CN114349194B - 一种海绵城市建设用雨水收集处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，涉及市政排水设施技术领域，包括透水路面、弃流装置、渗滤装置、储水箱以及总控箱，所述透水路面、弃流装置、渗滤装置及储水箱依次通过管道连接，所述透水路面两侧设置有隔尘装置，所述隔尘装置受安装在总控箱内的电控装置控制，所述电控装置一侧还设有计流器；本发明可根据雨势大小自动调节流量，对雨水进行有效收集，并经过弃流装置、渗滤装置后得到净化，并将其运用于日常设施或通入市政管网，使其用途更加广泛。

Description

一种海绵城市建设用雨水收集处理系统

技术领域

本发明涉及市政排水设施技术领域，具体为一种海绵城市建设用雨水收集处理系统。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为″水弹性城市″。

国际通用术语为″低影响开发雨水系统构建″，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移。

海绵城市是推动绿色建筑建设，低碳城市发展，智慧城市形成的创新表现，是现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素的有机结合，是社会进步的奠基石。

海绵城市材料实质性应用，表现出优秀的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保美观多彩、舒适易维护和吸音减噪等特点。

目前市政工程中的排水系统分为雨水排水系统和污水排水系统，雨水排水系统中的雨水不断排放到河流，沿海城市的雨水排水系统中的雨水排放到大海。这些水资源没有得到充分利用而浪费。

因此提出一种海绵城市建设用雨水收集处理系统以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，包括通过管道依次连接的透水路面、弃流装置、渗滤装置、储水箱以及总控箱，所述透水路面两侧设置有隔尘装置，所述隔尘装置受安装在总控箱内的电控装置控制，所述电控装置一侧还设有计流器；

所述透水路面表层为透水混凝土面层，位于所述透水混凝土面层下方铺垫砂石基层作为路基；

所述隔尘装置包括设置在透水路面两侧的基板，所述基板上均匀分布有若干个下水槽，所述基板一侧设有侧安装板，所述侧安装板朝内一侧开设有水平方向的滑槽并通过滑槽滑动安装有齿向朝上的齿条，所述侧安装板在齿条上方活动安装有多个与齿条相啮合的齿轮，所述齿轮轴心处固定连接有挡尘板，所述侧安装板首尾两端分别设置有复位弹簧以及电磁驱动件，所述复位弹簧一端连接着齿条；

所述电磁驱动件包括安装在侧安装板端部的防水罩壳，所述防水罩壳内嵌入有电磁铁，所述电磁铁的电极导线向上延伸与电控装置相连，所述齿条另一端固定有铁块；

位于所述透水路面及隔尘装置下方设置有引流板，所述引流板底部通过管道一与弃流装置相连；

所述弃流装置包括弃流筒以及封盖，所述弃流筒顶部设置有进水口一及出水口，所述弃流筒内部通过支撑块安装有筒型过滤网，所述筒型过滤网底部中心处开设有漏水口，位于所述漏水口两侧通过撑脚安装有套筒，所述套筒内滑动设置有滑杆，所述滑杆顶部安装着浮球一，而其底部连接有堵水板；

所述出水口通过管道二连接着渗滤装置，所述渗滤装置内部安装着由活性炭层及单向渗透膜组成的过滤板；

所述渗滤装置在与管道二相对的一侧通过管道三与储水箱相连，所述储水箱一侧连接有市政管网接口管；

所述总控箱位于透水路面一侧，其内部被隔板分隔成上下两部分，所述电控装置就安装于上半部，所述电控装置包括设置在总控箱顶部的接雨口，所述接雨口内设置有防落叶杂物的纱网，所述隔板上安装有盛水箱且盛水箱顶部设置有控制器，所述盛水箱顶部通过漏斗导管与接雨口相连，所述盛水箱内部设置有浮球二，所述浮球二顶部安装有用于启动控制器的顶针，所述浮球二底部通过牵引绳连接有止水塞；

