一種城市初期雨水精準棄流分流裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，包括設置在裝置上部的裝置入水口和裝置中部的收集口，裝置內部還設置有擋流板，擋流板頂端設置于收集口下方，底部設置于裝置內底面，擋流板和收集口所在的側壁構成的腔室被隔板分割為上腔室和下腔室，隔板上設置有漏孔，擋流板下部橫向設置有棄流板，棄流板將擋流板、收集口相對的側壁構成的腔室分割為位于上方的蓄流腔和位于下方的棄流腔，棄流腔外接棄流管，棄流板上設置有棄流口，裝置內設置有用于控制棄流口和漏孔開閉的閥門裝置。本實用新型的有益效果：在任何地方任何降雨量情況下，實現初期雨水自動精準棄流以及后段雨水自動收集，有效分流雨水，防止管路倒灌，確保行洪安全，檢修維護方便。
【專利說明】
一種城市初期雨水精準棄流分流裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及城市排水領域，特別是一種用于雨水收集系統中將前期污染雨水精準棄流的分流裝置。【背景技術】
[0002]以往城市建設解決雨水排放問題的思路是快排塊放，雨水通過雨水口收集后未作任何處理直接排入市政雨水管網系統，通過該系統最終排入自然水域。這種處理方法并未考慮雨水的收集再利用，浪費了寶貴的淡水自然資源，同時綜合有關文獻資料結論，城市初期雨水是一種含有高濃度污染物的污染物質，其不經過處理直接排入自然水體是現階段自然水體污染加劇的一個重要原因，由此引起的污染問題已得到高度關注;為綜合解決上問題，國家提出了“海綿城市”這一概念，即針對現代化城市設計的新型雨洪管理概念，讓城市基礎設施能夠適應環境變化，能夠彈性應對雨水帶來的沖擊，在降雨時收集雨水、滯留雨水、凈化雨水、儲蓄雨水、滲透雨水，在需要時再將存儲的雨水釋放利用；
[0003]在進行雨水凈化儲蓄利用時，考慮到初期雨水的污染特性，它不能短時間迅速加以凈化，所以一般情況是將其通過棄流裝置棄流，棄流雨水排入市政污水管網進入污水處理廠處理，或用專用管道收集集中處理。在設計初期雨水棄流裝置的雨水棄流值時，由于不同城市的降雨設計量不同它的初期雨水棄流量也就不同，這就要求初期雨水棄流裝置的雨水棄流值是可以調節的；還有如何讓棄流裝置在不同的降雨量級的情況下，均能按裝置設計的棄流值精準棄流，這是現有許多初期雨水棄流裝置均難以克服的問題，它們在長時間小雨情況下，不能自動收集到后段干凈的雨水，在暴雨時又往往棄流不徹底。【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種用于雨水收集系統中將前期污染雨水精準棄流的分流裝置，通過下述技術方案來實現:
[0005]—種城市初期雨水精準棄流分流裝置，包括設置在裝置上部的裝置入水口和裝置中部的收集口，裝置內部還設置有擋流板，擋流板頂端設置于收集口下方，底部設置于裝置內底面，擋流板和收集口所在的側壁構成的腔室被隔板分割為上腔室和下腔室，隔板上設置有漏孔，擋流板下部橫向設置有棄流板，棄流板將擋流板、收集口相對的側壁構成的腔室分割為位于上方的蓄流腔和位于下方的棄流腔，棄流腔外接棄流管，棄流板上設置有棄流口，裝置內設置有用于控制棄流口和漏孔開閉的閥門裝置。
[0006]所述閥門裝置為用于控制漏孔開閉的第一浮球閥和用于控制棄流口開閉的第二浮球閥，棄流口下方還設置有磁吸閥。第一浮球閥的浮球設置于蓄流腔內，球塞設置于上腔室內，當蓄流腔內液位上升后，浮球閥將漏孔關閉，液位漫過擋流板頂端后進入上腔室蓄水，當蓄流腔中的液位下降后，第一浮球閥開啟漏孔，上腔室內積蓄的雨水可進入下腔室積蓄;磁吸閥平時處于閉合狀態，當裝置內整體液位達到高于擋流板頂部、低于收集口底部的某一預設液位時，磁吸閥在雨水壓力下開啟，蓄流腔內雨水從棄流口排出，磁吸閥隨液位壓下降緩慢關閉，至腔內液位近似排空后完全關閉，封閉棄流口，蓄流腔重新開始蓄水;第二浮球閥的浮球設置于下腔室內，球塞設置于蓄流腔中，上腔室的雨水不斷進入下腔室積蓄， 下腔室水位升高第二浮球閥關閉棄流口，棄流裝置停止棄流。
