CN204960165U - 分层过滤式建筑屋面雨水收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，包括设置于建筑屋面（1）上的屋面排水口（2）、用于接收汇集雨水的进水管（3）、过滤沉淀室（4）、泥沙接收容器（8）、清水收集水箱（6）；还包括由小型水泵（15）、小型水泵取水管道（16）、小型水泵第一出水管（170）、小型水泵第二出水管（171）组成的清洗系统，还包括由设于清水用水管道（9）末端的小型水轮发电机（19）和用于电能储存的蓄电池（18）组成的发电系统，该装置对雨水进行及时处理并储存且处理效率高，在使用收集清水时，发电系统即可发电并将电能储存供冲洗水泵使用，制造及雨水处理成本低、日常使用及维护费用少且雨水处理效果好。

Description

分层过滤式建筑屋面雨水收集装置

技术领域

本实用新型属于雨水利用技术领域，涉及一种建筑屋面雨水收集装置，尤其涉及一种分层过滤式建筑屋面雨水收集装置。

背景技术

目前水资源短缺问题已成为世界各国普遍关注的问题，我国人均水资源约为世界人均的四分之一，水资源的供需矛盾尤为突出。而随着城市化进程的加快，水资源匮乏、生态环境恶化等问题的出现，城市雨水作为水资源利用在世界各国得到了重视和迅速发展。在国内外很多城市都建立了屋面雨水利用系统，将落在建筑屋面的雨水进行收集，再通过过滤设备，进入储水池，用于路面喷洒、绿化、灌溉等用水。但是，由于降雨的时空分布不均，不同地区降雨历时差异大，尤其是雨水是间歇式的水资源，雨水利用系统难以和建筑循环用水系统等其它用水处理系统联合运行，建立一个大规模水量调蓄系统成本较高，日常维护费用多，得不偿失。因此，对雨水的收集利用，应对屋面雨水集中或较多的建筑需要一种工作独立的收集和处理装置较为合适，同时应当使装置制造及雨水处理成本低、日常使用及维护费用少且雨水处理效果好。

实用新型内容

本实用新型提供了一种工作独立，在使用时不消耗任何能源便可获取大量水资源，成本低廉，效果显著的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置。本装置适用于具有平顶屋面的建筑安装，收集到的屋面雨水可作为灌溉、绿化、消防、洗车等用水。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，包括设置于建筑屋面上的屋面排水口、用于接收汇集雨水的进水管、过滤沉淀室、泥沙接收容器、清水收集水箱；

其中进水管位于建筑屋面下面与屋面排水口相连，进水管内设将其内部分为左右两部分空间的分层过滤斜网，所述过滤沉淀室内部设有将其分成上下两部分空间的沉淀过滤网，过滤沉淀室左边与进水管下端相连，进水管收集的雨水经过分层过滤斜网分离后清水流入过滤沉淀室上部，进水管收集的雨水经过分层过滤斜网分离后高泥沙雨水流入过滤沉淀室下部进一步分离；所述过滤沉淀室上方设有清水收集管道与清水收集水箱相连，过滤沉淀室下方设有泥沙排出管道和泥沙接收容器相连，所述清水收集管道上设有清水阀，所述泥沙排出管道上设有排泥阀；所述清水收集水箱底部设有清水用水管道，所述清水用水管道末端设有清水用水管道阀门。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置还包括由小型水泵、小型水泵取水管道、小型水泵第一出水管、小型水泵第二出水管组成的清洗系统，所述小型水泵取水管道连入清水收集水箱内部，所述小型水泵第一出水管与进水管过滤网侧相连，所述小型水泵第二出水管与过滤沉淀室上方相连。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置还包括由设于清水用水管道末端的小型水轮发电机和用于电能储存的蓄电池组成的发电系统，所述小型水轮发电机和蓄电池通过发电导线相连，所述蓄电池通过用电导线和控制电路的冲洗开关与小型水泵相连为其提供电源。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的分层过滤斜网部分嵌于所述进水管内，分层过滤斜网的AB、CD、EF、GH段过滤网与进水管轴线成一定角斜嵌于进水管内壁，优选为一定角度，优选为45度，便于泥水快速分离；分层过滤斜网的BDFH段过滤网与进水管轴线平行，与管内壁具有一定空隙，便于泥沙沿管左侧内壁排下。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的分层过滤斜网的ABD、CDF、EFH和GH网孔直径逐渐减小，其直径范围是5-0.5mm。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的分层过滤斜网的ABD段过滤网网孔直径为5mm，CDF段过滤网网孔直径为3mm，EFH段过滤网网孔直径为1mm，GH段过滤网网孔直径为0.5mm，使得雨水中直径大于0.5mm的颗粒被过滤网除去。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的沉淀过滤网部分嵌于过滤沉淀室，沉淀过滤网共分为四层，均与过滤沉淀室内壁平行，采用沉淀式分层过滤，雨水自下往上依次通过四层过滤网，提高了雨水处理效果和收集效率。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的沉淀过滤网的JKO、IJN、HIM和HL网孔直径逐渐减少，其直径范围是5-0.5mm。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的沉淀过滤网的JKO段过滤网网孔直径为5mm，IJN段过滤网网孔直径为3mm，HIM段过滤网网孔直径为1mm，HL段过滤网网孔直径为0.5mm，使得雨水中直径大于0.5mm的颗粒被过滤网除去。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的屋面排水口内设置金属网，其网孔直径为8-12mm，优选为10mm可防止较大杂质如树叶、石块等进入装置。

