CN109868864A - 一种重力式收集雨水弃流装置 - Google Patents
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Abstract
一种重力式收集雨水弃流装置，蓄水箱的下端连接有沉淀物排出筒，蓄水箱的上部设置有空心的支撑柱，支撑柱的下部连接有集水管和集水装置，集水缸上端开口，其下端固定套装在支撑柱的上部外侧，多孔固定柱为空心管状结构，表面设置有透水孔，多孔固定柱的上端与集水缸固定连接，下端与支撑柱的内腔连通，雨布收放杆将弹性雨布支设在集水缸的外部，雨布收放杆为气缸，并由气泵和电磁换向阀来控制收缩动作；集水管上连接有第一出水管路，第一出水管路和支撑柱均与蓄水箱内部连通，以将收集的雨水储存到蓄水箱中；集水管的内部连接有除虫电网，除虫电网由太阳能电池板转化的电能进行供电。该装置能对雨水进行有效的收集和利用，还能消灭部分虫害。
Description
技术领域
本发明涉及一种重力式收集雨水弃流装置，属于集水设备技术领域。
背景技术
农作物的生长离不开水分的可靠供应，而我国水资源严重不足，尤其在农业生产方面表现得尤为突出。
我国绝大多数地区的降雨季节较为集中，集中降雨过后，大部分雨水径直渗透到了地下并汇集到了河流之中，如果对部分雨水进行收集，可以在旱季对农作物进行有效的浇灌，不仅能对雨水进行充分的利用，而且还能节省利用水泵抽水对农田灌溉的电力消耗。而现有技术中少有对雨水进行收集的设备，因而并不能对雨水进行有效的收集和利用。同时，农田中的害虫较多，对农作物的生长较为不利。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种重力式收集雨水弃流装置，该装置能有效地对雨水进行收集，并能对收集的雨水进行再利用，能有效节省利用水泵抽水对电能的消耗，同时，其能有利于消灭农田中的害虫。
为了实现上述目的，本发明提供一种重力式收集雨水弃流装置，包括蓄水箱、集水装置、除虫装置、太阳能板、蓄电池组、气泵、电磁换向阀和控制器；所述蓄水箱的下端底部固定连接有支撑地桩，所述支撑地桩插装于地面中；
所述蓄水箱包括蓄水箱壳体和直线电动推杆，所述蓄水箱壳体的中部和下部分别固定设置有第一过滤网和第二过滤网，蓄水箱壳体内部上侧中心设置有固定环，固定环通过横向连杆与蓄水箱壳体内侧壁固定连接，蓄水箱壳体在第二过滤网以上的位置连接有出水管路，出水管路上设置有电磁阀C，蓄水箱壳体在第二过滤网以下的部分呈漏斗状，并于底端固定连接有沉淀物排出管路，沉淀物排出管路的中部设置有电磁阀A，沉淀物排出管路的下端与水平设置的沉淀物排出筒左部上方的开口连接，沉淀物排出筒的内部设置有与其滑动配合的推泥板，沉淀物排出筒的左端设置有左端板，其右端开口；所述直线电动推杆固定连接在左端板的外侧，且其推杆滑动地穿过左端板上的预留口并与推泥板左端中心固定连接；沉淀物排出筒的下端底部固定连接有支撑地桩，所述支撑地桩插装于地面中；
所述集水装置包括支撑柱、集水机构和环形的集水管；所述支撑柱为中空管状结构，其上端封闭，其下端外侧固定连接有限位环，支撑柱的下端插装于固定环中，并通过限位环与固定环的配合进行定位；
所述集水机构包括呈倒置的锥台型且具有内部空腔的集水缸、套设在集水缸上端外侧的弹性雨布、均匀分布在集水缸外侧的多个雨布收放杆、均匀分布在集水缸内腔中的多个多孔固定柱；所述集水缸的上端开口，其下端固定套装在支撑柱的上部外侧，集水缸与支撑柱之间密封连接，多个多孔固定柱均匀地分布在支撑柱的外侧，多孔固定柱为空心管状结构，且其表面遍布有与其内腔连通的透水孔，多孔固定柱的上端通过连杆与集水缸的内侧壁固定连接，多孔固定柱的下端固定连接在支撑柱的外部，并且多孔固定柱的内腔与支撑柱的内腔相互连通；所述雨布收放杆外高里低倾斜地设置，雨布收放杆包括缸体、活塞杆和活塞；所述缸体具有轴向延伸的内腔，所述活塞滑动密封地设置在缸体的内腔中，并把缸体的内腔分隔为无杆腔和有杆腔，活塞杆由缸体的一端穿入有杆腔中并与活塞的中心固定连接，活塞杆与缸体之间滑动密封连接，活塞杆的端部固定连接有连接耳板；在缸体的两端分别设置有与无杆腔、有杆腔连通的第一工作口、第二工作口；多个雨布收放杆的缸体端部均与集水缸的上端外侧壁固定连接，活塞杆端部均通过连接耳板与弹性雨布的外环面连接；所述气泵的出气口通过电磁换向阀分别与第一工作口及第二工作口连接；