所述计流器设置于漏斗导管内，所述计流器包括通过弹簧安装在漏斗导管内的橡皮球，所述弹簧一端向外延伸并连接有压力传感器，所述压力传感器通过传输线与控制器相连接。

作为上述方案的进一步优化：所述挡尘板水平铺开时恰好挡住下水槽，所述电极导线与控制器电性连接。

作为上述方案的进一步优化：所述总控箱下半部设置有水泵，所述水泵进水口通过管道与储水箱相连，而其出水口通过管道连接有洗车设施，所述洗车设施包括洗车棚、洗车机以及泥沙沉降池；

作为上述方案的进一步优化：所述泥沙沉降池底部通过管道五与弃流装置相连接，所述弃流装置顶部设置有用于连接泥沙沉降池的进水口二，所述进水口一与出水口相对而设，所述进水口二靠近进水口一。

作为上述方案的进一步优化：所述堵水板的尺寸不小于漏水口，所述浮球一的浮力要大于堵水板的重量。

作为上述方案的进一步优化：所述过滤板将渗滤装置分隔成上下两部分，所述管道三与上半部相连通，所述管道二与下半部相连通，所述单向渗透膜为从下向上渗透。

作为上述方案的进一步优化：所述浮球二通过摆杆活动安装在盛水箱一侧内壁上，所述止水塞为上宽下窄的圆台型，所述盛水箱底部设置有与止水塞相匹配的排水口。

作为上述方案的进一步优化：所述控制器内设置有压敏电阻，所述压力传感器与压敏电阻电性连接。

作为上述方案的进一步优化：所述储水箱内还设置有用于观测箱内水位高度的水位显示装置，所述水位显示装置包括设于储水箱顶部的活塞筒，所述活塞筒内设置有活塞块，所述储水箱内设置有浮球三，所述浮球三通过连接杆与活塞块相连，所述活塞筒顶部设置有气管，所述气管另一端与设置在总控箱内的U型管相连。

作为上述方案的进一步优化：所述的U型管设于盛水箱旁且其内部填充有带颜色的液体以便显示液面高度。

本发明的有益效果是：

1、本发明所公开的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，能够将雨水进行有效收集，并经过弃流装置、渗滤装置后得到净化，并将其运用于日常设施或通入市政管网，使其用途更加广泛。

2、本发明所公开的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，隔尘装置的设置能够防止在无雨的时候砂石杂物落入其中，导致管网堵塞，影响排水。

3、本发明所公开的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，当雨水汇集在盛水箱内，利用雨水带动浮球一上浮使电控装置触发，无需人工操作，更为便捷、高效。

4、本发明所公开的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，计流器能够感应雨量大小，再通过压力传感器对电控装置进行介入，调节隔尘装置的打开程度，使排水更为顺畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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本发明的一些实施例，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为本发明的整体结构分布图；

图2为图1的结构细分示意图；

图3为本发明中的隔尘装置结构示意图；

图4为图3的A处放大示意图；

图5为本发明的弃流装置结构示意图；

图6为本发明的渗滤装置示意图；

图7为本发明的电控装置结构示意图；

图8为图7的B处内部结构示意图；

图9为本发明的实施例2结构示意图；

图10为图9中储水箱内部结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-透水路面：101-透水混凝土面层、102-砂石基层

2-隔尘装置：21-基板、2101-下水槽、22-侧安装板、23-滑槽、24-齿条、25-齿轮、26-挡尘板、27-复位弹簧、28-电磁驱动件、2801-防水罩壳、2802-电磁铁、2803-电极导线、2804-铁块

3-引流板

4-弃流装置：41-弃流筒、4101-进水口一、4102-出水口、4103-进水口二、42-封盖、43-筒型过滤网、4301-漏水口、44-支撑块、45-撑脚、46-套筒、47-滑杆、48-浮球一、49-堵水板

5-渗滤装置：51-过滤板、5101-活性炭层、5102-单向渗透膜

6-储水箱、7-总控箱、71-隔板

8-洗车设施：81-洗车棚、82-洗车机、83-泥沙沉降池

9-管道一、10-管道二、11-管道三、12-市政管网接口管、13-管道四、14-管道五、15-管道五

16-电控装置：161-接雨口、162-纱网、163-盛水箱、1631-排水口、164-漏斗导管、165-控制器、1651-压敏电阻、166-浮球二、1661-摆杆、1662-顶针、1663-牵引绳、1664-止水塞

