雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雨水回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市雨水排放一般都是有組織排水，地面的雨水通過(guò)徑流匯集排至雨水管道，再通過(guò)雨水管道系統(tǒng)排入自然水體。由于降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車(chē)尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又沖刷瀝青油氈屋面、瀝青混凝土道路、建筑工地等，使得初期雨水中含有大量的有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)，因此，初期雨水的污染程度較高，甚至超過(guò)了普通的城市污水的污染程度。為了有效地利用雨水，必須對(duì)初期雨水進(jìn)行分離，將降雨初期的雨水分離出來(lái)排至污水管道，送至污水處理廠進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)一定的降雨過(guò)程后，地面的污染物大部分被初期雨水沖刷干凈，后期雨水的污染程度大幅度降低，將后期雨水通過(guò)雨水管道排入自然水體，有效的保護(hù)自然水體的水質(zhì)。
[0003]有研究表明，降雨開(kāi)始后，當(dāng)降雨量達(dá)到2cm—3cm時(shí)水質(zhì)明顯變好，此時(shí)收集雨水比較適宜。但是由于季節(jié)及地區(qū)的影響，初期降雨所需棄流量控制點(diǎn)并不為一個(gè)定值。并且，通過(guò)我們對(duì)降雨歷時(shí)中雨水水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，降雨強(qiáng)度與雨水水質(zhì)有具有一定的關(guān)系，當(dāng)雨強(qiáng)越小，雨水水質(zhì)越差，雨強(qiáng)越大，雨水水質(zhì)越好，當(dāng)雨強(qiáng)小于一個(gè)很小的值時(shí)，此時(shí)的雨水也必須棄流。目前國(guó)內(nèi)外己有的雨水收集裝置無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)節(jié)初期降雨的棄流量，并且沒(méi)有考慮雨量與雨水水質(zhì)的關(guān)系，且棄流池能耗多，體積大，造價(jià)高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的初期雨水棄流裝置有兩種結(jié)構(gòu)，一類是利用水流的流量或沖擊力推動(dòng)棄流管和儲(chǔ)水管的開(kāi)閉閥門(mén)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)棄流;該類結(jié)構(gòu)不需要另外設(shè)置動(dòng)力系統(tǒng)，工作可靠，但對(duì)于閥門(mén)開(kāi)閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定缺陷，導(dǎo)致這類結(jié)構(gòu)只能適用于某個(gè)范圍內(nèi)流量的降雨情況，而對(duì)于小流量長(zhǎng)時(shí)間的降雨判斷較為困難，會(huì)造成一定程度的浪費(fèi);而對(duì)于暴雨情況，在極短的時(shí)間內(nèi)降雨的流量或沖擊力很大，導(dǎo)致棄流裝置轉(zhuǎn)換過(guò)快，無(wú)法有效的將初期雨水棄流。如專利CN204126043中提到的一種初期雨水棄流裝置，包括外箱，棄流箱和集水箱，棄流箱和集水箱裝入外箱中，雨水首先通過(guò)第一入水口流入棄流箱中，隨著棄流箱中雨水量的不斷增加，棄流箱壓縮底部的彈簧向下移動(dòng)，直到位于棄流箱上部的通管體中的通管與集水箱的第二入水口相連通。若降雨為長(zhǎng)時(shí)間小流量降雨，則該裝置內(nèi)的彈簧在很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)被壓縮至轉(zhuǎn)換位置，此時(shí)部分干凈的雨水已經(jīng)和前期污水混合，造成了浪費(fèi);若降雨為短時(shí)間大流量降雨，則由于雨水速度、流量很大，彈簧在短時(shí)間內(nèi)即被壓縮，而此時(shí)前期污水還未排凈，造成前期污水流入集水箱中，污染干凈雨水。
[0005]另一類結(jié)構(gòu)是設(shè)置傳感器和動(dòng)力系統(tǒng)，通過(guò)傳感器判斷雨水流量或降雨時(shí)間，然后由控制系統(tǒng)控制閥門(mén)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)棄流。但這類裝置對(duì)傳感器的要求較高，需要設(shè)置電動(dòng)閥門(mén)控制管道的開(kāi)閉，增加了成本，且由于市政雨水管道多在地下，其環(huán)境陰暗潮濕，電動(dòng)設(shè)備易受潮失效，維修更換困難。如專利CN103498507中提到的一種雨水棄流裝置，棄流池上設(shè)置有與所述計(jì)時(shí)器電氣連接的雨停傳感器。