CN209179103U - 初期雨水弃流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种初期雨水弃流装置，涉及雨水收集技术领域，包括集水池、分流箱和控流管，所述集水池底部设有雨水出口和与PLC控制器连接的液位传感器，所述分流箱顶部设有雨水进口，内部设有分隔板和分流机构，底部设有净水出口和污水出口，所述控流管连接于所述雨水进口和所述雨水出口之间且设有受控于所述PLC控制器的流量阀；本实用新型提供的初期雨水弃流装置，能够将降雨初期污染程度较高的雨水和降雨中后期较为洁净的雨水进行大致区分，并利用所述分流机构分别导流进入相互隔绝的不同通路，实现了不同降雨期的雨水分别收集利用。

Description

初期雨水弃流装置

技术领域

本实用新型属于雨水收集技术领域，更具体地说，是涉及一种初期雨水弃流装置。

背景技术

随着海绵城市理念的提出，雨水的收集和利用技术越来越被人们所重视。进行雨水收集时，降雨初期的雨水中含有较多杂质，包括溶解的污染性气体、油污等液体污染物和冲刷的路面积土等固体杂质，污染程度较高。相比之下，降雨中后期的雨水则较为洁净。如若将降雨初期的雨水与降雨中后期的雨水通过同一通路收集，则污染程度高的雨水必然会对较为洁净的雨水造成污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种初期雨水弃流装置，旨在将降雨初期污染程度高的雨水和降雨中后期相对洁净的雨水进行大致区分，并将区分后的雨水分别导入互不连通的两个通路，从而进行分别收集，方便进一步的处理和利用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种初期雨水弃流装置，包括集水池、分流箱和控流管；所述集水池底部设有雨水出口和与PLC控制器连接的液位传感器；所述分流箱顶部设有雨水进口，内部设有分隔板和分流机构，底部设有净水出口和污水出口；所述控流管，连接于所述雨水进口和所述雨水出口之间，设有受控于所述PLC控制器的流量阀；

所述分隔板将所述分流箱的下部空间分为净水区和污水区，所述净水出口设于所述净水区内，所述污水出口设于所述污水区内；

所述分流机构包括分流板、斜撑块和限位杆；所述分流板通过设于底面上的铰接轴铰接于所述分隔板顶端，所述分流板位于所述净水区一侧的板体质量大于位于所述污水区一侧的板体质量；所述斜撑块，固设于所述分隔板位于所述净水区一侧的侧壁上，用于对所述分流板进行支撑限位；所述限位杆一端固设于所述分流箱净水区顶部另一端悬空，用于对所述分流板进行抵挡限位；

所述雨水进口与所述分流板位于所述污水区一侧的板体对正。

进一步地，所述分流机构还包括磁吸机构，所述磁吸机构包括固设于所述限位杆悬空端的磁吸头和固设于所述分流板位于所述净水区一侧板体上的金属块，所述磁吸头和所述金属块之间的吸合力小于所述分流板位于所述净水区一侧的板体和位于所述污水区一侧的板体的重力差值。

进一步地，所述集水池内设有用于拦截固体杂物的过滤网。

进一步地，所述集水池包括多个所述雨水出口，所述分流箱上对应设有多个所述雨水进口，每个所述雨水出口对应设有一个所述控流管和所述分流机构。

进一步地，所述斜撑块用于对所述分流板进行支撑限位的斜面与水平面间的夹角A为40至50度。

进一步地，所述分流板为矩形，所述分流板的板边固设有挡水板。

进一步地，所述挡水板与所述分流板的夹角B为130至140度。

本实用新型提供的初期雨水弃流装置的有益效果在于，通过集水池及与PLC控制器连接的液位传感器和流量阀将初期污染程度较高的雨水和中后期较为洁净的雨水大致区分开，并通过分流机构将污染程度较高的污水和较为洁净的净水分别导流进入互不连通的两个通路分别收集，避免了污水对净水造成污染；分流板借助于水流的冲击力和自重完成翻转动作，从而分别将污水和净水导流进入相互隔绝的所述污水区和净水区，方便可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的初期雨水弃流装置的结构组成示意图；