17-计流器：171-橡皮球、172-弹簧、173-压力传感器、174-传输线

18-水位显示装置：181-活塞筒、182-活塞块、183-浮球三、184-连接杆、185-气管、186-U型管

19-水泵

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～10，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，参考附图1，包括通过管道依次连接的透水路面1、弃流装置4、渗滤装置5、储水箱6以及总控箱7，透水路面1两侧设置有隔尘装置2，隔尘装置2受安装在总控箱7内的电控装置16控制，电控装置16一侧还设有计流器17；

参考附图2，透水路面1表层为透水混凝土面层101，位于透水混凝土面层101下方铺垫砂石基层102作为路基，路面雨水能够渗入透水路面1从而保持地面干燥；

参考附图3，隔尘装置2包括设置在透水路面1两侧的基板21，基板21上均匀分布有若干个下水槽2101，基板21一侧设有侧安装板22，侧安装板22朝内一侧开设有水平方向的滑槽23并通过滑槽23滑动安装有齿向朝上的齿条24，侧安装板22在齿条24上方活动安装有多个与齿条24相啮合的齿轮25，齿轮25轴心处固定连接有挡尘板26，挡尘板26水平铺开时能够恰好挡住下水槽2101，侧安装板22首尾两端分别设置有复位弹簧27以及电磁驱动件28，复位弹簧27一端连接着齿条24；

参考附图4，电磁驱动件28包括安装在侧安装板22端部的防水罩壳2801，防水罩壳2801内嵌入有电磁铁2802，电磁铁2802的电极导线2803向上延伸与电控装置16相连，齿条24另一端固定有铁块2804；利用电磁铁2802对铁块2804的吸附拉动齿条24，从而实现挡尘板26的转动；

如附图1所示，位于透水路面1及隔尘装置2下方设置有引流板3，引流板3底部通过管道一9与弃流装置4相连；

参考附图5，弃流装置4包括弃流筒41以及封盖42，弃流筒41顶部设置有进水口一4101及出水口4102，弃流筒41内部通过支撑块44安装有筒型过滤网43，筒型过滤网43底部中心处开设有漏水口4301，位于漏水口4301两侧通过撑脚45安装有套筒46，套筒46内滑动设置有滑杆47，滑杆47顶部安装着浮球一48，而其底部连接有堵水板49，堵水板49的尺寸不小于漏水口4301，浮球一48的浮力要大于堵水板49的重量；

参考附图6，出水口4102通过管道二10连接着渗滤装置5，渗滤装置5内部安装着由活性炭层5101及单向渗透膜5102组成的过滤板51；渗滤装置5在与管道二10相对的一侧通过管道三11与储水箱6相连，过滤板51将渗滤装置5分隔成上下两部分，管道三11与上半部相连通，管道二10与下半部相连通，单向渗透膜5102为从下向上渗透，储水箱6一侧连接有市政管网接口管12；

参考附图1及附图7总控箱7位于透水路面1一侧，其内部被隔板71分隔成上下两部分，电控装置16就安装于上半部，电控装置16包括设置在总控箱7顶部的接雨口161，接雨口161内设置有防落叶杂物的纱网162，隔板71上安装有盛水箱163且盛水箱163顶部设置有控制器165，电极导线2803与控制器165电性连接，盛水箱163顶部通过漏斗导管164与接雨口161相连，盛水箱163内部设置有浮球二166，浮球二166通过摆杆1661活动安装在盛水箱163一侧内壁上，浮球二166顶部安装有用于启动控制器165的顶针1662，浮球二166底部通过牵引绳1663连接有止水塞1664，止水塞1664为上宽下窄的圆台型，盛水箱163底部设置有与止水塞1664相匹配的排水口1631；

参考附图2，总控箱7下半部设置有水泵19，水泵19进水口通过管道13与储水箱6相连，而其出水口通过管道14连接有洗车设施8，洗车设施8包括洗车棚81、洗车机82以及泥沙沉降池83，泥沙沉降池83底部通过管道五15与弃流装置4相连接，弃流装置4顶部设置有用于连接泥沙沉降池83的进水口二4103，进水口一4101与出水口4102相对而设，进水口二4103靠近进水口一4101；