所述弹性雨布的内环面与集水缸的上开口端密封连接；
所述集水管通过集水管固定架与支撑柱固定连接，集水管固定架与蓄水箱壳体的上端固定连接；集水管的上端开设有开口朝向上的环形槽；集水管的下端设置有与环形槽相连通的第一出水管路，第一出水管路上设置有第一电磁阀B；第一出水管路的出水端伸入到蓄水箱壳体的内部；
所述除虫装置包括位于集水机构下部的除虫电网；除虫电网套设在支撑柱的下部外侧，其上端通过电网支撑架与支撑柱固定连接，其下端与集水管的内环面固定连接；
所述太阳能板固定安装在集水机构的上部，太阳能板与蓄电池组连接，蓄电池组为控制器供应电源，控制器分别与除虫电网、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、直线电动推杆、气泵和电磁换向阀连接。
在该技术方案中，利用太阳能电池板为除虫电网和控制器进行供电,充分利用了太阳能能源的同时,节省了传统能源的消耗。雨布收放杆为伸缩杆，能通过伸缩长度的不同来控制弹性雨布的伸展的范围，从而能便捷地调整收集雨水的范围，雨布收放杆倾斜地设置，能使弹性雨布为里端低外端高的漏斗状，从而能便于将弹性雨布收集的雨水导流进入收集缸内，多孔固定柱上的透水孔能对收集的雨水进行过滤，并将过滤后的雨水导流进入支撑柱内。雨布收放杆的伸缩由气泵和电磁换向阀来控制，能便于实现弹性雨布的自动化伸展和收缩。集水机构收集的雨水、集水管收集的雨水分别通过支撑柱的内腔、第一出水管路输送给蓄水箱,保证了雨水的收集量。除虫电网的设置能在虫害多发季节杀死部分害虫。蓄水箱内的储水可以对田地进行灌溉。蓄水箱壳体下部设置的沉淀物排出筒和直线电动推杆，能通过直线电动推杆的推杆将沉淀物排出蓄水箱的外部。该装置能有效地对雨水进行收集，并能对收集的雨水进行再利用，能有效节省利用水泵抽水对电能的消耗，同时，其能有利于消灭农田中的害虫。
作为一种优选，所述环形槽的截面为半圆形。
作为一种优选，所述支撑柱的横截面为方形。
作为一种优选，所述蓄电池组装配于电池保护箱体中，所述电池保护箱体固定连接在蓄水箱的外部一侧。
作为一种优选，所述电网支撑架与支撑柱之间通过螺栓连接。
进一步，为了便于观察到蓄水箱内部沉淀物的情况，所述蓄水箱壳体在第二过滤网以下的部分设置有透明窗口。
进一步，为了提高弹性雨布的停水能力，所述弹性雨布与水平面的夹角为10°～15°；所述多孔固定柱和雨布收放杆的数量均为六个；为了提高该装置的稳定性，相邻多孔固定柱及相邻雨布收放杆均以支撑柱为中心轴等角度分布，且相邻多孔固定柱及相邻雨布收放杆之间的角度均为60°。
进一步，为了获得使用寿命长的支撑柱，所述支撑柱组成成分按质量百分计如下：
4-甲基-2-十一烷基咪唑8～86％；
去钙镁水0～28％；
SBS改性外加剂1～38％；
6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]1～29％；
改性助促进剂8～95％；
锑纳米微粒8～20％；
沉降促进催化剂3～40％。
进一步，为了获得使用寿命长的支撑柱，所述SBS改性外加剂为2,5,6-三甲基苯并唑的衍生物；所述改性助促进剂为顺式-1,3,4,4a,5,9b-六氢-2H-吡啶并[4,3-b]吲哚-2-甲酸乙酯的衍生物；所述沉降促进催化剂为(5-溴代戊)丙二酸二乙酯的衍生物。
进一步，为了获得使用寿命长的支撑柱，所述支撑柱的制备方法包括以下步骤：
第1步：按照质量百分比将配比组分中的4-甲基-2-十一烷基咪唑加入间歇式反应釜中，同时加入去钙镁水，启动间歇式反应釜中的搅拌机，设定转速为8rpm～86rpm；
第2步：间歇式反应釜运转0～28分钟后，加入SBS改性外加剂和6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]，启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，使温度升至1℃～38℃，加入改性助促进剂和锑纳米微粒，在间歇式反应釜中搅拌均匀，得到T组分匀浆；
