CN219219577U - 自净式楼房雨水收集机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑技术领域，具体为自净式楼房雨水收集机构，包括楼顶集水沟，楼顶集水沟通过收集管道连接到初过滤器，初过滤器另一端连接有雨水净化装置；收集管道中段设置有分流管道，分流管道连接到冲洗蓄水池；冲洗蓄水池底部通过冲洗管道连接到初过滤器和雨水净化装置的中间，收集管道的底端连接有废水管道；当初过滤器出现堵塞时，便可以自动将积水引导至冲洗蓄水池内；而当冲洗蓄水池内的冲洗用水积累到一定程度后，便可以通过各个管道连接处设置的电磁阀开启冲洗模式，从反方向冲洗初过滤器，解决初过滤器堵塞的问题。

Description

自净式楼房雨水收集机构

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，具体的为自净式楼房雨水收集机构。

背景技术

雨水资源是宝贵的淡水资源来源之一，如今在城市规划建设中越来越重视对雨水资源的收集以及利用；在城市楼房中设置雨水收集机构来收集、利用雨水是当下的热门话题，如何将以往浪费掉的雨水资源收集并利用起来，是当下建筑设计领域的重要课题。

现有一公开号为CN206256507U的专利，公开了一种楼房雨水收集利用装置，包括屋面天沟、若干连接至屋面天沟上的雨水收集管、弃流过滤装置、雨水过滤装置和收集罐，收集罐连接各个用水单元，弃流过滤装置、雨水过滤装置之间设有垃圾预过滤装置，该垃圾预过滤装置包括管体、位于管体入水前侧的第一过滤网、位于管体出水后侧的第一过滤布；通过垃圾预过滤装置，在雨水收集管收集雨水过后，可以对收集的雨水进行先一步的过滤，该过滤步骤主要分为两次过滤，第一次通过第一过滤网过滤体积、粒径较大的垃圾，第二过滤布可以过滤能过第一过滤网的其他片状垃圾或粒径较小的颗粒物，在此过滤较多杂物，避免垃圾进入后期的雨水过滤装置内；但是在实际使用中楼房顶部会有较多的树叶树枝等垃圾杂物，这些杂物会在预过滤步骤中被隔离在过滤网外，随着雨水收集逐渐堆积，减少滤网处的雨水通过效率，随着使用时间增加甚至可能将收集管道完全堵死，使其丧失功能；而一旦要对管道进行检修，则必须将管道与过滤结构拆开进行，检修困难费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供自净式楼房雨水收集机构，能够对堵塞滤网的杂物垃圾进行自动清理。

基于上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

自净式楼房雨水收集机构，包括楼顶集水沟，楼顶集水沟连接有收集结构，收集结构连接有雨水处理装置；收集结构上连接有冲洗结构，冲洗结构的另一端连接到雨水处理装置；冲洗结构包括分流管道，分流管道一端连接到收集结构，另一端连接有冲洗蓄水池；冲洗蓄水池上设置有冲洗管道，冲洗管道的另一端连接到雨水处理装置；冲洗管道的末端设置有增流器。

优选地，收集结构包括收集管道，收集管道的一端连接到楼顶集水沟，另一端连接有雨水处理装置；雨水处理装置包括初过滤器，初过滤器出水侧连接有雨水净化装置；分流管道的入水端连接在收集管道的中段，出水端连接到冲洗蓄水池；冲洗管道的入水端链接到所属冲洗蓄水池的底部，出水端设置在初过滤器的出水侧；初过滤器的入水侧设置有废水管道。

优选地，增流器包括增流扇叶，增流扇叶固定设置在冲洗管道内；增流器包括增压出水口，增压出水口为上宽下窄的喇叭口结构；增压出水口设置在冲洗管道与初过滤器的出水侧连接处。