[0007]裝置中上部設置有泄洪口，泄洪口底部高于收集口頂部。當遭遇強降雨時，如收集口及棄流管無法迅速分流液位，為避免雨水倒灌管路，高于收集口頂部的液位可通過泄洪口排出。
[0008]裝置頂部設置有檢修口，維護人員從檢修口即可進入裝置內進行清理，方便檢修維護。
[0009]裝置入水口下方設置有過濾掛籃，收集口入口位置設置有過濾網。過濾掛籃采用高強度材料制成，耐沖擊度高，在強降雨作用下也能持續過濾不會破裂，除對雨水進行初次過濾作用外，也可防止頂部有人員或雜物落入裝置下方，收集口入口位置同時設置有過濾網，可對進入收集口的雨水進行二次過濾。
[0010]擋流板上設置有貫通蓄流腔與下腔室的漏液口，和貫通下腔室與棄流腔的排液口，漏液口與排液口面積相等。下腔室開始蓄水時，從排液口排出的流量可通過漏液口從蓄流腔內得到補充。當雨停止后，蓄流腔內的雨水可通過漏液口-下腔室-排液口-棄流腔-棄流管順序緩慢排出。
[0011]當遭遇極端強降雨時，雨水迅速充滿蓄流腔，磁吸閥開啟，棄流口棄流，由于進水量大于棄流口棄流水量，水位不下降，水壓過大導致磁吸閥無法關閉，導致裝置始終處于棄流狀態，無法進行雨水收集。因此在擋流板頂端與收集口所在的側壁之間設置有引流管。當上述情況發生時，高于棄流板的水位從引流管直接排入下腔室，使第二浮球閥迅速關閉棄流口，引導裝置進入雨水收集狀態。為避免管路倒灌，超過收集口的雨水從泄洪口排入市政排水管路。
[0012]上腔室入水口設置有可拆卸的擋條，可通過調整擋條的數目以調整上腔室最大蓄流量，從而控制裝置總棄流量，增加上腔室入水口的擋條，可增加上腔室蓄流量，則每次流入下腔室的流量更大，下腔室浮球浮起所需要的時間更短，也就是棄流時間更短，棄流量更小，同理反之則棄流量大。
[0013]收集口與雨水收集處理管道相連接，泄洪口與市政排水管道相連接，棄流腔外接管道，與市政排污管道相連接，棄流管上設置有單向限流閥，防止市政排污管道內的污水進入裝置內污染設備。
[0014]本實用新型的工作流程如下:
[0015]1.初始狀態下，磁吸閥關閉，當雨水從裝置入水口進入裝置內后，在蓄流腔內積蓄，一小部分雨水通過漏液口進入下腔室，隨即通過排液口進入棄流腔通過棄流管排出。
[0016]2.液位繼續上升，使第一浮球閥關閉漏孔，當液位超過上腔室入水口后，進入上腔室開始蓄水。
[0017]3.液位上升至磁吸閥預設值時，磁吸閥打開，蓄流腔內液位通過棄流口迅速排出， 液位下降，第一浮球閥開啟漏孔，上腔室內積蓄的雨水進入下腔室，蓄流腔內液位近乎排空后，磁吸閥關閉，蓄流腔重新開始蓄水。
[0018]4.步驟3重復N次后，棄流口排出的雨水已達到城市預設初期雨水棄流量要求，可以開始收集后續的清潔雨水，此時下腔室內雨水積蓄到第二浮球閥的關閉預設值，第二浮球閥將棄流口關閉，磁吸閥同時關閉，整個液位開始持續上升，雨水從收集口進入雨水收集管路。
[0019]5.當遭遇強降雨時，為避免管路倒灌，超過收集口頂部的雨水從泄洪口排入市政排水管路。
[0020]6.當降雨停止后，隨著排液口不停將雨水排出，整體液位持續下降，首先排出蓄流腔內液位，下腔室內雨水也隨之排盡，第二浮球閥開啟，整個裝置恢復初始狀態，等待下一次降雨棄流。裝置內雨水從排液口排出，致第二浮球閥開啟棄流口，需要30分鐘左右時間， 在夏季陣雨較多降雨間隙較短的場合，當下一場降雨來臨時，裝置仍處于緩慢排水狀態，在雨流補充后裝置不會棄流，直接進行雨水收集，使這部分較為干凈的雨水不會被棄流，能最大限度地收集并利用雨水。[0021 ]7.步驟4中的重復次數N，取決于城市初期雨水棄流量這一數值，可通過城市規劃設計獲得，與本裝置內部結構規格換算后，需要棄流的流量為V，蓄流腔一次最大蓄流量為 VI，上腔室最大蓄流量為V2，下腔室滿足第二浮球閥閉合棄流口的流量為V3，各腔室設置應滿足，N=V/V1=V3/V2,向上取整。
