CN113089471A - 一种高架桥污水净化自动喷洒设备 - Google Patents

一种高架桥污水净化自动喷洒设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高架桥雨水处理及再利用技术领域，尤其是一种高架桥污水净化自动喷洒设备，包括处理装置，连接在高架桥的下水管的下方，其包括具有进水口、出水口和排污口的管道及设置在管道的出水口位置的过滤装置；蓄水装置安装在高架桥下方的地面上或地下，其包括具有蓄水腔和与蓄水腔连通的收集口、排出口的蓄水池及设置在蓄水腔内的吸附装置，出水口与所述收集口相连通；喷洒装置包括设置在排出口位置的压力调节机构和与压力调节机构相连的喷洒头，压力调节机构能够在关闭排出口的第一状态和在检测到蓄水腔内压力超过其预设压力值时开启排出口的第二状态之间切换。解决了现有技术中过滤装置只设置在蓄水装置外导致堵塞喷洒头的问题，结构简单。

Description

一种高架桥污水净化自动喷洒设备
技术领域
本发明涉及高架桥雨水处理及再利用技术领域，尤其涉及一种高架桥污水净化自动喷洒设备。
背景技术
高架桥，即跨线桥。指搁在一系列狭窄钢筋混凝土或圬工拱上，具有高支撑的塔或支柱，跨过山谷、河流、道路或其他低处障碍物的桥梁。
随着我国城市化进程的日益加快和稳步推进，高架桥在城市扮演着越加重要的角色，其长度也大幅度增加高架桥的桥上和桥下的绿化带的长度也随之增加，对这些绿化带的日常维护和灌溉工作也日益重要。现有的高架桥一般都设有污水排放管道。高架桥上污水排放管道中的雨水一般有两种排放方式：一是将雨水直接排放到城市污水管道内，这种排放方式导致雨水的再利用率低；另一种是在高架桥的底面上建设一个雨水井进行雨水回收，虽然可以提高雨水的再利用率，但是会导致雨水井周边的土壤强度、承载力降低，影响到高架桥的使用安全系数。
在高架桥下通常种植有绿化带，绿化带的养护需要大量的用水，因绿化带处于高架桥下，即使下雨天也得不到雨水的浇灌。现有技术中通常采用人工浇灌或者采用地下管道供水进行浇灌，不仅耗费人力及水资源，而且影响交通。为此，现有技术中出现了高架桥雨水收集处理及浇灌装置，主要包括过滤装置、储水箱和浇灌机构，高架桥桥面的雨水经下水管道的下水口再经过过滤装置处理后进入到储水箱内，当储水箱内收集的雨水量达到一定要求时，雨水会进入喷灌头进行灌溉。但是上述技术方案的装置，过滤装置仅仅设置在储水箱的进水口外侧，结构简单，过滤处理效果并不好，容易造成浇灌机构的喷灌头堵塞。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的过滤装置仅仅设置在储水箱外，过滤效果不好，容易导致浇灌机构的喷灌头堵塞的问题，从而提出一种不会堵塞喷灌头的高架桥污水净化自动喷洒设备。
为达到以上目的，本发明的提供一种高架桥污水净化自动喷洒设备，包括：
处理装置，连接在高架桥的下水管的下方，其包括具有进水口、出水口和排污口的管道及设置在所述管道的出水口位置的过滤装置；
蓄水装置，安装在所述高架桥下方的地面上或地下，其包括具有蓄水腔和与所述蓄水腔连通的收集口、排出口的蓄水池及设置在所述蓄水腔内的吸附装置，所述出水口与所述收集口相连通；
喷洒装置，包括设置在所述排出口位置的压力调节机构和与所述压力调节机构相连的喷洒头，所述压力调节机构能够在关闭所述排出口的第一状态和在检测到所述蓄水腔内压力超过其预设压力值时开启所述排出口的第二状态之间切换。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述处理装置还包括：
一导流斜面，设置在所述管道的进水口处的内壁上、并沿进水口到出水口的方向上朝向所述管道的轴线倾斜延伸；
涡流机构，设置在所述导流斜面和所述过滤装置之间，受经过所述斜面的雨水的驱动力作用转动产生涡流，且所述涡流机构上设有若干清扫机构；
所述清扫机构与所述涡流机构随动，并在所述涡流机构旋转过程中可与所述过滤装置的上表面接触、以将截留在在所述清扫机构上的污泥等杂质从所述过滤装置上清扫至所述排污口外。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述涡流机构包括：
转轮，其的中心通孔内穿设有转轴，所述转轴的两端分别安装在所述管道的内壁上，且所述转轮的转动中心线垂直于所述管道的轴线；
叶片，沿所述转轮的外周壁均匀间隔设置，所述清扫机构设置在所述叶片的远离所述转轮的一端上；
所述斜面的延长线与所述叶片的叶面相交。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述管道的靠近所述进水口的内壁设有一截面呈直角三角形的斜坡圆柱体，所述斜坡圆柱体的朝向所述管道的轴线的母线为所述斜面。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述过滤装置包括：
过滤网，与所述管道的内壁相匹配，且其上开设有若干过滤网孔；
固定部，设置在所述过滤网的外周且沿径向向外延伸；
所述管道的内壁上设有沿径向朝向所述管道的轴线延伸的支撑凸部，所述固定部适于抵接在所述支撑凸部上。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述固定部为沿所述过滤网外周一圈的固定环或者对称设置在所述过滤网两侧的固定块。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述过滤网的截面呈朝向所述出水口方向凹陷的与所述涡流机构转动圆轨迹相匹配的圆弧状。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述压力调节机构为压力调节阀。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，还包括：