优选地，冲洗蓄水池底部设置有水压传感器；水压传感器连接有单片机，单片机连接有数据存储单元和故障报警模块。

优选地，冲洗蓄水池与冲洗管道的连接口处设置有冲洗阀门，冲洗阀门为电磁阀，冲洗阀门与单片机连接。

优选地，冲洗管道与所述初过滤器的出水侧连接处设置有截止阀门，截止阀门为电磁阀，截止阀门与单片机连接。

优选地，雨水处理装置设置在地面下，冲洗蓄水池设置在地面上。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型在雨水的收集管道中设置了分流管道，使得初过滤器由于堵塞水流通过困难时，水位增高达到分流管道的高度便会从分流管道流入冲洗蓄水池，自动为冲洗蓄水池蓄水；在收集管道的底部设置了额外的废水管道，通过废水电磁阀控制开闭；平时正常收集过滤雨水时保持关闭，让雨水只能通过初过滤器的方向流动；当需要自清洁时，便打开废水管道，使得带有杂物树枝之类堵塞物的废水可以直接流入废水管网中，避免其堆砌在初过滤网上导致雨水处理速率降低，水管堵塞雨水外溢；同时自动管道内清理也不再需要人工拆卸管道进行清理，不但能够在管道堵塞时及时完成自清理避免出现更大的事故，也能够减少清理时的人力物力财力消耗。

本实用新型在冲洗蓄水池底部设置有水压传感器，通过水压传感器采集水压数据，并通过经编程的单片机分析数据并控制冲洗阀门，能够根据冲洗蓄水池内的水压判断水位高度，当水位达到预设高度，冲洗蓄水池内的水量足够进行一次冲洗时，单片机便会自动控制冲洗阀门打开，对堵塞的初过滤器进行反向冲刷，将堵在过滤往上的杂物树枝等从另一侧冲刷掉。

本实用新型在冲洗管道与初过滤器出水侧的连接处设置了截止阀门，截止阀门用于在进行冲洗时避免冲洗用的水反向进入雨水净化装置内，同时也保证了全部的冲洗用水都能用于冲洗初过滤器，保证冲洗的效率与效果。

本实用新型在冲洗管道的末端设置了增流器，通过向下收窄的出水口与增加水流速度的增流扇叶，增大冲洗水流的流速，配合设置在高处的冲洗蓄水池所带来的较高水压，使得冲洗初过滤器的效果增强。

本实用新型还设置了数据存储单元，与水压传感器连接，用于记录水压传感器所收集的水压变化情况；当水压数据长时间处于较高水平，超过警戒值时，则说明结构内部可能存在故障，导致自清理系统工作失常，或者是雨量过大；此时便会像故障报警模块发出报警信号，故障报警模块将报警信号发送给接收终端，提醒维护人员前往维护，避免由于长久不维护导致产生更大的损失。

本实用新型设置的自净结构在地下室，一般设计中的雨水收集处理装置也都设置在地下室，方便与初过滤器进行配合安装；冲洗蓄水池设置在楼中地面以上，通过冲洗蓄水池与自净结构之间的地势差提供冲洗水流的水压；分流管道设置的高度可以根据设计需要的警戒水位进行调整，但其高度要保证高于冲洗蓄水池的入水口高度，以保证分流的雨水可以顺利进入冲洗蓄水池。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1初过滤器处管道结构示意图；

图3为本实用新型实施例2初过滤器处管道结构示意图。

图中：楼顶集水沟1；收集管道2；分流管道3；冲洗蓄水池4；冲洗阀门41；冲洗管道5；增流器51；增流扇叶511；增压出水口512；截止阀门52；初过滤器6；雨水净化装置7；废水管道8；废水电磁阀81；地面9。

具体实施方式

实施例1

以下为结合具体实施例对本实用新型做出的具体解释说明：如图1所示，本实施例为自净式楼房雨水收集机构，包括设置在楼房顶部的楼顶集水沟1；楼顶集水沟1可以将楼房顶部的雨水引导收集在一起，并且通过其底部连接收集结构的向下排放。

收集结构包括与楼顶集水沟1连接的收集管道2，收集管道2一直向下设置到地面9以下的地下室，在地下室内设置有雨水净化装置7；雨水净化装置7可以对收集到的雨水进行净化处理，去除其中的有害物质和杂质，转换为便于进一步利用的干净水源；在雨水净化装置7之前设置有初过滤器6，初过滤器6用于对雨水进行初步过滤，将其中的大颗粒杂物、树枝等体积较大的杂物过滤掉；由于初过滤器6所过滤的杂物体积较大，因此很容易在此处出现堵塞问题。