[0022]本實用新型的有益效果是，根據各城市所規劃設定的初期雨水棄流值，在任何地方任何降雨量情況下，不依靠人力或電力均能夠實現初期雨水自動精準棄流以及后段雨水自動收集，極端暴雨時能有效分流雨水，防止管路倒灌，確保行洪安全，同時其結構輕巧緊湊可靠，檢修維護方便。【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的剖面結構示意圖；[0〇24]圖2是圖1A處的放大示意圖；[〇〇25]圖3是圖1B出的放大示意圖；
[0026]圖4是圖1的俯視圖；[〇〇27]圖5是棄流開始階段的示意圖；
[0028]圖6是液位上升后即將到達磁吸閥預設值時的臨界狀態示意圖；[〇〇29]圖7是初次棄流時的狀態示意圖；
[0030]圖8精準棄流完畢后開始收集雨水時的狀態示意圖；[0031 ]圖9是強降雨狀態下的泄洪示意圖；
[0032]圖中，1為裝置入水口，2為檢修口，3為過濾掛籃，4為收集口，5為過濾網，6為泄洪口，7為擋流板，8為上腔室，9為漏孔，10為第一浮球閥，11為蓄流腔，12為下腔室，13為第二浮球閥，14為磁吸閥，15為棄流口，16為棄流腔，17為棄流管，18為漏液口，19為排液口，20為單向限流閥，21為擋條，22為引流管，23為隔板，24為棄流板。【具體實施方式】
[0033]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0034]參考圖1-圖4所示，一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，包括設置在裝置上部的裝置入水口 1和裝置中部的收集口 4，裝置內部還設置有擋流板7，擋流板7頂端設置于收集口 4下方，底部設置于裝置內底面，擋流板7和收集口 4所在的側壁構成的腔室被隔板23分割為上腔室8和下腔室12,隔板23上設置有漏孔9,擋流板7下部橫向設置有棄流板24,棄流板 24將擋流板7、收集口 4相對的側壁構成的腔室分割為位于上方的蓄流腔11和位于下方的棄流腔16,棄流腔16外接棄流管17,棄流板7上設置有棄流口 15,還設置有為用于控制漏孔9開閉的第一浮球閥1 〇和用于控制棄流口 15開閉的第二浮球閥13，棄流口 15下方還設置有磁吸閥14。裝置中上部設置有泄洪口 6，泄洪口 6底部高于收集口 4頂部，裝置頂部設置有檢修口 2。裝置入水口下方設置有過濾掛籃3。收集口 4入口位置設置有過濾網5。擋流板7上設置有貫通蓄流腔11與下腔室12的漏液口 18,和貫通下腔室12與棄流腔16的排液口 19,漏液口 18 與排液口 19面積相等。擋流板7頂端與收集口 4所在的側壁之間設置有引流管22。上腔室8入水口上設置有可拆卸的擋條21。收集口 4與雨水收集處理管道相連接，泄洪口 6與市政排水管道相連接，棄流腔16外接棄流管17,與市政排污管道相連接，棄流管上設置有單向限流閥 20 〇[〇〇35]本實用新型的工作流程:
[0036]1.初始狀態下，磁吸閥14關閉，當雨水從裝置入水口 1進入裝置內被過濾掛籃3后， 在蓄流腔11內積蓄，一小部分雨水通過漏液口 18進入下腔室12,隨即通過排液口 19進入棄流腔16通過棄流管17排出。
[0037]2.液位繼續上升，使第一浮球閥10關閉漏孔9，當液位超過擋流板7頂端后，進入上腔室8開始蓄水。
[0038]3.液位上升至磁吸閥14預設值時，磁吸閥14打開，蓄流腔11內雨水通過棄流口 15 迅速排出，液位下降，第一浮球閥10開啟漏孔9,上腔室8內積蓄的雨水進入下腔室12,蓄流腔11內液位近乎排空后，磁吸閥14關閉，蓄流腔11重新開始蓄水;上腔室最大蓄流量可通過擋條的數目進行控制，擋條數目越多，上腔室最大蓄流量越大，一次性進入下腔室的水量越大，關閉電磁閥需要棄流次數越少，從而達到控制棄流總量的目的，以此實現適應不同城市對棄流量的不同需求；[〇〇39]4.步驟3重復N次后，已排出的雨水已達到城市預設初期雨水棄流量要求，可以開始收集后續的清潔雨水，此時下腔室12內雨水積蓄到第二浮球閥的13關閉預設值，第二浮球閥13將棄流口 15關閉，磁吸閥14同時關閉，整個液位開始持續上升，雨水從收集口4被過濾網5再次過濾后進入雨水收集管路。
