一种初期雨水自动分流装置

1.本实用新型属于雨水分离技术领域，具体涉及一种初期雨水自动分流装置。


背景技术：

2.目前，水资源短缺已经成为一个全球性的问题，将雨水回收利用可以有效缓解用水压力。但初期雨水中溶解有大量污染性气体，降落到地面后由于冲刷屋面、道路而带有大量的有机物、病原体、悬浮固体等污染物质，污染程度通常超过普通城市污水，若与后期雨水混合会造成处理成本高等问题，因此需要对其进行弃流处理。
3.如何完全分离初期雨水和后期雨水是需要面临的一大技术难题，目前，初期雨水弃流方式主要有以下几种：高低水位初期雨水收集池、一体化雨污分流截流井、螺旋式雨水分流装置等。而这些初期雨水分离设施存在收集效率不高、占地面积大、成本高、难以区分后期小流量雨水等问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种初期雨水自动分流装置，它既能够分离初期雨水和中后期雨水，还能收集后期流量较小的雨水，且在径流结束后自动恢复到初始状态，无电控装置，无能耗，无需人工操控。
5.本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括雨水分流池，初期雨水蓄水箱、切换装置和延时装置，初期雨水蓄水箱位于雨水分流池正下方；雨水分流池底面左端开口向下连通竖立的初期雨水通道，初期雨水通道位于初期雨水蓄水箱左侧；雨水分流池底面右端开口向下连通引流通道，引流通道接至初期雨水蓄水箱顶部的入口，雨水分流池右侧壁上开有中后期雨水口，中后期雨水口为中后期雨水通道的入口，中后期雨水通道竖立向下布设于初期雨水蓄水箱右侧；在初期雨水通道与初期雨水蓄水箱隔壁上设置有切换装置，在中后期雨水通道与初期雨水蓄水箱之间安装有延时装置。
6.本实用新型的技术效果是：
7.在不依靠电力的机械联动装置的控制下，实现了初期雨水和中后期雨水的自动分流，使初期雨水被收集处理，中后期雨水被收集回用；在径流结束后，装置能够自动恢复到初始状态，无需人工操控，无能耗；在节能的同时，可以减少初期雨水对自然水体的污染，中后期雨水的回用，能够缓解水资源缺乏的问题。此外，通过调节雨水分流池中的滑动隔板位置，可以使本实用新型适用于汇流面积不同的区域。
附图说明
8.本实用新型的附图说明如下：
9.图1为本实用新型的结构示意图；
10.图2为延时装置结构示意图；
11.图3为降雨初期时切换装置打开的工作状态图；
12.图4为降雨中后期时切换装置关闭的工作状态图。
13.图中：1、雨水分流池；11、滑动隔板；12、滑槽；13、中后期雨水口；2、初期雨水通道；3、引流通道；4、中后期雨水通道；5、初期雨水蓄水箱；51、排水管；6、切换装置；61、转动折板；62、第一卡座；63、第二卡座；7、延时装置；71、滑轮组；72、延时桶；73、漏水小孔；74、浮球吊绳；75、孔塞吊绳；76、浮球；77、锥形孔塞；8、雨水管。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
15.为了清楚描述实用新型内容，本专利申请使用方位词“上”、“下”、“左”、“右”进行区别，所述“上”、“下”、“左”、“右”是依据以上附图的布设方位来确定的，在实际使用中，视角方向改变，则其方位名称随之改变，不能视为对专利保护范围的限制。
16.如图1和图3所示，本实用新型包括雨水分流池1，初期雨水蓄水箱5、切换装置6 和延时装置7，初期雨水蓄水箱5位于雨水分流池1正下方；
17.雨水分流池1底面左端开口向下连通竖立的初期雨水通道2，初期雨水通道2位于初期雨水蓄水箱5左侧；雨水分流池1底面右端开口向下连通引流通道3，引流通道3接至初期雨水蓄水箱5顶部的入口，雨水分流池1右侧壁上开有中后期雨水口13，中后期雨水口13为中后期雨水通道4的入口，中后期雨水通道4竖立向下布设于初期雨水蓄水箱5右侧；
18.在初期雨水通道2与初期雨水蓄水箱5隔壁上设置有切换装置6，切换装置6用于切换雨水流向以分离出初期雨水和中后期雨水；在中后期雨水通道4与初期雨水蓄水箱5之间安装有延时装置7，延时装置7用于暴雨间歇期的时间延迟，保持雨水流向不变，沿中后期雨水通道4流出。
19.如图1所示，雨水分流池1前后侧壁上及底角处装有横向的滑槽12，滑槽12内嵌有滑动隔板11，滑动隔板11将雨水分流池1分隔成两个汇水区域，滑动隔板11的高度不高于中后期雨水口13的中线，以避免滑动隔板11阻挡雨水从中后期雨水口13排除。调节滑动隔板11的位置能调整初期雨水通道2与初期雨水蓄水箱5之间的水量分配。