作为优选，种分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的泥沙排出管道右端为弧形弯管且截面逐渐扩大，有助于泥沙较快排入泥沙接收容器，防止堵塞管道。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的清水阀和排泥阀均为闸板阀，清水阀的清水阀闸板向上移则开启阀门，排泥阀的排泥阀闸板向下移则开启阀门，且排泥阀和清水阀均为橡胶材料制成，防漏水效果更好。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的清水收集水箱上部设有用于对收集清水加入消毒剂等药物以及排气的水箱加药排气口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1、工作独立，整个装置拥有独立的雨水处理系统、供电系统、储水箱，避免了远距离运输雨水导致管道堵塞等的问题，将雨水储存在屋面下一定高度的位置具有一定水头，在使用的同时发电将电能存储在蓄电池里，可为装置清洗时提供电能，不消耗任何能源便可获取大量水资源。

2、成本低廉，整个装置由一些管道、阀门、水箱和过滤网以及小型水泵和小型水轮发电机组成，各部件价格相对低廉；同时，在装置运行时不需要提供电能使其运转，无运行成本。

3、效果显著，屋面排水口内部设有金属网，防止较大杂质如树叶、石块等进入装置，进水管内部设有分层过滤斜网，便于泥水快速分离，提高过滤效率，过滤沉淀室内部设置沉淀过滤网，采用沉淀式分层过滤，雨水自下往上依次通过四层过滤网，提高了雨水处理及收集效率，同时避免了屋面排水不畅；通过水泵取水对进水管和过滤沉淀室进行冲洗，保证了装置的及时排污。

附图说明：

图1为本具体实施的屋面排水口的俯视图；

图2为本具体实施正视结构示意图；

图3为本具体实施主体部分立体结构示意图；

图4为本具体实施分层过滤斜网和沉淀过滤网的透视结构示意图；

图5为本具体实施分层过滤斜网和沉淀过滤网的正视结构示意图；

图6为本具体实施清水阀和清水阀闸板的三维内部结构视图；

图7为本具体实施排泥阀和排泥阀闸板的三维内部结构视图。

图中，1-建筑屋面，2-屋面排水口，3-进水管，4-过滤沉淀室，5-清水收集管道，6-清水收集水箱，7-泥沙排出管道，8-泥沙接收容器，9-清水用水管道，10-金属网，11-分层过滤斜网，12-沉淀过滤网，130-清水阀，131-清水阀闸板，140-排泥阀，141-排泥阀闸板，15-小型水泵，16-小型水泵取水管道，170-小型水泵第一出水管，171-小型水泵第二出水管，18-蓄电池，19-小型水轮发电机，20-冲洗开关，21-用电导线，22-发电导线，23-水箱加药排气口，24-清水用水管道阀门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

见图1，本实用新型收集屋面（1）上通过汇流而至屋面排水口（2）的雨水。

见图2~7，本实用新型分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，包括设置于建筑屋面1上的屋面排水口2、用于接收汇集雨水的进水管3、过滤沉淀室4、泥沙接收容器8、清水收集水箱6；

