CN108967126A - 高架桥下雨水浇灌***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绿化浇灌装置领域，旨在解决现有的自动浇灌和人工浇灌等浇灌方式已经不能满足高架桥下绿化的浇灌需求的问题，提供高架桥下雨水浇灌***及方法，其包括设置有腔室的壳体，前期雨水处理装置和中期雨水处理装置；前期雨水处理装置包括设置于浑水箱的第一缓释装置和第一自动排污装置；中期雨水处理装置包括自动浇灌装置、设置于清水箱的第二缓释装置和第二自动排污装置。高架桥下雨水浇灌方法包括前期雨水处理步骤和中期雨水处理步骤。有益效果是，***全过程自动运行，无需人工操作，无人工消耗，运行成本低；雨水资源化利用，节能环保；***实施范围在高架桥下，无外沿设施和外部操作需求，对地面交通无不利影响。

Description

高架桥下雨水浇灌***及方法

技术领域

本发明涉及绿化浇灌装置领域，具体而言，涉及高架桥下雨水浇灌***及方法。

背景技术

随城市化建设进程的加大，城市交通中高架桥越来越多，高架桥下的绿化的浇灌问题日益凸显。目前高架桥下的绿化的浇灌使用的方式一般分为自动浇灌和人工浇灌两种。

高架下自动浇灌一般使用自来水为水源，通过时间控制器和电力驱动阀门控制时间和浇灌量。高架桥下的绿化自动浇灌存在三个问题：一是受到传统城市建设给水管网规划的影响，目前已建成高架桥大部分缺少给水管网或其他浇灌水源，故其应用范围受限较大；二是在日趋增大的浇灌用水量和日益紧张的水资源之间的矛盾的大背景下，使用自来水作为浇灌用水存在较大的资源浪费，不符合城市建设的环保理念；三是使用了大量的自动控制装置和电驱执行装置，一次性投入及运行、保养、维护费用较高。

高架下人工浇灌主要用于缺少供水管网的区域，在周边有浇灌水源时使用燃油泵取水进行人工浇灌，在缺少浇灌水源的区域使用水车灌注自来水后喷洒浇灌。高架桥下的绿化人工浇灌除存在水资源浪费外还存在两个问题：一是浇灌需求不断增大，同时人工成本也在不断上涨，人工浇灌费用不断增高；二是为了满足浇灌强度，浇灌水车行驶较为缓慢，而城市路段的高架桥一般设置在交通拥堵路段，因此作业中的浇灌水会加剧拥堵情况，部分城市的浇灌车会选择在夜间进行浇灌作业，同样导致浇灌成本增加，在部分发达城市交通量较大路段夜间浇灌作业也同样存在影响正常交通情况。

发明内容

本发明旨在提供一种高架桥下雨水浇灌***，以解决现有的自动浇灌和人工浇灌等浇灌方式已经不能满足高架桥下绿化的浇灌需求的问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备上述高架桥下雨水浇灌***的高架桥下雨水浇灌方法。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供高架桥下雨水浇灌***，

包括设置有腔室的壳体，前期雨水处理装置和中期雨水处理装置；

腔室竖向设置有将其分隔为浑水箱和清水箱的溢流隔板，壳体的顶侧设置有与浑水箱连通的第一进水口，溢流隔板的顶侧设置有连通浑水箱和清水箱的第二进水口；

前期雨水处理装置包括设置于浑水箱的第一缓释装置和第一自动排污装置；第一缓释装置设置有伸出壳体的第一缓释管道，第一自动排污装置设置有伸出壳体的第一排污管道，第一进水口和第二进水口的底部均高于第一自动排污装置的排污液位；

中期雨水处理装置包括自动浇灌装置、设置于清水箱的第二缓释装置和第二自动排污装置；第二缓释装置设置有与设置于壳体外侧的自动浇灌装置连通的第二缓释管道，第二自动排污装置设置有伸出壳体的第二排污管道。