图2为分流板向净水区一侧倾斜时的状态示意图；

图3为分流板向污水区一侧倾斜时的状态示意图；

图4为示意多个雨水出口与多个分流机构对应设置的图1的A向剖视图。

图中：1、集水池，2、分流箱，21、分隔板，22、净水出口，23、污水出口，3、控流管，31、流量阀，41、分流板，41a、挡水板，42、斜撑块，43、磁吸头，44、金属块，45、限位杆。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的初期雨水弃流装置进行说明。所述初期雨水弃流装置，包括集水池1、分流箱2和控流管3，集水池1底部设有雨水出口和与PLC控制器连接的液位传感器，集水池1露天敞口设置，用于收集雨水；分流箱2顶部设有雨水进口，内部设有分隔板21和分流机构，底部设有净水出口22和污水出口23；控流管3连接于所述雨水进口和所述雨水出口之间且设有受控于所述PLC控制器的流量阀31；一般的，控流管3从分流箱2顶部的雨水进口伸入分流箱2内一段长度。

分隔板21将分流箱2的下部空间分为净水区和污水区，净水出口22设于所述净水区内，污水出口23设于所述污水区内；分隔板21将分流箱2的下部空间隔绝，使净水区和污水区内的雨水互不连通，防止降雨初期的污水污染降雨中后期相对洁净的净水。

所述分流机构包括分流板41、斜撑块42和限位杆45；分流板41通过设于底面上的铰接轴铰接于分隔板21顶端，分流板41位于所述净水区一侧的板体质量大于位于所述污水区一侧的板体质量，因此分流板41在无外力作用时依靠自身重力向所述净水区一侧倾斜；斜撑块42固设于分隔板21位于所述净水区一侧的侧壁上，用于对分流板41进行支撑限位，如图2所示，当分流板41向所述净水区倾斜时，斜撑块42对分流板41的底面进行支撑限位；限位杆45一端固设于分流箱2净水区顶部另一端悬空，用于对分流板41进行抵挡限位，如图3所示，当分流板41向所述污水区倾斜时，限位杆45抵挡分流板41的上表面从而限制分流板41继续旋转；

所述雨水进口与分流板41位于所述污水区一侧的板体对正，因此从所述雨水进口流下的雨水能够冲击分流板41位于所述污水区一侧的板体，当雨水的流量和流速足够大时，雨水的冲击力能够克服分流板41的自重，使其向所述污水区一侧倾斜；一般的，控流管3从所述雨水出口垂直向下延申至分流板41的上方，以便雨水能够更好的对正分流板41位于所述污水区一侧的板体。

本实用新型提供的初期雨水弃流装置的工作过程为：未降雨时，流量阀31关闭，如图2所示，分流板41在自重作用下向所述净水区倾斜并在斜撑块42的支撑下与水平面保持一定夹角；降雨初期的雨水进入集水池1中，随着降雨的持续，集水池1中的液面逐渐升高，当达到预设的第一液位时，环境中的污染物已基本被冲刷或者溶解，可认为集水池1中现有的雨水为降雨初期污染程度较高的雨水，之后降下的雨水为降雨中后期的较为洁净的雨水；集水池1中的液面达到第一液位时，PLC控制器控制流量阀31完全打开，池中的污水通过控流管3迅速排入分流箱2中；从控流管3下端出口流下的雨水冲击分流板41位于所述污水区一侧的板体，且此时雨水的流量和流速足够大，雨水的冲击力能够克服分流板41的自重，使其向所述污水区一侧倾斜，如图3所示，此时集水池1中存留的污染程度较高的初期雨水在分流板41的导向下流入所述污水区，并最终从污水出口23排出；流量阀31完全打开迅速排放污水的状态持续一定时间，保证集水池1中的污水被完全排出；集水池1中的污水被完全排出后，完全关闭流量阀31，控流管3中无水流流出，分流板41在自重作用下回到如图2所示向所述净水区倾斜的状态；此时降雨进入中后期，集水池1中收集的雨水为洁净雨水，随着降雨的持续，集水池1中的液面逐渐升高，此时PLC控制器控制流量阀31打开一较小的开度，集水池1中的净水沿控流管3流入分流箱2中，并落到分流板41位于所述污水区一侧的板体上，但此时水流流量较小，不足以克服分流板41的自重使其旋转，分流板41仍保持在如图2所示的向所述净水区倾斜的状态，集水池1中的洁净雨水被分流板41导流进入所述净水区中，最终从净水出口22中流出，直至降雨结束。