在收集管道2的中间段连接有冲洗结构，冲洗结构的另一端连接到雨水处理装置；冲洗结构包括设置在收集管道2中段分支出来的分流管道3，分流管道3可以在初过滤器6堵塞导致收集管道2内水位上升到一定程度时，将无法正常排出的雨水分流到冲洗蓄水池4内；冲洗蓄水池4设置在高于地面的楼房内部，其相对于设置在地下室的初过滤器6有一个较大的高度差，能够为冲洗蓄水池4内的水提供用以冲洗初过滤器6的势能；可以在分流管道3的入口端设置过滤网，以免有较大颗粒的杂物混入冲洗蓄水池4内，使得冲洗时将杂物反向堆积到初过滤器6上，造成二次堵塞。

冲洗蓄水池4的底部设置有冲洗管道5，冲洗管道5的下端连接到初过滤器6的出水端，使得从冲洗用的水能从反方向冲刷初过滤器6，将堵塞在初过滤器6入水端的杂物冲开，以起到清理堵塞的作用；在收集管道2的底部，与初过滤器6方向相反的另一端设置有废水管道8，废水管道8用于在进行反向冲洗时将带有杂物的水排出，以免其再度堵塞初过滤器6。

如图1所示在冲洗蓄水池4底部与冲洗管道5连接的连接口处，设置有冲洗阀门41；冲洗阀门41平时保持关闭状态，在冲洗蓄水池4开始蓄水时避免水提前从冲洗管道5泄漏；在冲洗蓄水池4的底部还设置有水压传感器，水压传感器连接到一个单片机，通过单片机预先编写的程序分析水压数据，可以实时监测冲洗蓄水池4底部的水压数值，并且以此为依据判断冲洗蓄水池4的水位高度；根据预设的数值，当水位高度达到一定高度之后，水压达到了预设数值，单片机便会发出信号使冲洗阀门41打开，将冲洗蓄水池4内积蓄的冲洗用水泄出；单片机可以使用STC系列的51单片机，出于低耗持久的考虑也可以采用MSP430或MSP432系列的低耗单片机，能够进一步降低能耗提高系统持久度。

如图1和图2所示，在初过滤器6的出水端一侧，超过了冲洗管道5出水口处的位置，设置有一个截止阀门52；截止阀门52在平时保持开启状态，当冲洗阀门41打开时，截止阀门52也会同步关闭，阻止冲洗用的水流向雨水净化装置7，全部向着初过滤器6的方向流动；在废水管道8与收集管道2的连接处也设置有废水电磁阀81，在平时废水电磁阀81保持关闭状态，阻止雨水从废水管道8流走；而当冲洗阀门41打开时，废水电磁阀81也会同步打开，将由于初过滤器6堵塞导致管道内积水从废水管道8排出，降低初过滤器6处的水压，帮助冲洗用的水更顺利地从内侧将堵塞初过滤器6的杂物冲走；同时也打开了废水管道8，将带有堆积物的废水导入废水管网中，避免其再度堵塞初过滤器6；以上各个阀门均采用电动蝶阀结构，蝶阀具有体积小、重量轻，启闭方便迅速且流体阻力小，适合保留更多的流体流速，提供更有力的冲刷。

在冲洗管道5的末端，设置有增流器51，增流器51是用于提升冲洗水流的流速和水压，以进一步增加冲洗效果的结构，包括上下设置的增流扇叶511和增压出水口512；增流扇叶511为大功率工业扇叶，可以在放水冲洗的同时启动，向下增加水流的流速；而增压出水口512则是一个喇叭口状的结构，其直径上粗下细，能够在水流经过增压出水口512时增大水流的压力，以提高冲洗初过滤器6的效果。