高架桥下雨水浇灌***设置在高架桥下，高架路面前期径流雨水通过雨落管汇流接后经第一进水口进入浑水箱，浑水箱作为高架桥雨水前期预处理***，收纳污染物含量较高的前期雨水。

存储在浑水箱内的雨水通过第一缓释装置由第一缓释管道匀速、匀量排出***，排空周期可以设置为24小时，充足的停留时间使存储雨水通过沉淀工艺得以净化，水中污染物沉淀在浑水箱内，经第一缓释管道排出的水排入绿地或雨水管网。

随存储在浑水箱内雨水缓释排出，液位下降至第一自动排污装置的排污液位时，第一自动排污装置自动开启，沉淀在浑水箱底部的污染物随残余雨水通过第一排污管道排入污水管网。

浑水箱被注满后，水位高于第二进水口的底部且相对清洁的中期雨水通过第二进水口进入清水箱，清水箱作为浇灌用水的储水装置；存储在清水箱内的雨水通过第二缓释装置由第二缓释管道匀速、匀量排入自动浇灌装置，日缓释流量根据日浇灌用水量确定。

随存清水箱雨水缓释排出，液位下降至第二自动排污装置的排污液位时，第二自动排污装置自动开启，沉淀在清水箱底部的污染物随残余雨水通过第二排污出口经第二排污管道排入污水管网。第一排污管道和第二排污管道可以汇合为一个管道排出，也可以分开各自独立排污。

通过上述步骤，将雨水净化后的中期雨水作为绿化浇灌用水，雨水资源化利用，节能环保。

在本实施例的一种实施方式中：

壳体的顶侧设置有与清水箱连通的溢流口；

第二自动排污装置的排污液位低于溢流口的底部。

在本实施例的一种实施方式中：

高架桥下雨水浇灌***还包括设置于清水箱的补水装置，补水装置包括第一水位控制阀；

腔室内设置有在清水箱的一侧分隔出补水箱的补水板，补水板设置有连通清水箱和补水箱的补水口，第一水位控制阀设置于补水口。

在本实施例的一种实施方式中：

高架桥下雨水浇灌***还包括设置于补水箱的进水装置，进水装置包括第二水位控制阀；

壳体设置有与补水箱连通的第三进水口，第二水位控制阀设置于第三进水口。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀的出水流速大于第二缓释装置的缓释流速，第一水位控制阀的出水流速小于第二水位控制阀的排水流速。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀的出水流速小于第二自动排污装置的排污流速。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀和第二水位控制阀采用浮球阀。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀的控制水位低于第二自动排污装置的排污液位。

在本实施例的一种实施方式中：

自动浇灌装置采用周期性脉冲供水。

一种高架桥下雨水浇灌方法，包括以下步骤，

前期雨水处理步骤：存储前期雨水，高于第一水位的前期雨水的流出形成中期雨水，低于第一水位且高于第二水位的前期雨水经第一缓释装置缓释排出，低于第二水位的前期雨水经第一自动排污装置排出；第一水位高于第二水位；

中期雨水处理步骤：高于第三水位的中期雨水经第二缓释装置缓释排出至自动浇灌装置，低于第三水位的中期雨水经第二自动排污装置排出。

本发明的有益效果是：

高架桥下雨水浇灌***，***以水压和浮力为驱动力，无电力消耗，以液位及压差为触发点，不需设施传感器，全过程自动运行，无需人工操作，无人工消耗，一次性投入小，运行维护保养费用低；雨水资源化利用，节能环保；***实施范围在高架桥下，无外沿设施和外部操作需求，对地面交通无不利影响。

高架桥下雨水浇灌方法，通过收集雨水并进行净化处理后进行浇灌，雨水资源化利用，节能环保；实施范围在高架桥下，无外沿设施和外部操作需求，对地面交通无不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的高架桥下雨水浇灌***的主视方向的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的高架桥下雨水浇灌***的俯视方向的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的高架桥下雨水浇灌***的右视方向的整体结构示意图。

