CN211652456U - 一种雨水滞留渗滤效果模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雨水滞留渗滤效果模拟装置，包括：收集桶以及至少一个模拟组件，所述收集桶具有一密闭的收集腔；所述模拟组件包括抽水泵及料筒，所述抽水泵的入口与所述收集腔连通，所述料筒具有一密闭的料腔，所述料腔与所述抽水泵的出口连通，所述料腔与所述抽水泵的出口的连通通道上设有进液流量计，所述料筒的下端开设有与所述料腔连通的出水口，所述出水口处设有出液流量计。本实用新型提出的技术方案的有益效果是：通过在料腔内装入不同种类的填料，并通过在料腔内人工模拟实际的降雨过程，从而分析不同填料的滞留渗滤效果，从而指导研究区的海绵城市建设工作。

Description

一种雨水滞留渗滤效果模拟装置

技术领域

本实用新型涉及雨水滞留渗滤技术领域，尤其是涉及一种雨水滞留渗滤效果模拟装置。

背景技术

中国城市化的快速发展带来了不少的问题。例如，城市规模不断扩大、湖泊被填埋、人口增加、水资源紧缺、城市硬质路面比例大大增加、城区的水文水力特性明显改变等。为了应对这一情况，结合国际先进经验，我国城市建设引入了海绵城市的理念。而其中，降雨的土壤利用更是核心。

不同城市由于其降雨量、降雨历时、气温等不同，适合海绵城市建设的填料也不相同，如何筛选出适合研究区的填料成为了一个急需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能测试不同填料的雨水滞留渗滤效果、从而指导研究区海绵城市建设的装置。

一种雨水滞留渗滤效果模拟装置，包括：收集桶以及至少一个模拟组件，

所述收集桶具有一密闭的收集腔；

所述模拟组件包括抽水泵及料筒，所述抽水泵的入口与所述收集腔连通，所述料筒具有一密闭的料腔，所述料腔与所述抽水泵的出口连通，所述料腔与所述抽水泵的出口的连通通道上设有进液流量计，所述料筒的下端开设有与所述料腔连通的出水口，所述出水口处设有出液流量计。

与现有技术相比，本实用新型提出的技术方案的有益效果是：通过在料腔内装入不同种类的填料，并通过在料腔内人工模拟实际的降雨过程，从而分析不同填料的滞留渗滤效果，从而指导研究区的海绵城市建设工作。

附图说明

图1是本实用新型提供的雨水滞留渗滤效果模拟装置一实施例的结构示意图；

图2是图1中模拟组件的结构示意图；

图3是图2中筒盖的结构示意图；

图4是图3中区域A的局部放大图；

图中：1-收集桶、2-模拟组件、3-供水机构、4-渗透体、11-第一加热器、12-第一制冷器、13-第一温度计、14-检测口、15-检测阀、21-抽水泵、22-料筒、221-出水口、222-溢流口、223-第二加热器、224-第二制冷器、225-第二温度计、226-筒盖、2261-进水口、2262-喷水口、23-进液流量计、24-出液流量计、25-溢流流量计、31-供水桶、311-第三加热器、312-第三制冷器、313-第三温度计、32-供水泵、33-供水阀、41-砾石层、42-填料层、43-土层、44-覆盖层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

请参照图1，本实用新型提供了一种雨水滞留渗滤效果模拟装置，包括收集桶1以及至少一个模拟组件2，本实施例中，模拟组件2的数量为四个。

请参照图1和图2，所述收集桶1具有一密闭的收集腔，本实施例中，为了增加收集桶1的保温性能，收集桶1的主体结构采用双层玻璃制作。所述模拟组件2包括抽水泵21及料筒22，所述抽水泵21的入口与所述收集腔连通，所述料筒22具有一密闭的料腔，所述料腔与所述抽水泵21的出口连通，所述料腔与所述抽水泵21的出口的连通通道上设有进液流量计23，所述料筒22的下端开设有与所述料腔连通的出水口221，所述出水口221处设有出液流量计24，所述出液流量计24用于检测从所述出水口221流出的水的流量，本实施例中，料筒22的数量为四个，四个料筒22的高度均为100cm，外径均为40cm，为了增加料筒22的保温性能，四个料筒22的主体结构均采用双层玻璃制作。