[0040]5.當遭遇極端強降雨時，雨水迅速充滿蓄流腔11，磁吸閥14開啟，棄流口 15棄流， 由于進水量大于棄流口 15棄流水量，水位不下降，水流從引流管22直接排入下腔室12,使第二浮球閥13迅速關閉棄流口，引導裝置進入雨水收集狀態，為保證行洪安全，超過收集口頂部的雨水從泄洪口 6排入市政排水管路。
[0041]6.當降雨停止后，隨著排液口 19不停將雨水排出，整體液位持續下降，首先排出蓄流腔11內雨水，下腔室12內雨水也隨之排盡，第二浮球閥13開啟，整個裝置恢復初始狀態， 等待下一次降雨棄流。裝置內雨水從排液口 19排出，致第二浮球閥13開啟棄流口 15，需要30 分鐘左右時間，在夏季陣雨較多降雨間隙較短的場合，當下一場降雨來臨時，裝置仍處于緩慢排水狀態，在雨流補充后裝置不會棄流，直接進行雨水收集，使這部分較為干凈的雨水不會被棄流，能最大限度地收集并利用雨水。[〇〇42]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，包括設置在裝置上部的裝置入 水口和裝置中部的收集口，裝置內部還設置有擋流板，擋流板頂端設置于收集口下方，底部 設置于裝置內底面，擋流板和收集口所在的側壁構成的腔室被隔板分割為上腔室和下腔 室，隔板上設置有漏孔，擋流板下部橫向設置有棄流板，棄流板將擋流板、收集口相對的側 壁構成的腔室分割為位于上方的蓄流腔和位于下方的棄流腔，棄流腔外接棄流管，棄流板 上設置有棄流口，裝置內設置有用于控制棄流口和漏孔開閉的閥門裝置。2.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，所述閥門裝 置為用于控制漏孔開閉的第一浮球閥和用于控制棄流口開閉的第二浮球閥，棄流口下方還 設置有磁吸閥。3.如權利要求2所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，擋流板頂部 低于收集口底部，擋流板的上端靠近收集口所在側壁且垂直位置遠離裝置入水口的出水位 置，中部傾斜向收集口所對的側壁，下端豎直設置于裝置底部。4.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，裝置中上部 設置有泄洪口，泄洪口底部高于收集口頂部，裝置頂部設置有檢修口。5.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，裝置入水口 下方設置有過濾掛籃。6.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，收集口入口 位置設置有過濾網。7.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，擋流板上設 置有貫通蓄流腔與下腔室的漏液口，和貫通下腔室與棄流腔的排液口，漏液口與排液口面 積相等。8.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，擋流板頂端 與收集口所在的側壁之間設置有引流管。9.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，上腔室入水 口上設置有可拆卸的擋條。10.如權利要求1所述的一種城市初期雨水精準棄流分流裝置，其特征在于，收集口與 雨水收集處理管道相連接，泄洪口與市政排水管道相連接，棄流腔外接棄流管，與市政排污 管道相連接，棄流管上設置有單向限流閥。
【文檔編號】E03F1/00GK205637034SQ201620380211
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】謝剛
【申請人】四川牧雨環保科技有限公司