一种市政园林雨水收集系统的制作方法

文档序号:15220382发布日期:2018-08-21 17:23阅读:124来源:国知局

本发明涉及雨水收集技术领域,更具体地说,它涉及一种市政园林雨水收集系统。



背景技术:

雨水是大自然的产物。在市政园林中,当遇到雨水集中的天气时,容易造成路面给水或者植物根系溃烂等问题,所以大量的降雨需要进行雨水处理。

申请公布号为cn105113606a、申请公布日为2015年12月02日的中国专利公开了一种市政雨水处理系统,包括:汇水管,用于汇集雨水;雨水井,与汇水管连通,具有特定容积,能够存储汇水管汇集的特定量的雨水;雨水井通过雨水疏通管与河道连通;河水倒灌阻滞堰,设置于雨水井中;沉积池,用于将进入其中的雨水进行沉积,沉积后的雨水能够排入河道或者市政污水管网;泵站,用于将雨水从雨水井中抽取到沉积池中;雨水井通过两个出口与所述泵站之间连通,其中第一出口设置于所述雨水井的底部,第二出口设置于所述雨水井一半容量水位处,通过控制装置能够控制所述第一出口以及第二出口的开启以及封闭。

现有技术的不足之处在于,雨水处理系统仅是将雨水处理后进行排放,而没有做到收集后利用雨水,造成了资源的浪费。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种市政园林雨水收集系统,通过冷凝沸腾雨水时产生的蒸汽并收集作为饮用水,达到了利用雨水资源的效果。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种市政园林雨水收集系统,包括雨水收集井,所述雨水收集井上依次连通设置有沉淀池、净化池、沸腾池和收集池,所述沸腾池和收集池之间通过冷凝管连接;所述沸腾池内设有电加热器。

通过上述技术方案,当雨水天气时,雨水通过雨水收集井进入到沉淀池中。由于雨水从道路或者土层表面收集到雨水收集井中时,会掺杂泥土、石粒、树叶等脏物,在经过沉淀池中的过滤组件的过滤作用后,能够去除雨水中的绝大部分杂物。经过过滤的雨水进入到净化池中,在净化组件的净化作用下去除内部的有毒成分,然后进入到沸腾池中。在电加热器的加热作用下,雨水汽化形成水蒸气,并通过冷凝管的冷凝形成蒸馏水收集于收集池内。雨水经过沸腾后,能够去除内部的杂质形成可以直接饮用的蒸馏水。收集池内的淡水可直接通过管道输送到住宅代替饮用水,解决了目前淡水资源紧缺的问题,达到了利用雨水并节约水资源的效果。

进一步优选为:所述冷凝管对应位置设有热交换器,所述冷凝管位于所述热交换器内部。

采用上述设置,当雨水经过蒸腾后产生的水蒸气过多时,部分水蒸气通过冷凝管后仍未液化,而是以气态的形式充盈于收集池内,不利于收集池内的淡水资源的使用;将冷凝管安装于热交换器内部,对冷凝管内的水蒸气进行进一步的冷却,提高水蒸气液化的效果。

进一步优选为:所述净化池和热交换器之间通过冷水管连通设置,且热交换器上连通有热水管,所述热水管上远离热交换器的一端连接于沸腾池上;所述冷水管上设有抽水泵。

采用上述设置,使用时,净化池中经过净化的雨水在抽水泵的泵送下进入到热交换器中,这些雨水与冷凝管内的水蒸气进行热交换,使得冷凝管内的水蒸气液化形成蒸馏水;而这些雨水吸收水蒸气中的热量后变成热水,通过热水管进入到沸腾池内,减少了电加热器对沸腾池的热量给予,达到了节约资源的效果。

进一步优选为:所述冷凝管呈曲线形设置。

采用上述设置,曲线形的冷凝管加长了水蒸气的冷却距离和时间,提高了冷却效果;同时,曲线形的冷凝管在热交换器中与冷水的接触面积也会更大,提高了热交换效率。

进一步优选为:所述电加热器设于所述沸腾池的底部,且所述沸腾池的外壁上增设有保温结构。

采用上述设置,将电加热器设于沸腾池的底部能够使得电加热器给予沸腾池底部的热量在沸腾池内雨水的运动下传递到沸腾池的各个部位,提高了加热效果。同时,保温结构的设置减少了沸腾池在加热雨水过程中的热量损失。