本实用新型提供的初期雨水弃流装置的有益效果在于，通过集水池1及与PLC控制器连接的液位传感器和流量阀31将初期污染程度较高的雨水和中后期较为洁净的雨水大致区分开，并通过分流机构将污染程度较高的污水和较为洁净的净水分别导流进入互不连通的两个通路分别收集，避免了污水对净水造成污染；分流板41借助于水流的冲击力和自重完成翻转动作，从而分别将污水和净水导流进入相互隔绝的所述污水区和净水区，方便可靠。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的初期雨水弃流装置的一种具体实施方式，所述分流机构还包括磁吸机构，所述磁吸机构包括固设于限位杆45悬空端的磁吸头43和固设于分流板41位于所述净水区一侧板体上的金属块44，磁吸头43和金属块44之间的吸合力小于分流板41位于所述净水区一侧的板体和位于所述污水区一侧的板体的重力差值；如图3所示，当分流板41受到从控流管3中流下的雨水的冲击而向所述污水区一侧倾斜时，磁吸头43和金属块44能够吸合，从而协助分流板41保持在向所述污水区一侧倾斜的状态；磁吸头43和金属块44之间的吸合力小于分流板41位于所述净水区一侧的板体和位于所述污水区一侧的板体的重力差值，更为精确的表达应为磁吸头43和金属块44的吸合力对分流板41的铰接轴产生的向所述污水区转动的旋转力矩加上分流板41位于所述污水区一侧的板体的自重对铰接轴产生的向所述污水区转动的旋转力矩小于分流板41位于所述净水区一侧的板体的自重对铰接轴产生的向所述净水区转动的旋转力矩，因此当无水流冲击力作用时，分流板41利用自重能够克服磁吸头43和金属块44的重力，使分流板41旋转至如图2所示的向所述净水区一侧倾斜的状态。降雨初期，当集水池1中的液面到达预设的第一液位后，流量阀31被完全打开，池中的初期污水被迅速排入分流箱2中，分流板41在水流的冲击力的作用下，如图3所示，向所述污水区一侧倾斜；但是随着集水池1中液面的迅速下降，最后从控流管3流出的初期污水可能流量和流速不足，导致分流板41上的水流冲击力不足，分流板41向所述净水区一侧倾斜，导致少量污水流入所述净水区内。磁吸机构能够在一定程度上弥补上述初期污水流量和流速的不足，保证分流板41保持在如图3所示的向所述污水区一侧倾斜的状态，将初期污水导流进入所述污水区。

进一步地，作为本实用新型提供的初期雨水弃流装置的一种具体实施方式，所述集水池内设有用于拦截固体杂物的过滤网。当本装置设置在路面以下时，集水池1位于路面以下，进入集水池1的初期雨水中不可避免的会含有树枝、塑料袋等固体杂物，滤网能够将较大的固体杂物滤除，防止其进入分流箱2中对分流机构造成损坏或妨碍其正常工作。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的初期雨水弃流装置的一种具体实施方式，集水池1包括多个所述雨水出口，分流箱2上对应设有多个所述雨水进口，每个所述雨水出口对应设有一个控流管3和所述分流机构。降雨初期，当集水池1中的液面到达预设的第一液位后，流量阀31被完全打开，池中的初期污水被迅速排入分流箱2中，此时初期污水的排放速度越快越好；若排放速度较慢，则会有较多的中后期洁净雨水混入初期污水中造成洁净雨水的浪费；设置多个雨水出口能够保证初期污水迅速排放，对初期污水和中后期洁净雨水进行更好的区分；同时，设置多个分流机构能够加快收集洁净雨水的速度，对更多的洁净雨水进行收集利用。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的初期雨水弃流装置的一种具体实施方式，斜撑块42用于对分流板41进行支撑限位的斜面与水平面间的夹角A为40至50度。夹角A为40至50度有两方面的作用：一是当流量阀31完全打开，初期污水能够以合理的角度冲击分流板41位于所述污水区一侧的板体，保证水流的冲击力能够产生足够的旋转力矩；二是当流量阀31开度较小，洁净雨水能够以合理的角度冲击分流板41位于所述污水区一侧的板体，保证水流的冲击力不会使分流板41发生旋转，保持在如图2所示的向所述净水区一侧倾斜的状态。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的初期雨水弃流装置的一种具体实施方式，分流板41为矩形，分流板41的板边固设有挡水板41a。分流板41的作用是将初期污水导流进入所述污水区，将洁净雨水导流进入所述净水区；挡水板41a的作用是防止雨水冲击分流板41后溢流到错误的区域，即防止初期污水溢流到所述净水区，防止洁净雨水溢流到所述污水区。