其中进水管3位于建筑屋面1下面与屋面排水口2相连，进水管3内设将其内部分为左右两部分空间的分层过滤斜网11，所述过滤沉淀室4内部设有将其分成上下两部分空间的沉淀过滤网12，过滤沉淀室4左边与进水管3下端相连，进水管3收集的雨水经过分层过滤斜网11分离后清水流入过滤沉淀室4上部，进水管3收集的雨水经过分层过滤斜网11分离后高泥沙雨水流入过滤沉淀室4下部进一步分离；所述过滤沉淀室4上方设有清水收集管道5与清水收集水箱6相连，过滤沉淀室4下方设有泥沙排出管道7和泥沙接收容器8相连，所述清水收集管道5上设有清水阀130，所述泥沙排出管道7上设有排泥阀140；所述清水收集水箱6底部设有清水用水管道9，所述清水用水管道9末端设有清水用水管道阀门24。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置还包括由小型水泵15、小型水泵取水管道16、小型水泵第一出水管170、小型水泵第二出水管171组成的清洗系统，所述小型水泵取水管道16连入清水收集水箱6内部，所述小型水泵第一出水管170与进水管3过滤网侧相连，所述小型水泵第二出水管171与过滤沉淀室4上方相连。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置还包括由设于清水用水管道9末端的小型水轮发电机19和用于电能储存的蓄电池18组成的发电系统，所述小型水轮发电机19和蓄电池18通过发电导线22相连，所述蓄电池18通过用电导线21和控制电路的冲洗开关20与小型水泵15相连为其提供电源。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的分层过滤斜网11部分嵌于所述进水管3内，分层过滤斜网11的AB、CD、EF、GH段过滤网与进水管3轴线成一定角度斜嵌于进水管3内壁，优先为45度，便于泥水快速分离；分层过滤斜网11的BDFH段过滤网与进水管3轴线平行，与管内壁具有一定空隙，便于泥沙沿管左侧内壁排下。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的分层过滤斜网11的ABD、CDF、EFH和GH网孔直径逐渐减小，其直径范围是5-0.5mm。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的层过滤斜网11的ABD段过滤网网孔直径为5mm，CDF段过滤网网孔直径为3mm，EFH段过滤网网孔直径为1mm，GH段过滤网网孔直径为0.5mm，使得雨水中直径大于0.5mm的颗粒被过滤网除去。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的沉淀过滤网12部分嵌于过滤沉淀室4，沉淀过滤网12共分为四层，均与过滤沉淀室4内壁平行，采用沉淀式分层过滤，雨水自下往上依次通过四层过滤网，提高了雨水处理效果和收集效率。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的沉淀过滤网的JKO、IJN、HIM和HL网孔直径逐渐减少，其直径范围是5-0.5mm。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的沉淀过滤网的JKO段过滤网网孔直径为5mm，IJN段过滤网网孔直径为3mm，HIM段过滤网网孔直径为1mm，HL段过滤网网孔直径为0.5mm，最后使得雨水中直径大于0.5mm的颗粒被过滤网除去。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的屋面排水口2内设置金属网10，其网孔直径为8-12mm，优选为10mm，可防止较大杂质如树叶、石块等进入装置。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的清水阀130和排泥阀140均为闸板阀，清水阀的清水阀闸板131向上移则开启阀门，排泥阀的排泥阀闸板141向下移则开启阀门，且排泥阀140和清水阀130均为橡胶材料制成，防漏水效果更好。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的泥沙排出管道7右端为弧形弯管且截面逐渐扩大。

作为优选，分层过滤式建筑屋面雨水收集装置的清水收集水箱6上部设有用于对收集清水加入消毒剂等药物以及排气的水箱加药排气口23。

本装置的使用方法如下：

将装置安装在建筑屋面排水口下方，平时将清水阀130打开，排泥阀140关闭，此时装置可在下雨时将屋面的雨水经过进水管3和过滤沉淀室4处理后完全收集在清水收集水箱6内，雨水中直径大于0.5mm的颗粒残渣将残留在过滤沉淀室底4部。在一次雨水的收集完毕后，将排泥阀140打开，清水阀130关闭，打开冲洗开关20后，小型水泵15从清水收集水箱6抽出清水对进水管3和过滤沉淀室4进行冲洗，残渣将随水流通过泥沙排出管道7排入泥沙接收容器8，用户可将泥沙接收容器8取出并倒掉残渣。用户使用雨水时只需打开清水用水管道阀门24，水流将从清水收集水箱6流出，并且由于水箱在高处，水流流速可满足用户对水压的需求，同时使小型水轮发电机19发电，通过发电导线22将电能储存在蓄电池18内。

