專利名稱：無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，廣泛適用于城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)雨水控制與利用行業(yè)，用于洪澇控制與削減、雨水資源化(包括雨水回用與下滲)、面源污染控制，運(yùn)行過程中不消耗能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
背景技術(shù)：
長期以來，我國許多城市都面臨著洪澇、面源污染等雨洪方面的諸多問題。首先，隨著城市進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市硬化面積不斷增加，使雨水下滲量減少，雨水徑流量猛增。從徑流系數(shù)來看，城市化使得徑流系數(shù)從開發(fā)前的0. 2^0. 3急劇增加到硬化下墊面的0.8 0.9。同時(shí)，硬化面積的增加也使得降雨的產(chǎn)、匯流時(shí)間明顯縮短，徑流量明顯增加。并且，我國許多城市雨水管道的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，一般為廣3年，但處于成本考慮， 往往就高不就低，遇暴雨時(shí)，常造成下水管道暴滿，不能及時(shí)排洪，造成城市內(nèi)澇。目前城市建筑、道路及地下管線系統(tǒng)已經(jīng)建成，地下空間有限，對(duì)現(xiàn)有管道系統(tǒng)進(jìn)行重建或進(jìn)行大規(guī)模改造，由于會(huì)對(duì)沿線道路及建筑造成極大影響，也需很大投資，所以短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。其次，雖然近年來我國加大了對(duì)城市水污染治理的重視程度，“十一五”規(guī)劃在水污染控制，尤其是點(diǎn)源污染控制方面取得了很大進(jìn)步，然而即使如此，我國各城市水環(huán)境污染問題并沒有得到根本遏制，即使在污水處理程度已經(jīng)很高的城市(如北京污水處理率已達(dá)90%、上海達(dá)80%，已基本接近發(fā)達(dá)國家大城市水平)，城市水體雨后水華現(xiàn)象及水質(zhì)惡化問題仍然時(shí)有發(fā)生。隨著城市點(diǎn)源污染逐漸得到控制，面源污染已成為我國城市水環(huán)境污染和破壞的主要原因之一。目前國內(nèi)面源污染控制尚處于起步階段。調(diào)蓄池是國內(nèi)面源污染控制的典型措施之一，但上海等城市建設(shè)的大型集中式初期雨水調(diào)蓄池雖然在面源污染控制方面發(fā)揮了一定的作用，但由于管道雨水初期沖刷的不明顯，調(diào)蓄池對(duì)面源污染的控制效果非常有限；而受空間條件限制，低勢(shì)綠地等源頭控制措施在已建城區(qū)大規(guī)模推廣應(yīng)用存在困難。再次，大多數(shù)北方及西部城市還面臨著缺水問題，但在傳統(tǒng)城市發(fā)展模式下，雨水往往不經(jīng)利用直接經(jīng)管道系統(tǒng)白白流走；此外，由于街道、建筑屋面等不透水下墊面逐漸取代原有草地、林地等自然地面，雨水下滲途徑被截?cái)?，從而失去了雨水下滲這一地下水有效補(bǔ)充途徑，再加上人為的過度開發(fā)利用，許多城市出現(xiàn)了地下水沉降的問題，出現(xiàn)地下水漏斗。以北京為例，多年平均降雨量為M4mm，每年平均形成3. M億立方米的徑流量，若能將這部分雨水充分利用(回用或下滲)，將能節(jié)省大量水資源，并有效補(bǔ)充地下水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無動(dòng)力式的多功能雨洪控制利用裝置，以解決現(xiàn)有城市雨洪問題控制技術(shù)的欠缺與不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，包括殼體、旋流分離器、懸浮物捕集器、導(dǎo)流板、擋渣板和兩相分離器，在殼體左側(cè)的上部設(shè)有雨水入口，在該雨水入口內(nèi)端安裝旋流分離器；在該旋流分離器的下方殼體的底部裝有導(dǎo)流板， 在該導(dǎo)流板右側(cè)的殼體底部裝有懸浮物捕集器；在該懸浮物捕集器的右側(cè)上方裝有兩相分離器，在該兩相分離器的上方裝有擋渣板；在該殼體的右側(cè)的上部和下部分別設(shè)有雨水輸出接口和雨水滲管接口。