参考附图8，计流器17设置于漏斗导管164内，计流器17包括通过弹簧172安装在漏斗导管164内的橡皮球171，弹簧172一端向外延伸并连接有压力传感器173，控制器165内设置有压敏电阻1651，压力传感器173与压敏电阻1651通过传输线174电性连接。

实施例1公布的海绵城市建设用雨水收集处理系统原理如下：

当无雨的时候，挡尘板26水平铺开挡住下水槽2101，防止杂物落入，当开始降雨时，通过接雨口161承接雨水带动浮球二166上浮并利用顶针1662启动控制器165，此时电磁铁2802对铁块2804进行吸引从而拉动齿条24，从而带动挡尘板26转动，由于复位弹簧27的存在，挡尘板26的转动幅度并不大，此时雨水可从透水路面1和下水槽2101同步下渗，经过弃流装置4和渗滤装置5的双重过滤，最终在储水箱6中得到较为干净的水，储水箱6的水可经过水泵19抽取用于洗车设施8，洗车后的水依旧流回弃流装置4再次回收，原本雨势小的时候，雨水顺着漏斗导管164内壁下流，当雨势变大时，雨水对橡皮球171产生冲击，从而拉动弹簧172，而弹簧受力导致压力传感器172向压敏电阻1651传输信号，增大电流使得电磁铁2802吸力变大，挡尘板26转动幅度也变大，以便适应更大的雨量。

实施例2

实施例2是在实施例1基础上稍作改动，其相同之处不再重复说明，其主要改动在于：

参考附图9及附图10，储水箱6内还设置有用于观测箱内水位高度的水位显示装置18，水位显示装置18包括设于储水箱6顶部的活塞筒181，活塞筒181内设置有活塞块182，储水箱6内设置有浮球三183，浮球三183通过连接杆184与活塞块182相连，活塞筒181顶部设置有气管185，气管185另一端与设置在总控箱7内的U型管186相连，的U型管186设于盛水箱163旁且其内部填充有带颜色的液体以便显示液面高度。

实施例2的原理为：当储水箱6水位上升时，浮球三183上浮推动活塞块182，此时气管185内空气被压缩，使U型管186出现液面高度差，可通过高度差对储水箱6水位进行判断。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施例″、″示例″、″具体示例″等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，包括通过管道依次连接的透水路面(1)、弃流装置(4)、渗滤装置(5)、储水箱(6)以及总控箱(7)，其特征在于，所述透水路面(1)两侧设置有隔尘装置(2)，所述隔尘装置(2)受安装在总控箱(7)内的电控装置(16)控制，所述电控装置(16)一侧还设有计流器(17)，

其特征在于：所述透水路面(1)表层为透水混凝土面层(101)，位于所述透水混凝土面层(101)下方铺垫砂石基层(102)作为路基；所述隔尘装置(2)包括设置在透水路面(1)两侧的基板(21)，所述基板(21)上均匀分布有若干个下水槽(2101)，所述基板(21)一侧设有侧安装板(22)，所述侧安装板(22)朝内一侧开设有水平方向的滑槽(23)并通过滑槽(23)滑动安装有齿向朝上的齿条(24)，所述侧安装板(22)在齿条(24)上方活动安装有多个与齿条(24)相啮合的齿轮(25)，所述齿轮(25)轴心处固定连接有挡尘板(26)，所述侧安装板(22)首尾两端分别设置有复位弹簧(27)以及电磁驱动件(28)，所述复位弹簧(27)一端连接着齿条(24)；