本实用新型所述进水管、过滤沉淀室、清水收集水箱、泥沙接收容器、清水收集管道、泥沙排出管道等部分的具体尺寸根据安装地区气候、气象条件如降雨量、大气含沙量、含尘量的情况决定。本实用新型的具体控制实现为现有技术，本实用新型仅提供装置结构设计技术方案。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，包括设置于建筑屋面（1）上的屋面排水口（2）、用于接收汇集雨水的进水管（3）、过滤沉淀室（4）、泥沙接收容器（8）、清水收集水箱（6）；

其中进水管（3）位于建筑屋面（1）下面与屋面排水口（2）相连，进水管（3）内设将其内部分为左右两部分空间的分层过滤斜网（11），所述过滤沉淀室（4）内部设有将其分成上下两部分空间的沉淀过滤网（12），过滤沉淀室（4）左边与进水管（3）下端相连，进水管（3）收集的雨水经过分层过滤斜网（11）分离后清水流入过滤沉淀室（4）上部，进水管（3）收集的雨水经过分层过滤斜网（11）分离后高泥沙雨水流入过滤沉淀室（4）下部进一步分离；

所述过滤沉淀室（4）上方设有清水收集管道（5）与清水收集水箱（6）相连，过滤沉淀室（4）下方设有泥沙排出管道（7）和泥沙接收容器（8）相连，所述清水收集管道（5）上设有清水阀（130），所述泥沙排出管道（7）上设有排泥阀（140）；所述清水收集水箱（6）底部设有清水用水管道（9），所述清水用水管道（9）末端设有清水用水管道阀门（24）。

2.如权利要求1所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：还包括由小型水泵（15）、小型水泵取水管道（16）、小型水泵第一出水管（170）、小型水泵第二出水管（171）组成的清洗系统，所述小型水泵取水管道（16）连入清水收集水箱（6）内部，所述小型水泵第一出水管（170）与进水管（3）过滤网侧相连，所述小型水泵第二出水管（171）与过滤沉淀室（4）上方相连。

3.如权利要求2所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：还包括由设于清水用水管道（9）末端的小型水轮发电机（19）和用于电能储存的蓄电池（18）组成的发电系统，所述小型水轮发电机（19）和蓄电池（18）通过发电导线（22）相连，所述蓄电池（18）通过用电导线（21）和控制电路的冲洗开关（20）与小型水泵（15）相连为其提供电源。

4.如权利要求3所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述分层过滤斜网（11）部分嵌于所述进水管（3）内，分层过滤斜网（11）的AB、CD、EF、GH段过滤网与进水管（3）轴线成一定角度斜嵌于进水管（3）内壁，便于泥水快速分离；分层过滤斜网（11）的BDFH段过滤网与进水管（3）轴线平行，与管内壁具有一定空隙，便于泥沙沿管左侧内壁排下。

5.如权利要求4所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述分层过滤斜网（11）的ABD、CDF、EFH和GH网孔直径逐渐减小，其直径范围是5-0.5mm。

6.如权利要求3所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述沉淀过滤网（12）部分嵌于过滤沉淀室（4），沉淀过滤网（12）共分为四层，均与过滤沉淀室（4）内壁平行，采用沉淀式分层过滤，雨水自下往上依次通过四层过滤网。

7.如权利要求6所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述沉淀过滤网（12）的JKO、IJN、HIM和HL网孔直径逐渐减少，其直径范围是5-0.5mm。

8.如权利要求1、2、3、5或7任一种所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述屋面排水口（2）内设置金属网（10），其网孔直径为8-12mm。

9.如权利要求8所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述清水阀(130)和排泥阀（140）均为闸板阀，清水阀闸板(130)的清水阀闸板（131）向上移则开启阀门，排泥阀（140）的排泥阀闸板（141）向下移则开启阀门，并且所述清水阀(130)和排泥阀（140）均采用橡胶材料制成。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、或9任一种所述的分层过滤式建筑屋面雨水收集装置，其特征在于：所述清水收集水箱（6）上部设有用于对收集清水加入消毒剂等药物以及排气的水箱加药排气口（23），所述泥沙排出管道（7）右端为弧形弯管且截面逐渐扩大。