所述的懸浮物捕集器的主體為大口朝上的錐形斗，在該錐形斗上設(shè)有過濾孔，在該錐形斗的上端設(shè)有提梁；在所述的殼體底部設(shè)有與該錐形斗配合的圓錐凹坑，并置入懸浮物捕集器的錐形斗。所述的錐形斗的上半部用不銹鋼絲網(wǎng)制成，下半部用不銹鋼板制成。所述的雨水輸出接口的位置低于雨水入口，位于溢流水位處，與雨水輸送管道連接；所述的雨水滲管接口位于雨水輸出接口下方，與雨水下滲管相連接。所述的兩相分離器由多塊平行間隔設(shè)置的分離板構(gòu)成，各分離板從左至右向上傾斜。所述的擋渣板位于兩相分離器上端較低一側(cè)的上方。在所述的殼體頂端設(shè)有出渣抽水口。所述的殼體為矩形、圓形或與其近似的罐體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是以自流方式運(yùn)行，無需外加動(dòng)力，運(yùn)行維護(hù)方便；集洪澇調(diào)蓄、 雨水資源化與面源污染控制等多功能于一身；技術(shù)集成程度高，集成了旋流分離、懸浮物捕集、導(dǎo)流、兩相分離及雨水下滲等多項(xiàng)技術(shù)措施；采用模塊結(jié)構(gòu)，可快速拼裝組合，應(yīng)用靈活方便；地下埋設(shè)，可設(shè)于綠化帶、非機(jī)動(dòng)車道、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)下方，節(jié)省地上空間；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，承重能力達(dá)50t。能夠有效緩解包括洪澇、面源污染、水資源短缺等城市雨洪和水環(huán)境問題。
圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)縱向剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明一種無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，包括裝置殼體(罐體)1、旋流分離器5、懸浮物捕集器4、導(dǎo)流板9、擋渣板7和兩相分離器8，在殼體1左側(cè)的上部設(shè)有雨水入口 10，在該雨水入口 10的內(nèi)端安裝旋流分離器5。在該旋流分離器5的下方殼體的底部傾斜安裝導(dǎo)流板9(左高右低)，在該導(dǎo)流板9右側(cè)的殼體底部裝有懸浮物捕集器4。在該懸浮物捕集器4的右側(cè)上方裝有兩相分離器8，在該兩相分離器8的上方裝有擋渣板7。 在該殼體1的右側(cè)的上部和下部分別設(shè)有雨水輸出接口 2和雨水滲管接口 3。所述的旋流分離器5可采用傳統(tǒng)的旋流除砂器結(jié)構(gòu)，其入口端與所述的雨水入口 10的內(nèi)端及殼體1的內(nèi)壁相連。所述的懸浮物捕集器4的主體為大口朝上的錐形斗41，在該錐形斗41的上端設(shè)有提梁42。在所述的殼體1的底部設(shè)有與該錐形斗41配合的圓錐凹坑12，用于置入懸浮物捕集器的錐形斗41。錐形斗41的上半部用不銹鋼絲網(wǎng)制成，可在提出水面時(shí)分離出水分； 錐形斗41的下半部用不銹鋼板制成，用于兜住泥沙。所述的雨水輸出接口 2的位置低于雨水入口 10，為溢流水位，與雨水輸送管道連接，將雨水輸送到蓄水設(shè)施內(nèi)加以利用。所述的雨水滲管接口 3位于雨水輸出接口 2下方與雨水下滲管11相連接，將低于溢流水位的雨水通過雨水下滲管11滲透到地下。所述的兩相分離器8由多塊平行間隔設(shè)置的分離板構(gòu)成，各分離板(斷面)從左至右向上傾斜。所述的擋渣板7位于兩相分離器8上端較低一側(cè)或中部的上方，以阻止漂浮物通過。在所述的殼體1頂端設(shè)有出渣抽水口 6。所述的殼體1為矩形、圓形或與其近似的罐體。本發(fā)明在工作時(shí)，雨水從雨水入口 10經(jīng)過旋流分離器5分離流入殼體1內(nèi)，較重的懸浮物隨徑流經(jīng)導(dǎo)流板9導(dǎo)流，進(jìn)入懸浮物捕集器4，徑流中漂浮物被擋渣板7阻擋留于裝置內(nèi)；未被懸浮物捕集器4捕捉的部分懸浮物經(jīng)兩相分離器8分離，并滑入懸浮物捕集器 4，被捕集的懸浮物在雨后由人工提升并經(jīng)出渣抽水孔6取出清理。中小雨徑流全部截流在裝置內(nèi)，其中液面超出雨水滲管接口 3的徑流下滲。而大雨徑流超出裝置容納能力的部分由雨水輸出接口 2排出并進(jìn)入雨水管輸出。