第3步：按照质量百分比称取配比组分中的沉降促进催化剂，与T组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，控制温度为1℃～29℃，保温8～95分钟，出料入压模机，即得到支撑柱。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中的蓄水箱的结构示意图；
图3是本发明中的集水管的结构示意图；
图4是本发明中的集水机构的结构示意图；
图5是本发明中的雨布收放杆的结构示意图；
图6是本发明中支撑柱的抗疲劳强度随4-甲基-2-十一烷基咪唑掺入量变化的曲线图；
图7是本发明中SBS改性外加剂的分子结构式；
图8是本发明中改性助促进剂的分子结构式；
图9是本发明中改性助促进剂中X基才的分子结构式；
图10是本发明中沉降促进催化剂的分子结构式；
图11是本发明中沉降促进催化剂的B化学基团的分子结构式。
图中：1、太阳能板，2、支撑柱，3、除虫电网，4、蓄水箱，4-1、第一过滤网，4-2、蓄水箱壳体，4-3、第二过滤网，4-4、沉淀物排出管路，4-5、电磁阀A，4-6、沉淀物排出筒，4-7、控制器，4-8、支撑地桩，4-9、推泥板，4-10、直线电动推杆，4-11、左端板，4-12、固定环，4-13、横向连杆，4-14、限位环，4-15、透明窗口，4-16、出水管路，5、集水管，5-1、第一出水管路，5-2、集水管固定架，5-3、环形槽，6、电网支撑架，7、集水机构，7-1、弹性雨布，7-2、雨布收放杆，7-2-1、气泵，7-2-2、电磁换向阀，7-2-3、第一工作口，7-2-4、缸体，7-2-5、第二工作口，7-2-6、活塞杆，7-2-7、活塞，7-2-8、无杆腔，7-2-9、有杆腔，7-2-10、连接耳板，7-3、集水缸，7-4、多孔固定柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图5所示，一种重力式收集雨水弃流装置，包括蓄水箱4、集水装置、除虫装置、太阳能板1、蓄电池组、气泵、电磁换向阀和控制器4-7；
所述蓄水箱4包括蓄水箱壳体4-2和直线电动推杆4-10，所述蓄水箱壳体4-2的中部和下部分别固定设置有第一过滤网4-1和第二过滤网4-3，蓄水箱壳体4-2内部上侧中心设置有固定环4-12，固定环4-12通过横向连杆4-13与蓄水箱壳体4-2内侧壁固定连接，蓄水箱壳体4-2在第二过滤网4-3以上的位置连接有出水管路4-16，出水管路4-16位于第一过滤网4-1的下部，出水管路4-16上设置有电磁阀C，蓄水箱壳体4-2在第二过滤网4-3以下的部分呈漏斗状，并于底端固定连接有沉淀物排出管路4-4，沉淀物排出管路4-4的中部设置有电磁阀A4-5，沉淀物排出管路4-4的下端与水平设置的沉淀物排出筒4-6左部上方的开口连接，沉淀物排出筒4-6的内部设置有与其滑动配合的推泥板4-9，沉淀物排出筒4-6的左端设置有左端板4-11，其右端开口；所述直线电动推杆4-10固定连接在左端板4-11的外侧，且其推杆滑动地穿过左端板4-11上的预留口并与推泥板4-9左端中心固定连接；沉淀物排出筒4-6的下端底部固定连接有支撑地桩4-8，所述支撑地桩4-8插装于地面中；
所述集水装置包括支撑柱2、集水机构7和环形的集水管5；所述支撑柱2为中空管状结构，其上端封闭，其下端外侧固定连接有限位环4-14，支撑柱2的下端插装于固定环4-12中，并通过限位环4-14与固定环4-12的配合进行定位；
所述集水机构7包括呈倒置的锥台型且具有内部空腔的集水缸7-3、套设在集水缸7-3上端外侧的弹性雨布7-1、均匀分布在集水缸7-3外侧的多个雨布收放杆7-2、均匀分布在集水缸7-3内腔中的多个多孔固定柱7-4；所述集水缸7-3的上端开口，其下端固定套装在支撑柱2的上部外侧，集水缸7-3与支撑柱2之间密封连接，多个多孔固定柱7-4均匀地分布在支撑柱2的外侧，多孔固定柱7-4为空心管状结构，且其表面遍布有与其内腔连通的透水孔，多孔固定柱7-4的上端通过连杆与集水缸7-3的内侧壁固定连接，多孔固定柱7-4的下端固定连接在支撑柱2的外部，并且多孔固定柱7-4的内腔与支撑柱2的内腔相互连通；