图标：100-壳体；110-腔室；120-溢流隔板；121-第二进水口；130-浑水箱；140-清水箱；150-第一进水口；160-溢流口；170-第三进水口；200-前期雨水处理装置；210-第一缓释装置；211-第一缓释管道；220-第一自动排污装置；221-第一排污管道；300-中期雨水处理装置；310-自动浇灌装置；320-第二缓释装置；321-第二缓释管道；330-第二自动排污装置；331-第二排污管道；400-补水装置；410-补水板；411-补水口；420-第一水位控制阀；430-第二水位控制阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，参照图1至图3。

本发明实施例提供高架桥下雨水浇灌***，

如图1、图2和图3所示，包括设置有腔室110的壳体100，前期雨水处理装置200和中期雨水处理装置300；

腔室110竖向设置有将其分隔为浑水箱130和清水箱140的溢流隔板120，壳体100的顶侧设置有与浑水箱130连通的第一进水口150，溢流隔板120的顶侧设置有连通浑水箱130和清水箱140的第二进水口121；

前期雨水处理装置200包括设置于浑水箱130的第一缓释装置210和第一自动排污装置220；第一缓释装置210设置有伸出壳体100的第一缓释管道211，第一自动排污装置220设置有伸出壳体100的第一排污管道221，第一进水口150和第二进水口121的底部均高于第一自动排污装置220的排污液位；

中期雨水处理装置300包括自动浇灌装置310、设置于清水箱140的第二缓释装置320和第二自动排污装置330；第二缓释装置320设置有与设置于壳体100外侧的自动浇灌装置310连通的第二缓释管道321，第二自动排污装置330设置有伸出壳体100的第二排污管道331。

高架桥下雨水浇灌***设置在高架桥下，高架路面前期径流雨水通过雨落管汇流接后经第一进水口150进入浑水箱130，浑水箱130作为高架桥雨水前期预处理***，收纳污染物含量较高的前期雨水。

存储在浑水箱130内的雨水通过第一缓释装置210由第一缓释管道211匀速、匀量排出***，排空周期可以设置为24小时，充足的停留时间使存储雨水通过沉淀工艺得以净化，水中污染物沉淀在浑水箱130内，经第一缓释管道211排出的水排入绿地或雨水管网。

随存储在浑水箱130内雨水缓释排出，液位下降至第一自动排污装置220的排污液位时，第一自动排污装置220自动开启，沉淀在浑水箱130底部的污染物随残余雨水通过第一排污管道221排入污水管网。

浑水箱130被注满后，水位高于第二进水口121的底部且相对清洁的中期雨水通过第二进水口121进入清水箱140，清水箱140作为浇灌用水的储水装置；存储在清水箱140内的雨水通过第二缓释装置320由第二缓释管道321匀速、匀量排入自动浇灌装置310，日缓释流量根据日浇灌用水量确定。

随存清水箱140雨水缓释排出，液位下降至第二自动排污装置330的排污液位时，第二自动排污装置330自动开启，沉淀在清水箱140底部的污染物随残余雨水通过第二排污出口经第二排污管道331排入污水管网。第一排污管道221和第二排污管道331可以汇合为一个管道排出，也可以分开各自独立排污。

通过上述步骤，将雨水净化后的中期雨水作为绿化浇灌用水，雨水资源化利用，节能环保。

需要说明的是：浑水箱130容积可以设置为收纳前期雨水量的1.1-1.2倍；清水箱140容积可以设置为浇灌用水量的1.2倍，浇灌用水量根据日浇灌水用水量和需求浇灌天数确定；

在本实施例的一种实施方式中：

自动浇灌装置310采用周期性脉冲供水。

自动浇灌装置310将匀速进水转为周期性脉冲出水，出水进入灌溉管网，周期性脉冲出水增加一次性进入灌溉管网中水量，有利于灌溉点出水的均匀性和增加有效浇灌范围，出水周期和脉冲水量可根据灌溉范围或管路长度调整。

在本实施例的一种实施方式中：

如图1所示，壳体100的顶侧设置有与清水箱140连通的溢流口160；

第二自动排污装置330的排污液位低于溢流口160的底部。

清水箱140注满后多余雨水通过溢流口160排出***进入雨水管网。存储在清水箱140内的雨水通过第二缓释装置320由第二缓释管道321匀速、匀量排入自动浇灌装置310。