本發(fā)明在應(yīng)用時(shí)設(shè)置在雨水井出水管處，或接入雨水支管，也可將雨水干管部分雨水截流至系統(tǒng)中。其工作原理為在無動(dòng)力式的多功能雨洪控制利用裝置中，由于徑流中水和懸浮物的密度和比重不同，本發(fā)明的旋流分離裝置5使徑流中較重的懸浮物向下運(yùn)動(dòng)，清水向上方流動(dòng)，導(dǎo)流板9引導(dǎo)懸浮物濃縮液導(dǎo)流至懸浮物捕集器4中，導(dǎo)流板9同時(shí)使后部形成旋流，避免懸浮物在捕集器4前沉淀。徑流中密度較小的漂浮物浮于水面之上，被擋渣板7 攔截，徑流中攜帶的懸浮物由兩相分離器8捕集并引導(dǎo)至懸浮物捕集器4中，凈化后的徑流由雨水滲管接口 3引入雨水下滲管11并滲入地下。在雨量較大時(shí)，由雨水輸出接口 2引入后續(xù)雨水管道。
權(quán)利要求
1.一種無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，包括殼體、旋流分離器、懸浮物捕集器、導(dǎo)流板、擋渣板和兩相分離器，在殼體左側(cè)的上部設(shè)有雨水入口，在該雨水入口內(nèi)端安裝旋流分離器；在該旋流分離器的下方殼體的底部裝有導(dǎo)流板，在該導(dǎo)流板右側(cè)的殼體底部裝有懸浮物捕集器；在該懸浮物捕集器的右側(cè)上方裝有兩相分離器，在該兩相分離器的上方裝有擋渣板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，所述的懸浮物捕集器的主體為大口朝上的錐形斗，在該錐形斗上設(shè)有過濾孔，在該錐形斗的上端設(shè)有提梁；在所述的殼體底部設(shè)有與該錐形斗配合的圓錐凹坑，并置入懸浮物捕集器的錐形斗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，所述的錐形斗的上半部用不銹鋼絲網(wǎng)制成，下半部用不銹鋼板制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，所述的雨水輸出接口的位置低于雨水入口，位于溢流水位處，與雨水輸送管道連接；所述的雨水滲管接口位于雨水輸出接口下方，與雨水下滲管相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，所述的兩相分離器由多塊平行間隔設(shè)置的分離板構(gòu)成，各分離板從左至右向上傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，所述的擋渣板位于兩相分離器上端較低一側(cè)的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，在所述的殼體頂端設(shè)有出渣抽水口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，所述的殼體為矩形、圓形或與其近似的罐體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，其特征在于，在該殼體的右側(cè)的上部和下部分別設(shè)有雨水輸出接口和雨水滲管接口。
全文摘要
一種無動(dòng)力多功能雨洪控制利用裝置，在殼體左側(cè)的上部設(shè)有雨水入口，在該雨水入口內(nèi)端安裝旋流分離器；在旋流分離器的下方殼體的底部裝有導(dǎo)流板，在導(dǎo)流板右側(cè)的殼體底部裝有懸浮物捕集器；在懸浮物捕集器的右側(cè)上下分別擋渣板和兩相分離器；在殼體的右側(cè)的上部和下部分別設(shè)有雨水輸出接口和雨水滲管接口。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是以自流方式運(yùn)行，無需外加動(dòng)力，運(yùn)行維護(hù)方便；集洪澇調(diào)蓄、雨水資源化與面源污染控制等多功能于一身；技術(shù)集成程度高，集成了旋流分離、懸浮物捕集、導(dǎo)流、兩相分離及雨水下滲等多項(xiàng)技術(shù)措施；采用模塊結(jié)構(gòu)，可快速拼裝組合，應(yīng)用靈活方便；地下埋設(shè)，節(jié)省地上空間。能夠有效緩解包括洪澇、面源污染、水資源短缺問題。
文檔編號(hào)E03F5/10GK102261125SQ20111019995
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者何洪昌, 劉來全, 朱向宏 申請(qǐng)人:朱向宏