进一步优选为:所述保温结构包括自内而外依次设置的石棉层、保温棉层、空腔保温层和保护层。

采用上述设置,石棉具有优良的结构强度和耐热性能,将石棉设于沸腾池外壁和保温棉层之间,能够减少保温棉层直接受热,减少保温棉层的损伤。沸腾池中散发的热量被吸收于保温棉层中,并在空腔保温层的隔离作用下,减少了保温棉层内部的热量损失,使得这部分热量对沸腾池外壁进行保温。

进一步优选为:所述沸腾池内部增设有搅拌装置。

采用上述设置,在搅拌装置的作用下,沸腾池内的雨水之间的热传递更加剧烈,加热雨水更加均匀,同时在加热的雨水中进行搅拌能够加快水蒸气的分离。

进一步优选为:所述沉淀池上连通有连接管和排水管,所述连接管设于所述沉淀池的顶部;所述过滤组件靠近所述排水管设置。

采用上述设置,雨水收集井中的雨水在重力作用下通过连接管流动到沉淀池内,减少了将雨水收集井中的雨水运输到沉淀池中的动力给予,减少了能源损失。将排水管靠近沉淀池顶部设置,并将过滤组件靠近排水管设置,能够在雨水中的脏物在重力作用下在沉淀池中进行沉淀后再通过排水管排出,减少脏物堵塞过滤组件的情况。

进一步优选为:所述净化组件设于所述净化池的中部位置且其与净化池的截面配合设置;所述排水管远离所述沉淀池的一端连接于所述净化池靠近底部的位置,所述净化池上靠近顶部的位置连通有净化管。

采用上述设置,使用时,雨水经过沉淀池的过滤后,经过排水管进入到净化池内,将排水管和净化馆分别设于净化池的底部和顶部位置,能够使进入净化池的雨水在重力作用下与净化组件充分接触,提高净化效果。

进一步优选为:所述雨水收集井和所述沉淀池之间设有雨水弃流装置,所述雨水弃流装置上连接有弃流池。

采用上述设置,初期降雨时,雨水一般污染严重,流量也比较小。在流经雨水弃流装置时,因重力的作用,雨水将首先通过低位敞口的排水污管排放掉。在雨量增大后,打在挡板上的压力增大,位于排污管上端的浮球在水流压力的作用下将排污管关闭,雨水弃流装置中的液位升高,雨水通过水平的过滤网进行过滤后流向出水口,进行收集。雨停后,随着雨水弃流装置中存储的雨水的减少,浮球在弹簧弹力的作用下自动复位,将桶中过滤产生的垃圾带出,从而实现初期雨水的弃流、过滤、自动排污等多功能,降低了后期沉淀池和净化池中对雨水净化时的压力,延长了沉淀池和净化池的使用寿命,也提高了雨水的净化效果。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1、通过设置依次连通的沉淀池、净化池、沸腾池和收集池,将雨水进行过滤、净化后加热沸腾并冷凝,形成淡水直接供饮用,达到了利用雨水资源的效果,节约了淡水资源;

2、通过设置热交换器,并将连接沸腾池和收集池的冷凝管设于热交换器中,同时将净化池中的冷水输入热交换器中将冷凝管中的热量吸收进行冷却,达到提高资源利用率的效果。

附图说明

图1是实施例中的整体结构示意图;

图2是雨水弃流装置的内部结构示意图;

图3是沉淀池的内部结构示意图;

图4是净化池的内部结构示意图;

图5是沸腾池的内部结构示意图;

图6是实施例中的局部结构示意图。

图中,1、雨水收集井;2、雨水弃流装置;21、第一自流管;22、第二自流管;3、弃流池;4、沉淀池;41、连接管;42、排水管;43、过滤组件;431、过滤板;432、过滤网;433、过滤孔;44、导向斜板;441、加固块;45、污物沉积区;451、收集侧壁;5、净化池;51、净化管;52、净化组件;521、底部透水膜;522、活性炭纤维层;523、顶部透水膜;6、沸腾池;61、空腔;611、电加热器;62、保温结构;621、石棉层;622、保温棉层;623、空腔保温层;624、保护层;63、搅拌装置;631、搅拌轴;632、搅拌桨;633、驱动电机;64、冷凝管;7、收集池;8、热交换器;81、冷水管;811、抽水泵;82、热水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。