通過(guò)棄流池和收集池的進(jìn)水管道安裝高度的不同，實(shí)現(xiàn)雨水的自動(dòng)棄流，利用停雨傳感器和計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)了雨水自動(dòng)棄流流量的控制。但該專利需要使用傳感器和計(jì)時(shí)器，成本較高，且在雨量變化較大的季節(jié)或地區(qū)需要經(jīng)常調(diào)整傳感器和計(jì)時(shí)器的相關(guān)參數(shù)，使用維護(hù)較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明目的是提供一種適用于各種雨量，節(jié)省能源，結(jié)構(gòu)緊湊的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子，箅子下方設(shè)有集水槽，所述集水槽的底端與進(jìn)水管的入口連接，所述進(jìn)水管下方設(shè)置前倉(cāng)，，前倉(cāng)底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有過(guò)濾管、棄流管，前倉(cāng)附近設(shè)有后倉(cāng)，所述過(guò)濾管的出口與后倉(cāng)下部連接，棄流管的出口與市政污水管連接；
[0008]所述前倉(cāng)中設(shè)有棄流裝置，棄流裝置包括豎直設(shè)置在前倉(cāng)內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸的外側(cè)分別通過(guò)軸承與上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪連接;空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)下端位于下底板的中央正上方。
[0009]優(yōu)選的，所述上導(dǎo)輪還與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的扭桿機(jī)構(gòu)連接，所述扭桿機(jī)構(gòu)包括扭桿彈簧，扭桿彈簧的一端與上底板連接，另一端通過(guò)杠桿與過(guò)濾管上設(shè)置的第一開(kāi)閉閥的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接;所述下導(dǎo)輪還與棘輪機(jī)構(gòu)連接，所述棘輪機(jī)構(gòu)包括與下底板一起旋轉(zhuǎn)的棘輪，棘輪與搖臂上設(shè)置的齒形相嚙合，所述搖臂上纏繞拉繩，拉繩的另一端與第一開(kāi)閉閥上的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)連接。
[0010]優(yōu)選的，所述上導(dǎo)輪包括圓盤(pán)形上底板，上底板下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁，上側(cè)外壁內(nèi)側(cè)面設(shè)有上導(dǎo)流板。
[0011]優(yōu)選的，所述下導(dǎo)輪包括上窄下寬的漏斗形下底板，下底板上表面四周設(shè)有筒形的下側(cè)外壁，所述下底板的上表面、下側(cè)外壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形的下側(cè)內(nèi)壁，下側(cè)內(nèi)壁的側(cè)壁上設(shè)有下導(dǎo)流板，下導(dǎo)流板上設(shè)有貫通的導(dǎo)流孔;所述下導(dǎo)流板與下底板之間留有間隙，所述下底板四周環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔，所述下側(cè)外壁與上側(cè)外壁之間設(shè)有防水罩。
[0012]優(yōu)選的，所述多個(gè)出水孔的流量之和小于進(jìn)水管的流量。
[0013]優(yōu)選的，所述上底板為上窄下寬的漏斗形狀;所述上底板靠近空心轉(zhuǎn)軸的位置環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的溢流孔，所述多個(gè)溢流孔的流量之和大于進(jìn)水管的流量。
[0014]優(yōu)選的，所述后倉(cāng)底部設(shè)有生物濾層，所述后倉(cāng)的上部設(shè)有收集管，收集管的出口與調(diào)節(jié)池連接;調(diào)節(jié)池的上部設(shè)置溢流管，所述溢流管的出口與雨水管網(wǎng)連接;所述調(diào)節(jié)池頂部設(shè)置調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)管的一端伸入調(diào)節(jié)池內(nèi)，另一端通過(guò)水栗，與深度凈化池側(cè)壁上的通孔連接。
[0015]優(yōu)選的，所述第一開(kāi)閉閥的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與棄流管上設(shè)置的第二開(kāi)閉閥的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)形成機(jī)械互鎖。