所述雨布收放杆7-2外高里低倾斜地设置，雨布收放杆7-2包括缸体7-2-4、活塞杆7-2-6和活塞7-2-7；所述缸体7-2-4具有轴向延伸的内腔，所述活塞7-2-7滑动密封地设置在缸体7-2-4的内腔中，并把缸体7-2-4的内腔分隔为无杆腔7-2-8和有杆腔7-2-9，活塞杆7-2-6由缸体7-2-4的一端穿入有杆腔7-2-9中并与活塞7-2-7的中心固定连接，活塞杆7-2-6与缸体7-2-4之间滑动密封连接，活塞杆7-2-6的端部固定连接有连接耳板7-2-10；在缸体7-2-4的两端分别设置有与无杆腔7-2-8、有杆腔7-2-9连通的第一工作口7-2-3、第二工作口7-2-5；多个雨布收放杆7-2的缸体7-2-4端部均与集水缸7-3的上端外侧壁固定连接，活塞杆7-2-6端部均通过连接耳板7-2-10与弹性雨布7-1的外环面连接；所述气泵7-2-1的出气口通过电磁换向阀7-2-2分别与第一工作口7-2-3及第二工作口7-2-5连接；
所述弹性雨布7-1的内环面与集水缸7-3的上开口端密封连接；作为一种优选，所述弹性雨布7-1与水平面的夹角为10°～15°；所述多孔固定柱7-4和雨布收放杆7-2的数量均为六个；相邻多孔固定柱7-4及相邻雨布收放杆7-2均以支撑柱2为中心轴等角度分布，且相邻多孔固定柱7-4及相邻雨布收放杆7-2之间的角度均为60°。
所述集水管5通过集水管固定架5-2与支撑柱2固定连接，集水管固定架5-2与蓄水箱壳体4-2的上端固定连接；集水管5的上端开设有开口朝向上的环形槽5-3；集水管5的下端设置有与环形槽5-3相连通的第一出水管路5-1，第一出水管路5-1上设置有第一电磁阀B；第一出水管路5-1的出水端伸入到蓄水箱壳体4-2的内部；
所述除虫装置包括位于集水机构7下部的除虫电网3；除虫电网套设在支撑柱2的下部外侧，其上端通过电网支撑架6与支撑柱2固定连接，其下端与集水管5的内环面固定连接；
所述太阳能板1固定安装在集水机构7的上部，太阳能板1与蓄电池组连接，蓄电池组为控制器4-7供应电源，控制器4-7分别与除虫电网3、电磁阀A4-5、电磁阀B、电磁阀C、直线电动推杆4-10、气泵7-2-1和电磁换向阀7-2-2连接。
所述环形槽5-3的截面为半圆形。
所述支撑柱2的横截面为方形。
所述蓄电池组装配于电池保护箱体中，所述电池保护箱体固定连接在蓄水箱4的外部一侧。
所述电网支撑架6与支撑柱2之间通过螺栓连接。
所述蓄水箱壳体4-2在第二过滤网4-3以下的部分设置有透明窗口4-15。
为了获得使用寿命长的支撑柱，所述支撑柱2组成成分按质量百分计如下：
4-甲基-2-十一烷基咪唑8～86％；
去钙镁水0～28％；
SBS改性外加剂1～38％；
6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]1～29％；
改性助促进剂8～95％；
锑纳米微粒8～20％；
沉降促进催化剂3～40％。
为了获得使用寿命长的支撑柱，所述SBS改性外加剂为2,5,6-三甲基苯并唑的衍生物，其分子结构式如图7所示，其中，R为烷基，为2～79碳原子。所述改性助促进剂为顺式-1,3,4,4a,5,9b-六氢-2H-吡啶并[4,3-b]吲哚-2-甲酸乙酯的衍生物，其分子结构式如图8所示，其中，X基团的分子结构式如图9所示，该基团分子式为：C4H3ClN2O3；分子量为：162.531。所述沉降促进催化剂为(5-溴代戊)丙二酸二乙酯的衍生物，其分子结构式如图10所示，其中，B为化学基团，B的基团的分子结构式如图11所示，其分子式为：C17H24O4；分子量为：292.37006。
为了获得使用寿命长的支撑柱，所述支撑柱2的制备方法包括以下步骤：
第1步：按照质量百分比将配比组分中的4-甲基-2-十一烷基咪唑加入间歇式反应釜中，同时加入去钙镁水，启动间歇式反应釜中的搅拌机，设定转速为8rpm～86rpm；
第2步：间歇式反应釜运转0～28分钟后，加入SBS改性外加剂和6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]，启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，使温度升至1℃～38℃，加入改性助促进剂和锑纳米微粒，在间歇式反应釜中搅拌均匀，得到T组分匀浆；