实施例1:一种市政园林雨水收集系统,如图1所示,包括自上而下连通设置的雨水收集井1、雨水弃流装置2和弃流池3;且雨水弃流装置2分别通过第一自流管21和第二自流管22与雨水收集井1和弃流池3连接。

如图1所示,雨水弃流装置2上依次连通有沉淀池4、净化池5、沸腾池6和收集池7;沉淀池4通过连接管41连接于雨水净化池5的侧壁上,且雨水弃流装置2位于沉淀池4的上方。雨水弃流装置2为现有技术,在此不做赘述。

如图2所示,初期降雨时,雨水从雨水收集井1在自重作用下通过第一自流管21进入到雨水弃流装置2中,并通过雨水弃流装置2上的排污管流动到第二自流管22中,收集于弃流池3内。当降雨量增大后,排污管被关闭,雨水弃流装置2中的水位上升,雨水在重力作用下通过连接管41流到沉淀池4内;雨水依次经过沉淀池4、净化池5和沸腾池6,汽化为水蒸气并冷凝后收集于收集池7内。

其中,如图3所示,沉淀池4通过排水管42与净化池5连接,且排水管42连接于沉淀池4靠近顶部的侧壁上。沉淀池4内设有过滤组件43,过滤组件43包括水平设置的过滤板431和呈半球形设置的过滤网432,过滤板431和过滤网432上均开设有多个过滤孔433。过滤板431位于排水管42下方且靠近排水管42设置,过滤网432覆盖排水管42的截面设置。为了对进入沉淀池4的雨水进行导流并沉淀,沉淀池4内对应连接管41的位置增设有导向斜板44。导向斜板44自沉淀池4的左侧向下倾斜设置,且导向斜板44与沉淀池4的连接处设有加固块441。导向斜板44的下方设有污物沉积区45,污物沉积区45的周向设有收集侧壁451,收集侧壁451自沉淀池4侧壁向下倾斜设置,使得污物沉积区45自上而下的截面逐渐缩小。

当雨水通过连接管41进入到沉淀池4内后,雨水在导向斜板44的导向作用下沿着导向斜板44流动到收集侧壁451上,并沿着收集侧壁451流动到污物沉积区45内,雨水中的污物在重力作用下沉降。随着水量的上升,沉淀池4内的雨水依次经过过滤板431和过滤网432的过滤作用从排水管42排出到净化池5内。

如图4所示,排水管42连接于净化池5上靠近底部的位置,且净化池5的顶部连通有净化管51。净化池5内设有多组净化组件52;净化组件52水平设置且与净化池5的截面配合,净化组件52包括底部透水膜521、活性炭纤维层522和顶部透水膜523。当雨水通过排水管42进入到净化池5内后,随着净化池5内雨水水位的上升,雨水依次经过底部透水膜521、活性炭碳纤维层和顶部透水膜523组成的净化组件52,直至到达净化池5的顶部通过净化管51输出到沸腾池6。

如图5所示,沸腾池6的底部形成有空腔61,空腔61内设有电加热器611。为了达到保温效果,沸腾池6的外壁上增设有保温结构62。保温结构62包括自沸腾池6外壁上向外依次设置的石棉层621、保温棉层622、空腔保温层623和保护层624。为了提高沸腾池6内的热传递效率同时增加蒸汽的生成量,沸腾池6内设有搅拌装置63,搅拌装置63包括搅拌轴631和设于搅拌轴631上的搅拌桨632,搅拌轴631的顶端穿过沸腾池6的顶壁并连接有驱动电机633。

如图6所示,沸腾池6的顶部连通有冷凝管64,冷凝管64的另一端连接于收集池7的顶部。冷凝管64呈曲线形设置,且冷凝管64位于热交换器8内部。热交换器8上连通有冷水管81和热水管82,冷水管81连接于净化池5的顶部,热水管82连通于净化管51上;且冷水管81靠近净化池5的一端连接有抽水泵811。使用时,启动抽水泵811,净化池5内经过净化组件52净化的雨水通过冷水管81进入热交换器8中,并与冷凝管64的外壁接触,使得冷凝管64内的水蒸气将热量传递给雨水。经过加热后的雨水通过热水管82输送到净化管51内,并与净化管51中的水一同进入沸腾池6内进行加热蒸发。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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