[0016]優(yōu)選的，所述搖臂上設(shè)有可使搖臂與棘輪分離的脫開(kāi)機(jī)構(gòu)，所述脫開(kāi)機(jī)構(gòu)通過(guò)脫離拉繩與進(jìn)水管上設(shè)置的轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)軸連接。
[0017]優(yōu)選的，所述上導(dǎo)流板、下側(cè)內(nèi)壁、下導(dǎo)流板的材料為鋁合金材料，所述鋁合金材料的組分按照以下質(zhì)量組分配制:
[0018]Zn 2.5-3.5wt%、Mg I.0-2.5wt%，、Zr 0.02-0.1wt % ^Ti 0.02-0.05wt %、Si
0.05-0.08wt%、0.1_0.2*1:%的稀土元素，不可避免雜質(zhì)元素的總含量< 0.3wt%、余量為純招，所述稀土元素由Sc、Y、La、Ce、Tm中的一種或任意幾種組成。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:微量降雨時(shí)，雨水流過(guò)下導(dǎo)流板與下底板之間的間隙后流入棄流管，實(shí)現(xiàn)微量降雨時(shí)全部雨水都流入棄流管。降雨量較小時(shí)，雨水沖擊下導(dǎo)流板使下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)，下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間內(nèi)過(guò)濾管仍關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)降雨量較小時(shí)初期雨水棄流。雨量較大時(shí)，下導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，上導(dǎo)流板受到雨水沖擊，帶動(dòng)上導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)一定角度，使過(guò)濾管打開(kāi)，棄流管關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)降雨量較大時(shí)初期雨水棄流。本裝置可有效適應(yīng)不同降雨量下的初期雨水棄流，有效的提高雨水的利用率;提高了儲(chǔ)存雨水的品質(zhì)，裝置的棄流功能都是由機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，成本低且便于維護(hù);利用了雨水旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，節(jié)省能源。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置示意圖；
[0021]圖2為如倉(cāng)不意圖；
[0022]圖3為棄流裝置示意圖；
[0023]圖4為圖3中A-A剖視圖；
[0024]圖5為圖3中B-B剖視圖；
[0025]圖6為圖5中C-C剖視圖；
[0026]圖7為深度凈化池中透水膜形狀示意圖；
[0027]圖8為深度凈化池軸測(cè)剖視圖；
[0028]圖9為圖7中D-D剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1-圖3所示的雨水集合、棄流、溢流、凈化無(wú)動(dòng)力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子I，箅子I的形狀可以是矩形的網(wǎng)格形狀，也可以是菱形的網(wǎng)格狀，所述箅子I下方設(shè)有集水槽2，所述集水槽2的底端與進(jìn)水管3的入口連接，集水槽2與進(jìn)水管3的入口之間設(shè)有阻擋樹(shù)枝、石子的粗濾網(wǎng)，進(jìn)水管3的入口可以是一個(gè)，也可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)。所述進(jìn)水管3的下方設(shè)有前倉(cāng)4，前倉(cāng)4底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有過(guò)濾管6、棄流管7，前倉(cāng)4附近設(shè)置后倉(cāng)8，所述過(guò)濾管6的出口與后倉(cāng)8下部連接，棄流管7的出口與市政污水管連接。
[0030]所述前倉(cāng)4中設(shè)有棄流裝置5，棄流裝置5包括豎直設(shè)置在前倉(cāng)4內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸51，空心轉(zhuǎn)軸51的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管3的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸51的外側(cè)分別通過(guò)軸承與上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53連接，空心轉(zhuǎn)軸51內(nèi)側(cè)下端位于下底板531的中央正上方。所述上導(dǎo)輪52包括圓盤(pán)形上底板521，上底板521下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁522，上側(cè)外壁522內(nèi)