在本实施例的一种实施方式中：

如图1所示，高架桥下雨水浇灌***还包括设置于清水箱140的补水装置400，补水装置400包括第一水位控制阀420；

腔室110内设置有在清水箱140的一侧分隔出补水箱的补水板410，补水板410设置有连通清水箱140和补水箱的补水口411，第一水位控制阀420设置于补水口411。

在具有供水管网的区域使用补水装置400作为浇灌用补充水。

清水箱140存水液位降低至第一水位控制阀420的控制水位时，第一水位控制阀420开启，补水箱经补水口411存水进入清水箱140，同时补水箱液位下降。

以高架道路雨水为主要水源，自来水源为选择性补充水源，适用范围广，不受供水管网限制。

在本实施例的一种实施方式中：

如图1所示，高架桥下雨水浇灌***还包括设置于补水箱的进水装置，进水装置包括第二水位控制阀430；

壳体100设置有与补水箱连通的第三进水口170，第二水位控制阀430设置于第三进水口170。

正常状态下，自来水通过第三进水口170和第二水位控制阀430进入补水箱；当补水箱处于高液位(高于第二水位控制阀430的控制水位)时第二水位控制阀430关闭，补水箱停止进水。需要说明的是，停止进水时，补水箱液位低于第三进水口170，防止经清水箱140流过补水箱中雨水污染自来水水源。

当长时间无降雨时，清水箱140存水液位降低至第一水位控制阀420的控制水位时，第一水位控制阀420开启，补水箱经补水口411存水进入清水箱140，同时补水箱液位下降，第二水位控制阀430开启，自来水经第三进水口170进入补水箱，此时使用自来水进行浇灌。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀420和第二水位控制阀430采用浮球阀。

本实施例中的浮球阀采用浮球开关控制，采用的是带着大金属球的浮球开关，浸在液体中时浮力大，可以控制两个液位，比如液体满了，浮球因为浮力而上升，带动球阀运动，使阀门关闭，停止进水，当水少了，浮球下降，阀门打开，又再进水，如此循环。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀420的出水流速大于第二缓释装置320的缓释流速，第一水位控制阀420的出水流速小于第二水位控制阀430的排水流速。

保正补充水充足，补水流速大于浇灌用水流速。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀420的出水流速小于第二自动排污装置330的排污流速。保证第二自动排污装置330正常关闭。

在本实施例的一种实施方式中：

第一水位控制阀420的控制水位低于第二自动排污装置330的排污液位。

补水启动水位低于排污启动水位，避免补水后，排污装置将刚补入的水混合浓缩污染物一起排出，浪费水资源。

综上，污染较重的前期雨水首先被存储在浑水箱130中，相对清洁的中期雨水进入清水箱140，超量雨水经溢流口160进入雨水管网；被储存在浑水箱130中的前期雨水通过第一缓释装置210得到净化，净化雨水排入绿地或雨水管网，浓缩后的污染物浓度更高的余水通过第一自动排污装置220排入污水管网；被储存在清水箱140中的中期雨水通过第二缓释装置320和自动浇灌装置310以周期性脉冲供水方式进入浇灌管网，沉淀在清水箱140中的污染物通过第二自动排污装置330排入污水管网；当长时间无降雨时，使用通过补水装置400控制的自来水进行浇灌。

实施例2。

一种高架桥下雨水浇灌方法，包括以下步骤，

前期雨水处理步骤：存储前期雨水，高于第一水位的前期雨水的流出形成中期雨水，低于第一水位且高于第二水位的前期雨水经第一缓释装置210缓释排出，低于第二水位的前期雨水经第一自动排污装置220排出；第一水位高于第二水位；