20.初期雨水蓄水箱5靠左壁的顶部开设入口，与入口紧邻的箱体顶板内部为斜面，斜面用于支持浮球76向切换装置6施加作用力；初期雨水蓄水箱5底部呈倒锥形，锥底开口接入排水管51汇流至初期雨水通道2，初期雨水通道2接入城市污水管网；初期雨水蓄水箱5内置有一浮球76，锥底开口处嵌合有一锥状孔塞77。浮球76的作用是改变切换装置6 的转位；锥状孔塞77用于封堵锥底开口使初期雨水蓄水箱5蓄水和打开锥底开口以排尽初期雨水蓄水箱的水。
21.雨水分流池1的滑动隔板11位置与初期雨水蓄水箱5容积共同确定了初期雨水的流量，因此使本实用新型适应不同路面和雨季的准确分离出初期雨水。
22.如图1和图4所示，所述切换装置6包括转动折板61、安装在初期雨水通道2壁上的第一卡座62、安装在初期雨水蓄水箱5入口处的第二卡座63和浮球76，转动折板61的弯折棱边活动安装在初期雨水蓄水箱5壁上，转动折板61的一边挡板伸进初期雨水通道2 中，另一边挡板留在初期雨水蓄水箱5入口，第一卡座62和第二卡座63对应给两边挡板关闭定位，初期雨水蓄水箱5内的浮球76位于转动折板61的下方，依靠水位上升的浮力推动转动折板61转位关闭。
23.如图2和图4所示，所述延时装置7包括滑轮组71、延时桶72、浮球76和锥状孔塞77；初期雨水蓄水箱5顶面和中后期雨水通道4壁上设置有滑轮组71，浮球76悬挂在浮球吊绳74未端，锥状孔塞77悬挂在孔塞吊绳75未端，浮球吊绳74和孔塞吊绳75穿过初期雨水蓄水箱5顶板绕过在对应的定滑轮合并为一根绳，伸至并绕过中后期雨水通道4壁上的定滑轮，吊绳下方末端挂有延时桶72，所述延时桶72位于中后期雨水口13下方，延时桶72顶部开口、底部有漏水小孔73。
24.延时桶72位于中后期雨水口13的下方，延时桶72顶部开口，保证中后期雨水能够落入延时桶，增加延时桶的重量，以拉动位于与延时桶相连浮球76和锥状孔塞77，促使浮球76抵住转动折板61不转动，封堵住初期雨水通道2和初期雨水蓄水箱的入口，还能排除初期雨水蓄水箱5的余水；雨水全部由中后期雨水口13从中后期雨水通道4排除，中后期雨水通道4底部接有雨水管8。在暴雨停歇时，中后期雨水通道4无水流入，延时桶72积蓄的水继续维持延时装置7不变，起到延时作用，以适应两场暴雨的间歇期。
25.漏水小孔73漏水逐渐减轻延时桶72重量，延时桶72内的水泄漏完后，浮球76和锥状孔塞77拉动延时桶72上升，锥状孔塞77落入初期雨水蓄水箱5的锥底开口内，浮球 76悬空，转动折板61在自身重量作用下转动复位，初期雨水通道2和初期雨水蓄水箱的入口打开，进入初期雨水分流状态。
26.本实用新型的工作原理：
27.如图3所示，本实用新型安装在雨水篦子下方，在降雨开始前，旋转折板在初期雨水蓄水箱 5一侧的挡板提供给转轴力矩，大于初期雨水通道2一侧的挡板提供的力矩，在初期雨水蓄水箱5一侧的挡板呈水平状态，没有封闭初期雨水蓄水箱5的入口；浮球76在初期雨水蓄水箱5内悬空，锥形孔塞77相较于延时桶72较重，锥状孔塞77堵在初期雨水蓄水箱5的锥底开口处。
28.降雨开始后，开始产生径流，雨水从雨水口流入雨水分流池1，由于滑动隔板12将雨水分流池1分隔为一大一小两个汇水区域，绝大多数初期雨水从较大的汇水区域流入初期雨水通道2，并排入城市污水管网。少量初期雨水进入较小的汇水区域，由引流通道流入初期雨水蓄水箱5；随着径流持续，初期雨水蓄水箱5中的雨水量增加，浮球76位置随水位升高而升高，当流入的雨水量达到设定的初期雨水蓄水箱5的体积后，雨水会使浮球顶住旋转折板61，使其产生相对于转轴逆时针的力矩，旋转折板61逆时针转动，卡在第一卡座62 和第二卡座63上，并封闭初期雨水通道2和初期雨水蓄水箱5的入口，如图4所示。此时连接在浮球吊绳74为松弛状态，此时初期雨水径流结束。
29.中后期雨水继续流入雨水分流池1，当达到中后期雨水口13的水位时，雨水流入中后期雨水口13，小量雨水落入延时桶72，由于漏水小孔73的流量极小，漏出的雨水远小于流入延时桶72的雨水，所以雨水会装满延时桶72，其余大量雨水流入中后期雨水通道4，通过雨水管8排入雨水管网；当延时桶72盛满雨水后，重量增加，通过拉动吊绳，将锥形孔塞77拔起，初期雨水蓄水箱5的初期雨水由排水管51排入初期雨水通道2；此时，由于延时桶72带动吊绳下降，连接浮球76的浮球吊绳74被拉紧，因此初期雨水流出后，浮球也会继续顶住旋转折板61。
30.当雨水径流结束后，没有雨水继续流入延时桶72，延时桶72中的雨水由漏水小孔 73漏出，随着延时桶72中雨水量的排空，延时桶72一端的重量会再次小于锥状孔塞77的重
量，此时，锥状孔塞77拉动孔塞吊绳75下降，并重新堵住排水管51，延时桶72重新上升到初始高度，浮球76也下落悬空；失去浮球支撑后，转动折板61顺时针转动回到初始状态，整个装置恢复图3所示的初始状态。