进一步地，如图1所示，作为本实用新型提供的初期雨水弃流装置的一种具体实施方式，挡水板41a与分流板41的夹角B为130至140度。角B为130至140度能够保证挡水板41a既具有较强的挡水功能又能在倾斜状态时不与其他结构发生干涉。如图2所示，分流板41左端的挡水板41a与分流板41的角度若进一步减小则将与控流管3发生干涉，但是若增大角度则挡水功能减弱。

本实用新型提供的初期雨水弃流装置能够通过集水池及与PLC控制器连接的液位传感器和流量阀将初期污染程度较高的雨水和中后期较为洁净的雨水大致区分开，并通过分流机构将污染程度较高的污水和较为洁净的净水分别导流进入互不连通的两个通路分别收集，避免了污水对净水造成污染；分流板借助于水流的冲击力和自重完成翻转动作，从而分别将污水和净水导流进入相互隔绝的所述污水区和净水区，方便可靠；斜撑块用于在分流板向所述净水区一侧倾斜时对斜撑块进行支撑限位，限位杆用于分流板向所述污水区一侧倾斜时对斜撑块进行抵挡限位；磁吸机构能够在分流板向所述污水区一侧倾斜时协助分流板保持倾斜状态，更好的保证污水全部流入所述污水区；分流板板边设置的挡水板能够防止雨水因冲击分流板之后从分流板的边缘溢出，进入错误的区域，即防止初期污水进入净水区，洁净雨水进入污水区。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.初期雨水弃流装置，其特征在于：包括

集水池，底部设有雨水出口和与PLC控制器连接的液位传感器；

分流箱，顶部设有雨水进口，内部设有分隔板和分流机构，底部设有净水出口和污水出口；

控流管，连接于所述雨水进口和所述雨水出口之间，设有受控于所述PLC控制器的流量阀；

所述分隔板将所述分流箱的下部空间分为净水区和污水区，所述净水出口设于所述净水区内，所述污水出口设于所述污水区内；

所述分流机构包括

分流板，通过设于底面上的铰接轴铰接于所述分隔板顶端，所述分流板位于所述净水区一侧的板体质量大于位于所述污水区一侧的板体质量；

斜撑块，固设于所述分隔板位于所述净水区一侧的侧壁上，用于对所述分流板进行支撑限位；

限位杆，一端固设于所述分流箱净水区顶部另一端悬空，用于对所述分流板进行抵挡限位；

所述雨水进口与所述分流板位于所述污水区一侧的板体对正。

2.如权利要求1所述的初期雨水弃流装置，其特征在于：所述分流机构还包括磁吸机构，所述磁吸机构包括固设于所述限位杆悬空端的磁吸头和固设于所述分流板位于所述净水区一侧板体上的金属块，所述磁吸头和所述金属块之间的吸合力小于所述分流板位于所述净水区一侧的板体和位于所述污水区一侧的板体的重力差值。

3.如权利要求2所述的初期雨水弃流装置，其特征在于：所述集水池内设有用于拦截固体杂物的过滤网。

4.如权利要求3所述的初期雨水弃流装置，其特征在于：所述集水池包括多个所述雨水出口，所述分流箱上对应设有多个所述雨水进口，每个所述雨水出口对应设有一个所述控流管和所述分流机构。

5.如权利要求3所述的初期雨水弃流装置，其特征在于：所述斜撑块用于对所述分流板进行支撑限位的斜面与水平面间的夹角A为40至50度。

6.如权利要求3所述的初期雨水弃流装置，其特征在于：所述分流板为矩形，所述分流板的板边固设有挡水板。

7.如权利要求6所述的初期雨水弃流装置，其特征在于：所述挡水板与所述分流板的夹角B为130至140度。