第3步：按照质量百分比称取配比组分中的沉降促进催化剂，与T组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，控制温度为1℃～29℃，保温8～95分钟，出料入压模机，即得到支撑柱2。
本发明还提供一种重力式收集雨水弃流装置的工作方法，该方法包括以下几个步骤：
第1步：将支撑地桩4-8固定***地面中，利用太阳能板1将捕获太阳光转化为电能并存储到蓄电池组中，由蓄电池组为控制器4-7供电；
第2步：在虫害季节来临时，控制器4-7在设定的通电时间段对除虫电网3进行供电，使除虫电网3成为带电体，以消灭部分害虫；
在雨季时，由集水机构7和集水管5收集雨水，并分别通过支撑柱2的下开口端和第一出水管5-1将收集的雨水输送至蓄水箱4中；其中，集水机构7中，雨水从弹性雨布7-1上滑入集水缸7-3中，并经过多孔固定柱7-4的过滤进入支撑柱2的内腔中；当在旱季需要对田地浇水时，控制器4-7首先控制电磁阀C开启，通过出水管路4-16将储存在蓄水箱壳体4-2中的水输送至田地里，同时，控制器4-7能通过电磁阀C的内部阀口的开启程度，对输送水量大小进行控制；
第4步：当通过透明窗口4-15观察到蓄水箱壳体4-2的底部有较多沉淀物时，控制器4-7控制电磁阀A4-5开启，通过沉淀物排出管路4-4将沉淀物排至沉淀物排出筒4-6中，同时，控制器4-7能控制直线电动推杆4-10的推杆伸出，进而通过推泥板4-9将沉淀物从沉淀物排出筒4-6的开口端排出；
第5步：在需要扩大弹性雨布7-1的伸展范围时，通过控制器4-7控制气泵7-2-1动作，同时，控制电磁换向阀7-2-2连通气泵7-2-1的出气口与第一工作口7-2-3的通路，气泵7-2-1供应的压缩空气进入无杆腔7-2-8并推动活塞7-2-7向有杆腔7-2-9的方向移动，使活塞杆7-2-6伸出，从而带动弹性雨布7-1的增大展开幅度。在需要缩小弹性雨布7-1的伸展范围时，通过控制器4-7控制气泵7-2-1动作，同时，控制电磁换向阀7-2-2连通气泵7-2-1的出气口与第二工作口7-2-5的通路，气泵7-2-1供应的压缩空气进入有杆腔7-2-9并推动活塞7-2-7向无杆腔7-2-8的方向移动，使活塞杆7-2-6缩回，从而带动弹性雨布7-1的减少展开幅度。
本发明所述的一种重力式收集雨水弃流装置自动化程度高，其利用太阳能电池板为除虫电网和控制器进行供电,充分利用了太阳能能源的同时,节省了传统能源的消耗。集水机构收集的雨水、集水管收集的雨水分别通过支撑柱的内腔、第一出水管路输送给蓄水箱,保证了雨水的收集量。除虫电网的设置能在虫害多发季节杀死部分害虫。蓄水箱内的储水可以再利用对田地进行灌溉。该装置能有效地对雨水进行收集，并能对收集的雨水进行再利用，能有效节省利用水泵抽水对电能的消耗，同时，其能有利于消灭农田中的害虫。
以下实施例进一步说明本发明的内容，作为支撑柱2，它是本发明的重要组件，由于它的存在，增加了整体设备的使用寿命，它为整体设备的安全、平稳运行发挥着关键作用。为此，通过以下是实施例，进一步验证本发明所述的支撑柱2，所表现出的高于其他相关专利的物理特性。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按照以下步骤制造本发明所述支撑柱2，并按质量百分比计：
第1步：按照质量百分比将配比组分中的4-甲基-2-十一烷基咪唑8％加入间歇式反应釜中，同时加入去钙镁水0％，启动间歇式反应釜中的搅拌机，设定转速为8rpm；
第2步：间歇式反应釜运转0分钟后，加入SBS改性外加剂1％和6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]1％，启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，使温度升至1℃，加入改性助促进剂8％和锑纳米微粒8％，在间歇式反应釜中搅拌均匀，得到T组分匀浆；
第3步：按照质量百分比称取配比组分中的沉降促进催化剂3％，与T组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，控制温度为1℃，保温8分钟，出料入压模机，即得到支撑柱2。