本实施例的工作过程如下：下雨时通过楼顶集水沟1收集雨水，并通过收集管道2将雨水送至雨水净化装置7进行净化处理，途中设置有初过滤器6，用以将大体积大颗粒的杂质阻挡在外；当初过滤器6出现堵塞时，收集管道2内的雨水便会逐渐增加水位，当水位提升到分流管道3所在的高度时，便会通过分流管道3流入冲洗蓄水池4；冲洗蓄水池4内的雨水积蓄到一定量的时候，水压传感器感应到水压达到预设值，便会向各个阀门发出信号：打开冲洗阀门41和废水电磁阀81，关闭截止阀门52，此时冲洗蓄水池4内积攒的雨水便会通过冲洗管道5向下，从初过滤器6的出水端反向向着入水端冲洗初过滤器6，将初过滤器6入水端表面堆积的杂物冲走，恢复初过滤器6的畅通；同时增流扇叶511开始工作，进一步增加冲洗用水的流速与水压，提高冲洗效果。

在冲洗中，收集管道2内积累的雨水以及冲洗用的雨水连带着堵塞的杂物会从废水管道流入废水管网；此时由于下水渠道通畅，收集管道2内的水位开始下降，没有新的水继续流入，冲洗蓄水池4内的水位也会下降，直至全部流干；当监测到水压为0时，水压传感器便会发出信号，将各个阀门归位；此时废水管道8和冲洗管道5关闭，流向雨水净化装置7的管道打开，雨水继续按照原路径通过初过滤器6进入雨水净化装置7内处理。

实施例2

废水管道8设置的位置也可与收集管道2配合，将废水管道8与收集管道2设置在同一中轴线上；此时进入冲洗阶段时，收集管道2内的残余雨水可以在重力的作用下直接顺畅地向下流入废水管道8，而不会有一部分进入初过滤器6所在的管道段，与冲洗水的流动方向发生冲突，干扰冲洗水对初过滤器6的冲洗效果。

以上所述，仅为结合具体实施例对本实用新型做出的进一步解释说明，所做的一切描述并不代表对本实用新型的保护范围做出了限制，任何本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内所能够轻易想到的变化或是替换方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围内，因此，本实用新型的保护范围应该以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.自净式楼房雨水收集机构，包括楼顶集水沟，其特征在于：所述楼顶集水沟连接有收集结构，所述收集结构连接有雨水处理装置；所述收集结构上连接有冲洗结构，所述冲洗结构的另一端连接到雨水处理装置；所述冲洗结构包括分流管道，所述分流管道一端连接到所述收集结构，另一端连接有冲洗蓄水池；所述冲洗蓄水池上设置有冲洗管道，所述冲洗管道的另一端连接到所述雨水处理装置；所述冲洗管道的末端设置有增流器。

2.根据权利要求1所述的自净式楼房雨水收集机构，其特征在于：所述收集结构包括收集管道，所述收集管道的一端连接到所述楼顶集水沟，另一端连接有雨水处理装置；所述雨水处理装置包括初过滤器，所述初过滤器出水侧连接有雨水净化装置；所述分流管道的入水端连接在所述收集管道的中段，出水端连接到所述冲洗蓄水池；所述冲洗管道的入水端链接到所属冲洗蓄水池的底部，出水端设置在所述初过滤器的出水侧；所述初过滤器的入水侧设置有废水管道。

3.根据权利要求2所述的自净式楼房雨水收集机构，其特征在于：所述增流器包括增流扇叶，所述增流扇叶固定设置在所述冲洗管道内；所述增流器包括增压出水口，所述增压出水口为上宽下窄的喇叭口结构；所述增压出水口设置在所述冲洗管道与所述初过滤器的出水侧连接处。

4.根据权利要求2或3所述的自净式楼房雨水收集机构，其特征在于：所述冲洗蓄水池底部设置有水压传感器；所述水压传感器连接有单片机，所述单片机连接有数据存储单元和故障报警模块。

5.根据权利要求4所述的自净式楼房雨水收集机构，其特征在于：所述冲洗蓄水池与冲洗管道的连接口处设置有冲洗阀门，所述冲洗阀门为电磁阀，所述冲洗阀门与所述单片机连接。

6.根据权利要求5所述的自净式楼房雨水收集机构，其特征在于：所述冲洗管道与所述初过滤器的出水侧连接处设置有截止阀门，所述截止阀门为电磁阀，所述截止阀门与所述单片机连接。

7.根据权利要求6所述的自净式楼房雨水收集机构，其特征在于：所述废水管道入口处设置有废水电磁阀，所述废水电磁阀与所述单片机连接；所述废水管道连通到废水管网。

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