本实用新型提供的雨水滞留渗滤效果模拟装置在使用时，将收集的雨水装入收集桶1内，在四个收集桶1内分别装入不同的填料，开启四个抽水泵21，收集桶1内的雨水进入四个收集桶1内，并分别从四个出水口221流出，通过进液流量计23测量进入对应的料筒22内的雨水量V1，通过出液流量计24测量从出水口221流出的雨水量V2，则料筒内的滞留雨水量V3＝V1-V2，比较四个料筒22的滞留雨水量V3的大小，从而优选出雨水滞留能力最强的填料，从而可指导研究区海绵城市建设工作。

优选地，请参照图1和图2，所述收集腔内设有第一加热器11、第一制冷器12以及第一温度计13，所述第一加热器11用于为所述收集腔内的水加热，所述第一制冷器12用于为所述收集腔内的水制冷，所述第一温度计13用于检测所述收集腔内的水的温度，通过第一加热器11、第一制冷器12以及第一温度计13的配合使用，从而使收集腔内的水保持在设定温度；所述料腔内设有第二加热器223、第二制冷器224以及第二温度计225，所述第二加热器223用于为所述料腔内的水加热，所述第二制冷器224用于为所述料腔内的水制冷，所述第二温度计225用于检测所述料腔内的水的温度，通过第二加热器223、第二制冷器224以及第二温度计225的配合使用，从而使料腔内的水保持在设定温度。

进一步地，请参照图1，所述雨水滞留渗滤效果模拟装置还包括供水机构3，所述供水机构3包括供水桶31以及供水泵32，所述供水桶31具有一密闭的供水腔，本实施例中，为了增加供水桶31的保温性能，供水桶31的主体结构采用双层玻璃制作；所述供水泵32的进口与所述供水腔连通，所述供水泵32的出口与所述收集腔连通，所述供水泵32的进口与所述供水腔的连通通道上设有供水阀33。在使用时，供水桶31内装有雨水，当收集桶1内的水不足时，开启供水泵32，将供水桶31的雨水抽入收集桶1内，从而保证实验持续进行。

优选地，请参照图1，所述供水腔内设有第三加热器311、第三制冷器312以及第三温度计313，所述第三加热器311用于为所述供水腔内的水加热，所述第三制冷器312用于为所述供水腔内的水制冷，所述第三温度计313用于检测所述供水腔内的水的温度。通过第三加热器311、第三制冷器312以及第三温度计313的配合使用，从而使供水腔内的水保持在设定的温度。

优选地，请参照图1和图2，所述料筒22的上端还开设有与所述料腔连通的溢流口222，所述溢流口222处设有溢流流量计25，在使用时，当料筒22内的水的高度超过溢流口222的高度时，超出的雨水会从溢流口222流出，从而防止雨水回流，通过溢流流量计25测量从溢流口222流出的雨水量V4，从而料筒22内的滞留雨水量V3＝V1-V2-V4。

优选地，请参照图1和图2，所述收集桶1上还开设有与所述收集腔连通的检测口14，所述检测口14上设有检测阀15，从而可以通过打开检测阀15从检测口14取出收集桶1内的部分雨水，并对取出的雨水进行化学分析，计算其COD、总氮含量及总磷含量等。

进一步地，请参照图2，所述料腔内填装有渗透体4，所述渗透体4包括砾石层41、填料层42、土层43以及覆盖层44，所述砾石层41铺设于所述料筒22的内底壁上，所述填料层42铺设于所述砾石层41上，所述土层43铺设于所述填料层42上，所述覆盖层44铺设于所述土层43上。

优选地，请参照图2，所述砾石层41的厚度为15cm，所述填料层42的厚度为40cm，所述土层43的厚度为30cm，所述覆盖层44的厚度为15cm。填料层42是核心层，四个料筒22内的填料层42分别为种植土、活性炭、粉煤灰以及沸石，从而可以通过本装置检测这四种填料的雨水滞留渗滤效果。

优选地，请参照图3和图4，所述料筒22包括筒盖226，所述筒盖226用于盖合于所述料筒22的上端面上，所述筒盖226具有一密闭的盖腔，所述筒盖226的上端面上开设有与所述盖腔连通的进水口2261，所述进水口2261与所述抽水泵21的出口连通，所述筒盖226的下端面上开设有若干个与所述盖腔连通的喷水口2262，本实施例中，喷水口2262均匀地分布于筒盖226的下端面上，从而可以使雨水均匀地落入料腔内，更好地模拟实际的降雨过程。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1-图4来对本实用新型提供的雨水滞留渗滤效果模拟装置的工作过程进行详细说明：