实施例2
按照以下步骤制造本发明所述支撑柱2，并按质量百分比计：
第1步：按照质量百分比将配比组分中的4-甲基-2-十一烷基咪唑86％加入间歇式反应釜中，同时加入去钙镁水28％，启动间歇式反应釜中的搅拌机，设定转速为86rpm；
第2步：间歇式反应釜运转28分钟后，加入SBS改性外加剂38％和6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]29％，启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，使温度升至38℃，加入改性助促进剂95％和锑纳米微粒20％，在间歇式反应釜中搅拌均匀，得到T组分匀浆；
第3步：按照质量百分比称取配比组分中的沉降促进催化剂40％，与T组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，控制温度为29℃，保温95分钟，出料入压模机，即得到支撑柱2。
对照例
对照例为市售某品牌与本申请支撑柱2同样部件，为进行性能测试试验。
将实施例1～2制备获得的支撑柱2和对照例所获得的同样部件进行使用效果对比。对二者热变形温度、抗压强度、抗弯提升率、腐蚀速率进行统计，结果如表1所示。
从表1可见，本发明所述的支撑柱2，其上述性能指标均优于现有技术生产的产品。
如图6所示，研究4-甲基-2-十一烷基咪唑成分占比对支撑柱2性能的影响。变化4-甲基-2-十一烷基咪唑掺量为总量的10％、20％、30％、40％，以支撑柱2抗疲劳强度增率为评价指标。从本发明中所述的支撑柱2抗疲劳强度增率与4-甲基-2-十一烷基咪唑掺量关系图中看出，4-甲基-2-十一烷基咪唑的含量，对其材料抗疲劳强度增率有着重要的影响，其含量的变化直接影响着产品性能。
Claims (10)
1.一种重力式收集雨水弃流装置，包括蓄水箱(4)，其特征在于，还包括集水装置、除虫装置、太阳能板(1)、蓄电池组、气泵(7-2-1)、电磁换向阀(7-2-2)和控制器(4-7)；
所述蓄水箱(4)包括蓄水箱壳体(4-2)和直线电动推杆(4-10)，所述蓄水箱壳体(4-2)的中部和下部分别固定设置有第一过滤网(4-1)和第二过滤网(4-3)，蓄水箱壳体(4-2)内部上侧中心设置有固定环(4-12)，固定环(4-12)通过横向连杆(4-13)与蓄水箱壳体(4-2)内侧壁固定连接，蓄水箱壳体(4-2)在第二过滤网(4-3)以上的位置连接有出水管路(4-16)，出水管路(4-16)上设置有电磁阀C，蓄水箱壳体(4-2)在第二过滤网(4-3)以下的部分呈漏斗状，并于底端固定连接有沉淀物排出管路(4-4)，沉淀物排出管路(4-4)的中部设置有电磁阀A(4-5)，沉淀物排出管路(4-4)的下端与水平设置的沉淀物排出筒(4-6)左部上方的开口连接，沉淀物排出筒(4-6)的内部设置有与其滑动配合的推泥板(4-9)，沉淀物排出筒(4-6)的左端设置有左端板(4-11)，其右端开口；所述直线电动推杆(4-10)固定连接在左端板(4-11)的外侧，且其推杆滑动地穿过左端板(4-11)上的预留口并与推泥板(4-9)左端中心固定连接；沉淀物排出筒(4-6)的下端底部固定连接有支撑地桩(4-8)，所述支撑地桩(4-8)插装于地面中；
所述集水装置包括支撑柱(2)、集水机构(7)和环形的集水管(5)；所述支撑柱(2)为中空管状结构，其上端封闭，其下端外侧固定连接有限位环(4-14)，支撑柱(2)的下端插装于固定环(4-12)中，并通过限位环(4-14)与固定环(4-12)的配合进行定位；
所述集水机构(7)包括呈倒置的锥台型且具有内部空腔的集水缸(7-3)、套设在集水缸(7-3)上端外侧的弹性雨布(7-1)、均匀分布在集水缸(7-3)外侧的多个雨布收放杆(7-2)、均匀分布在集水缸(7-3)内腔中的多个多孔固定柱(7-4)；所述集水缸(7-3)的上端开口，其下端固定套装在支撑柱(2)的上部外侧，集水缸(7-3)与支撑柱(2)之间密封连接，多个多孔固定柱(7-4)均匀地分布在支撑柱(2)的外侧，多孔固定柱(7-4)为空心管状结构，且其表面遍布有与其内腔连通的透水孔，多孔固定柱(7-4)的上端通过连杆与集水缸(7-3)的内侧壁固定连接，多孔固定柱(7-4)的下端固定连接在支撑柱(2)的外部，并且多孔固定柱(7-4)的内腔与支撑柱(2)的内腔相互连通；