所述电磁驱动件(28)包括安装在侧安装板(22)端部的防水罩壳(2801)，所述防水罩壳(2801)内嵌入有电磁铁(2802)，所述电磁铁(2802)的电极导线(2803)向上延伸与电控装置(16)相连，所述齿条(24)另一端固定有铁块(2804)；位于所述透水路面(1)及隔尘装置(2)下方设置有引流板(3)，所述引流板(3)底部通过管道一(9)与弃流装置(4)相连；所述弃流装置(4)包括弃流筒(41)以及封盖(42)，所述弃流筒(41)顶部设置有进水口一(4101)及出水口(4102)，所述弃流筒(41)内部通过支撑块(44)安装有筒型过滤网(43)，所述筒型过滤网(43)底部中心处开设有漏水口(4301)，位于所述漏水口(4301)两侧通过撑脚(45)安装有套筒(46)，所述套筒(46)内滑动设置有滑杆(47)，所述滑杆(47)顶部安装着浮球一(48)，而其底部连接有堵水板(49)；所述出水口(4102)通过管道二(10)连接着渗滤装置(5)，所述渗滤装置(5)内部安装着由活性炭层(5101)及单向渗透膜(5102)组成的过滤板(51)；所述渗滤装置(5)在与管道二(10)相对的一侧通过管道三(11)与储水箱(6)相连，所述储水箱(6)一侧连接有市政管网接口管(12)；所述总控箱(7)位于透水路面(1)一侧，其内部被隔板(71)分隔成上下两部分，所述电控装置(16)就安装于上半部，所述电控装置(16)包括设置在总控箱(7)顶部的接雨口(161)，所述接雨口(161)内设置有防落叶杂物的纱网(162)，所述隔板(71)上安装有盛水箱(163)且盛水箱(163)顶部设置有控制器(165)，所述盛水箱(163)顶部通过漏斗导管(164)与接雨口(161)相连，所述盛水箱(163)内部设置有浮球二(166)，所述浮球二(166)顶部安装有用于启动控制器(165)的顶针(1662)，所述浮球二(166)底部通过牵引绳(1663)连接有止水塞(1664)；所述计流器(17)设置于漏斗导管(164)内，所述计流器(17)包括通过弹簧(172)安装在漏斗导管(164)内的橡皮球(171)，所述弹簧(172)一端向外延伸并连接有压力传感器(173)，所述压力传感器(173)通过传输线(174)与控制器(165)相连接；所述挡尘板(26)水平铺开时恰好挡住下水槽(2101)，所述电极导线(2803)与控制器(165)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述总控箱(7)下半部设置有水泵(19)，所述水泵(19)进水口通过管道(13)与储水箱(6)相连，而其出水口通过管道(14)连接有洗车设施(8)，所述洗车设施(8)包括洗车棚(81)、洗车机(82)以及泥沙沉降池(83)。

3.根据权利要求2所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述泥沙沉降池(83)底部通过管道五(15)与弃流装置(4)相连接，所述弃流装置(4)顶部设置有用于连接泥沙沉降池(83)的进水口二(4103)，所述进水口一(4101)与出水口(4102)相对而设，所述进水口二(4103)靠近进水口一(4101)。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述堵水板(49)的尺寸不小于漏水口(4301)，所述浮球一(48)的浮力要大于堵水板(49)的重量。

5.根据权利要求1所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述过滤板(51)将渗滤装置(5)分隔成上下两部分，所述管道三(11)与上半部相连通，所述管道二(10)与下半部相连通，所述单向渗透膜(5102)为从下向上渗透。

6.根据权利要求1述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述浮球二(166)通过摆杆(1661)活动安装在盛水箱(163)一侧内壁上，所述止水塞(1664)为上宽下窄的圆台型，所述盛水箱(163)底部设置有与止水塞(1664)相匹配的排水口(1631)。

7.根据权利要求1所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述控制器(165)内设置有压敏电阻(1651)，所述压力传感器(173)与压敏电阻(1651)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述储水箱(6)内还设置有用于观测箱内水位高度的水位显示装置(18)，所述水位显示装置(18)包括设于储水箱(6)顶部的活塞筒(181)，所述活塞筒(181)内设置有活塞块(182)，所述储水箱(6)内设置有浮球三(183)，所述浮球三(183)通过连接杆(184)与活塞块(182)相连，所述活塞筒(181)顶部设置有气管(185)，所述气管(185)另一端与设置在总控箱(7)内的U型管(186)相连。

9.根据权利要求8所述的一种海绵城市建设用雨水收集处理系统，其特征在于：所述的U型管(186)设于盛水箱(163)旁且其内部填充有带颜色的液体以便显示液面高度。

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