步骤一：实验前准备

(1)收集研究区的气象资料(包括降雨量、降水历时等、各季节气温)；

(2)收集研究区不同区域的雨水，分析其COD、总氮含量及总磷含量等；

步骤二：实验过程

(1)将收集的雨水装入收集桶1内，在四个料筒22内分别装入不同的填料；

(2)控制系统的温度，使各个部分的温度均与研究区汛期的平均气温相等；

(3)开启四个抽水泵21，调节抽水泵21的排量，使其与研究区的降雨量相匹配，收集桶1内的雨水进入四个收集桶1内，并分别从四个出水口221流出，通过进液流量计23测量进入对应的料筒22内的雨水量V1，通过出液流量计24测量从出水口221流出的雨水量V2，通过溢流流量计25测量从溢流口222流出的雨水量V4，从而料筒内的滞留雨水量V3＝V1-V2-V4；

(4)分析从出水口221流出的雨水的COD、总氮含量及总磷含量等；

(5)比较四个料筒22的滞留雨水量V3的大小，从而优选出雨水滞留能力最强的填料，同时比较各个填料的净水效果；

(6)更换不同区域的雨水，重复上述各个步骤，综合各项数据筛选出滞留水量较多、净水水质较好的填料，则其为适合研究区海绵城市建设的填料。

综上所述，本实用新型通过在料腔内装入不同种类的填料，并通过在料腔内人工模拟实际的降雨过程，从而分析不同填料的滞留渗滤效果，从而指导研究区的海绵城市建设工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，包括：收集桶以及至少一个模拟组件，

所述收集桶具有一密闭的收集腔；

所述模拟组件包括抽水泵及料筒，所述抽水泵的入口与所述收集腔连通，所述料筒具有一密闭的料腔，所述料腔与所述抽水泵的出口连通，所述料腔与所述抽水泵的出口的连通通道上设有进液流量计，所述料筒的下端开设有与所述料腔连通的出水口，所述出水口处设有出液流量计。

2.如权利要求1所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述收集腔内设有第一加热器、第一制冷器以及第一温度计，所述第一加热器用于为所述收集腔内的水加热，所述第一制冷器用于为所述收集腔内的水制冷，所述第一温度计用于检测所述收集腔内的水的温度；

所述料腔内设有第二加热器、第二制冷器以及第二温度计，所述第二加热器用于为所述料腔内的水加热，所述第二制冷器用于为所述料腔内的水制冷，所述第二温度计用于检测所述料腔内的水的温度。

3.如权利要求1所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述雨水滞留渗滤效果模拟装置还包括供水机构，所述供水机构包括供水桶以及供水泵，

所述供水桶具有一密闭的供水腔；

所述供水泵的进口与所述供水腔连通，所述供水泵的出口与所述收集腔连通，所述供水泵的进口与所述供水腔的连通通道上设有供水阀。

4.如权利要求3所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述供水腔内设有第三加热器、第三制冷器以及第三温度计，所述第三加热器用于为所述供水腔内的水加热，所述第三制冷器用于为所述供水腔内的水制冷，所述第三温度计用于检测所述供水腔内的水的温度。

5.如权利要求1所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述料筒的上端还开设有与所述料腔连通的溢流口，所述溢流口处设有溢流流量计。

6.如权利要求1所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述收集桶上还开设有与所述收集腔连通的检测口，所述检测口上设有检测阀。

7.如权利要求1所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述料腔内填装有渗透体，所述渗透体包括砾石层、填料层、土层以及覆盖层，

所述砾石层铺设于所述料筒的内底壁上，所述填料层铺设于所述砾石层上，所述土层铺设于所述填料层上，所述覆盖层铺设于所述土层上。

8.如权利要求7所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述砾石层的厚度为15cm，所述填料层的厚度为40cm，所述土层的厚度为30cm，所述覆盖层的厚度为15cm。

9.如权利要求1所述的雨水滞留渗滤效果模拟装置，其特征在于，所述料筒包括筒盖，所述筒盖用于盖合于所述料筒的上端面上，所述筒盖具有一密闭的盖腔，所述筒盖的上端面上开设有与所述盖腔连通的进水口，所述进水口与所述抽水泵的出口连通，所述筒盖的下端面上开设有若干个与所述盖腔连通的喷水口。

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