所述雨布收放杆(7-2)外高里低倾斜地设置，雨布收放杆(7-2)包括缸体(7-2-4)、活塞杆(7-2-6)和活塞(7-2-7)；所述缸体(7-2-4)具有轴向延伸的内腔，所述活塞(7-2-7)滑动密封地设置在缸体(7-2-4)的内腔中，并把缸体(7-2-4)的内腔分隔为无杆腔(7-2-8)和有杆腔(7-2-9)，活塞杆(7-2-6)由缸体(7-2-4)的一端穿入有杆腔(7-2-9)中并与活塞(7-2-7)的中心固定连接，活塞杆(7-2-6)与缸体(7-2-4)之间滑动密封连接，活塞杆(7-2-6)的端部固定连接有连接耳板(7-2-10)；在缸体(7-2-4)的两端分别设置有与无杆腔(7-2-8)、有杆腔(7-2-9)连通的第一工作口(7-2-3)、第二工作口(7-2-5)；多个雨布收放杆(7-2)的缸体(7-2-4)端部均与集水缸(7-3)的上端外侧壁固定连接，活塞杆(7-2-6)端部均通过连接耳板(7-2-10)与弹性雨布(7-1)的外环面连接；所述气泵(7-2-1)的出气口通过电磁换向阀(7-2-2)分别与第一工作口(7-2-3)及第二工作口(7-2-5)连接；
所述弹性雨布(7-1)的内环面与集水缸(7-3)的上开口端密封连接；
所述集水管(5)通过集水管固定架(5-2)与支撑柱(2)固定连接，集水管固定架(5-2)与蓄水箱壳体(4-2)的上端固定连接；集水管(5)的上端开设有开口朝向上的环形槽(5-3)；集水管(5)的下端设置有与环形槽(5-3)相连通的第一出水管路(5-1)，第一出水管路(5-1)上设置有第一电磁阀B；第一出水管路(5-1)的出水端伸入到蓄水箱壳体(4-2)的内部；
所述除虫装置包括位于集水机构(7)下部的除虫电网(3)；除虫电网(3)套设在支撑柱(2)的下部外侧，其上端通过电网支撑架(6)与支撑柱(2)固定连接，其下端与集水管(5)的内环面固定连接；
所述太阳能板(1)固定安装在集水机构(7)的上部，太阳能板(1)与蓄电池组连接，蓄电池组为控制器(4-7)供应电源，控制器(4-7)分别与除虫电网(3)、电磁阀A(4-5)、电磁阀B、电磁阀C、直线电动推杆(4-10)、气泵(7-2-1)和电磁换向阀(7-2-2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述环形槽(5-3)的截面为半圆形。
3.根据权利要求1或2所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述支撑柱(2)的横截面为方形。
4.根据权利要求1或2所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述蓄电池组装配于电池保护箱体中，所述电池保护箱体固定连接在蓄水箱(4)的外部一侧。
5.根据权利要求4所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述电网支撑架(6)与支撑柱(2)之间通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述蓄水箱壳体(4-2)在第二过滤网(4-3)以下的部分设置有透明窗口(4-15)。
7.根据权利要求6所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述弹性雨布(7-1)与水平面的夹角为10°～15°；所述多孔固定柱(7-4)和雨布收放杆(7-2)的数量均为六个；相邻多孔固定柱(7-4)及相邻雨布收放杆(7-2)均以支撑柱(2)为中心轴等角度分布，且相邻多孔固定柱(7-4)及相邻雨布收放杆(7-2)之间的角度均为60°。
8.根据权利要求7所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述支撑柱(2)组成成分按质量百分计如下：
4-甲基-2-十一烷基咪唑8～86％；
去钙镁水0～28％；
SBS改性外加剂1～38％；
