所述卡接组件均包括开设在支撑板（403）侧壁上的滑动槽（408），两个所述滑动槽（408）内均滑动设置有卡块（405），两个所述卡块（405）与对应滑动槽（408）之间均固定连接有弹性体（4081），两个所述卡块（405）内均嵌设有永磁条（4051）。
4.根据权利要求3所述的一种城市集留雨水分级过滤设备，其特征在于，所述导水板（5）上开设有两个柱形槽，且柱形槽的规格与对应卡块（405）的规格相匹配，所述导水板（5）内对称安装有两个电磁铁（501），所述导水板（5）的下表面对称安装有两个蓄电池组（502），且两个蓄电池组（502）均与相应的电磁铁（501）电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种城市集留雨水分级过滤设备，其特征在于，两个所述截留机构均包括渗水层板（7），两个所述渗水层板（7）均与对应的导水板（5）以及挡水板（12）密封滑动连接，两个所述渗水层板（7）与壳体（1）的内底壁之间对称连接有多个压缩弹簧（10）。
6.根据权利要求5所述的一种城市集留雨水分级过滤设备，其特征在于，两个所述渗水层板（7）的上表面均安装有多个转动扇（8），两个所述渗水层板（7）的下表面均安装有转换器（9），所述集沙区（102）内对称设有两个压力传感器（11），且两个压力传感器（11）的位置与两个转换器（9）的位置相对应。
7.根据权利要求5所述的一种城市集留雨水分级过滤设备，其特征在于，每个所述溢流口（13）均位于对应渗水层板（7）的上方，所述除杂区（101）和集沙区（102）处均开设有排污口（6），所述排流区（103）处开设有排水口（14）。
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| CN (1) | CN113521835B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106984082A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-07-28 | 安徽鹰龙工业设计有限公司 | 一种可清理过滤板的化工原料过滤装置 |
| CN109078370A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-25 | 姚平社 | 一种市政建设用雨水回收处理装置 |
| CN208501835U (zh) * | 2018-06-05 | 2019-02-15 | 嘉兴市春之园园林绿化工程有限公司 | 一种生态园林雨水循环利用系统 |
| CN213107433U (zh) * | 2020-06-01 | 2021-05-04 | 安徽筑园景新型建材科技有限公司 | 一种砌砖碎泥回收储存机构 |
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2021
- 2021-09-14 CN CN202111072080.8A patent/CN113521835B/zh active Active
Patent Citations (4)
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