中期雨水处理步骤：高于第三水位的中期雨水经第二缓释装置320缓释排出至自动浇灌装置310，低于第三水位的中期雨水经第二自动排污装置330排出。

通过将污染较重的前期雨水存储后，经过缓释净化排入绿地或雨水管网；高于第一水位的前期雨水溢流流出形成中期雨水，前期雨水的浓缩污染物混合残余雨水经第一自动排污装置220排出。然后将中期雨水经过第二缓释装置320和自动浇灌装置310进入浇灌管网，沉淀的污染物通过第二自动排污装置330排入污水管网。实现通过收集雨水并进行净化处理后进行浇灌，雨水资源化利用，节能环保。

在本实施例的一种实施方式中：

中期雨水处理步骤中，高于第四水位的中期雨水排出，第四水位高于第三水位，低于第四水位且高于第三水位经第二缓释装置320缓释排出至自动浇灌装置310。

高于第四水位(超量雨水)的中期雨水排出溢流进入雨水管网。

在本实施例的一种实施方式中：

还包括补水步骤：中期雨水液位下降至第五水位开始补水，第五水位低于第三水位。

当长时间无降雨时，通过自来水进行补水，进行浇灌，适用范围广，不受供水管网限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

包括设置有腔室的壳体，前期雨水处理装置和中期雨水处理装置；

所述腔室竖向设置有将其分隔为浑水箱和清水箱的溢流隔板，所述壳体的顶侧设置有与所述浑水箱连通的第一进水口，所述溢流隔板的顶侧设置有连通所述浑水箱和所述清水箱的第二进水口；

所述前期雨水处理装置包括设置于所述浑水箱的第一缓释装置和第一自动排污装置；所述第一缓释装置设置有伸出所述壳体的第一缓释管道，所述第一自动排污装置设置有伸出所述壳体的第一排污管道，所述第一进水口和所述第二进水口的底部均高于所述第一自动排污装置的排污液位；

所述中期雨水处理装置包括自动浇灌装置、设置于所述清水箱的第二缓释装置和第二自动排污装置；所述第二缓释装置设置有与设置于所述壳体外侧的所述自动浇灌装置连通的第二缓释管道，所述第二自动排污装置设置有伸出所述壳体的第二排污管道。

2.根据权利要求1所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述壳体的顶侧设置有与所述清水箱连通的溢流口；

所述第二自动排污装置的排污液位低于所述溢流口的底部。

3.根据权利要求1所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述高架桥下雨水浇灌***还包括设置于所述清水箱的补水装置，所述补水装置包括第一水位控制阀；

所述腔室内设置有在所述清水箱的一侧分隔出补水箱的补水板，所述补水板设置有连通所述清水箱和所述补水箱的补水口，所述第一水位控制阀设置于所述补水口。

4.根据权利要求3所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述高架桥下雨水浇灌***还包括设置于所述补水箱的进水装置，所述进水装置包括第二水位控制阀；

所述壳体设置有与所述补水箱连通的第三进水口，所述第二水位控制阀设置于所述第三进水口。

5.根据权利要求4所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述第一水位控制阀的出水流速大于所述第二缓释装置的缓释流速，所述第一水位控制阀的出水流速小于所述第二水位控制阀的排水流速。

6.根据权利要求3所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述第一水位控制阀的出水流速小于所述第二自动排污装置的排污流速。

7.根据权利要求4所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述第一水位控制阀和所述第二水位控制阀采用浮球阀。

8.根据权利要求3所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述第一水位控制阀的控制水位低于所述第二自动排污装置的排污液位。

9.根据权利要求1所述的高架桥下雨水浇灌***，其特征在于：

所述自动浇灌装置采用周期性脉冲供水。

10.一种高架桥下雨水浇灌方法，其特征在于：包括以下步骤，

前期雨水处理步骤：存储前期雨水，高于第一水位的所述前期雨水的流出形成中期雨水，低于第一水位且高于第二水位的所述前期雨水经第一缓释装置缓释排出，低于第二水位的所述前期雨水经第一自动排污装置排出；所述第一水位高于所述第二水位；

中期雨水处理步骤：高于第三水位的所述中期雨水经第二缓释装置缓释排出至自动浇灌装置，低于所述第三水位的所述中期雨水经第二自动排污装置排出。