6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]1～29％；
改性助促进剂8～95％；
锑纳米微粒8～20％；
沉降促进催化剂3～40％。
9.根据权利要求8所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述SBS改性外加剂为2,5,6-三甲基苯并唑的衍生物；所述改性助促进剂为顺式-1,3,4,4a,5,9b-六氢-2H-吡啶并[4,3-b]吲哚-2-甲酸乙酯的衍生物；所述沉降促进催化剂为(5-溴代戊)丙二酸二乙酯的衍生物。
10.根据权利要求9所述的一种重力式收集雨水弃流装置，其特征在于，所述支撑柱(2)的制备方法包括以下步骤：
第1步：按照质量百分比将配比组分中的4-甲基-2-十一烷基咪唑加入间歇式反应釜中，同时加入去钙镁水，启动间歇式反应釜中的搅拌机，设定转速为8rpm～86rpm；
第2步：间歇式反应釜运转0～28分钟后，加入SBS改性外加剂和6,6'-(1-甲基亚乙基)双[[3,4-二氢-3-苯基]-2H-1,3-苯并噁嗪]，启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，使温度升至1℃～38℃，加入改性助促进剂和锑纳米微粒，在间歇式反应釜中搅拌均匀，得到T组分匀浆；
第3步：按照质量百分比称取配比组分中的沉降促进催化剂，与T组分匀浆混合搅拌，再次启动间歇式反应釜中的抽汽加热装置，控制温度为1℃～29℃，保温8～95分钟，出料入压模机，即得到支撑柱(2)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910039831.2A CN109868864A (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 一种重力式收集雨水弃流装置 |
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| CN201910039831.2A CN109868864A (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 一种重力式收集雨水弃流装置 |
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| CN109868864A true CN109868864A (zh) | 2019-06-11 |
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| CN201910039831.2A Withdrawn CN109868864A (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 一种重力式收集雨水弃流装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111839337A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 李小娜 | 一种智慧型高空建筑窗户自清洁*** |
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2019
- 2019-01-16 CN CN201910039831.2A patent/CN109868864A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN111839337A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 李小娜 | 一种智慧型高空建筑窗户自清洁*** |
| CN111839337B (zh) * | 2020-07-22 | 2021-12-24 | 新疆塔建三五九建工有限责任公司 | 一种智慧型高空建筑窗户自清洁*** |
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