排污管，连接在所述排污口处，其排污出口适于延伸至排水沟上方或排水沟内或下水道内。
可选的，所述的高架桥污水净化自动喷洒设备，所述吸附装置为海绵。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的高架桥污水净化自动喷洒设备，通过处理装置中的过滤装置对高架桥雨水进行一次处理，污泥等大颗粒杂质经排污口排出，一次处理的雨水经出水口进入到蓄水装置内，再经过蓄水装置内的吸附装置二次处理，较小的泥沙等杂质被吸附装置吸收，最后经过二次处理后的干净的雨水在蓄水腔内压力超过压力调节机构的预设压力值时通过排出口排出，最后经由喷洒头喷射出去对高架桥下的绿化带进行自动喷洒浇灌，当蓄水腔内的雨水逐渐消耗至压力至低于预设压力值也即压力不足时，压力调节机构自动切换至第一状态，喷洒装置不进行喷洒浇灌，可以节约水资源。解决了现有技术中过滤装置只设置在蓄水装置外导致堵塞喷洒头的问题，结构简单。
2、本发明的高架桥污水净化自动喷洒设备，处理装置还包括导流斜面和涡流机构。利用导流斜面改变水流方向，再利用倾斜而下的水流驱动涡流机构转动产生涡流，充分利用雨水下落的机械势能，将雨水作为涡流机构转动的驱动介质，使得涡流机构产生涡流，对过滤装置上的带有污泥等杂质的雨水进行搅拌过滤，加快过滤速率，提高过滤效果，同时利用涡流机构上的清扫机构将污泥等杂质清扫出去，避免污泥等杂质影响过滤装置的过滤速率和过滤效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1为本发明实施例中的高架桥污水净化自动喷洒设备的结构示意图；
图2为本发明实施例中的高架桥污水净化自动喷洒设备的处理装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中的高架桥污水净化自动喷洒设备的涡流机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中的高架桥污水净化自动喷洒设备的过滤网的剖视结构示意图。
附图标记说明：
1、高架桥；2、下水管；3、处理装置；31、管道；311、进水口；312、出水口；313、排污口；314、支撑凸部；32、斜坡圆柱体；321、斜面；33、涡流机构；331、转轮；332、叶片；333、前扫机构；334、转轴；34、过滤装置；341、过滤网；342、固定部；4、蓄水装置；41、吸附装置；5、压力调节机构；6、喷洒装置；61、喷管；62、喷洒头；7、排污管；8、排水沟；9、管接头；10、地面；11、绿化带；12、连接管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。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。
参考图1至图4，本实施例的一种高架桥污水净化自动喷洒设备，包括处理装置3、蓄水装置4和喷洒装置6。其中处理装置3连接在高架桥1的下水管2的下方可选为通过管接头9相固定，处理装置3包括具有进水口311、出水口312和排污口313的管道31及设置在管道31的出水口312位置的过滤装置34。蓄水装置4安装在高架桥1下方的地面10上或地下(本实施例优选为在地下)，蓄水装置4包括具有蓄水腔和与蓄水腔连通的收集口、排出口的蓄水池及设置在蓄水腔内的吸附装置41，出水口312与收集口相连通可选为采用连接管12并通过管接头9固定。喷洒装置6包括设置在排出口位置的压力调节机构5和与压力调节机构5相连的喷洒头62，压力调节机构5能够在关闭排出口的第一状态和在检测到蓄水腔内压力超过其预设压力值时开启排出口的第二状态之间切换。此结构的喷洒设备，通过处理装置3中的过滤装置34对高架桥1雨水进行一次处理，污泥等大颗粒杂质经排污口313排出，一次处理的雨水经出水口312进入到蓄水装置4内，再经过蓄水装置4内的吸附装置41二次处理，较小的泥沙等杂质被吸附装置41吸收，最后经过二次处理后的干净的雨水在蓄水腔内压力超过压力调节机构5的预设压力值时通过排出口排出，最后经由喷洒头62喷射出去对高架桥1下的绿化带11进行自动喷洒浇灌，当蓄水腔内的雨水逐渐消耗至压力至低于预设压力值也即压力不足时，压力调节机构5自动切换至第一状态，喷洒装置不进行喷洒浇灌，可以节约水资源。解决了现有技术中过滤装置34只设置在蓄水装置4外导致堵塞喷洒头62的问题，结构简单。可选的，处理装置设置在下水管的下水口下方1米左右。
优选地，本实施例的处理装置3还包括一导流斜面321和涡流机构33。如图1和图2所示，导流斜面321设置在管道31的进水口311处的内壁上、并沿进水口311到出水口312的方向上朝向管道31的轴线倾斜延伸。涡流机构33设置在导流斜面321和过滤装置34之间，受经过斜面321的雨水的驱动力作用转动产生涡流，且涡流机构33上设有若干清扫机构。清扫机构与涡流机构33随动，并在涡流机构33旋转过程中可与过滤装置34的上表面接触、以将截留在在清扫机构上的污泥等杂质从过滤装置34上清扫至排污口313外。利用导流斜面321改变水流方向，再利用倾斜而下的水流驱动涡流机构33转动产生涡流，充分利用雨水下落的机械势能，将雨水作为涡流机构33转动的驱动介质，使得涡流机构33产生涡流，对过滤装置34上的带有污泥等杂质的雨水进行搅拌过滤，加快过滤速率，提高过滤效果，同时利用涡流机构33上的清扫机构将污泥等杂质清扫出去，避免污泥等杂质影响过滤装置34的过滤速率和过滤效果。
对于涡流机构33而言，本实施例优选采用水车。具体的，如图3所示，涡流机构33包括转轮331和叶片332，转轮331的中心通孔内穿设有转轴334，转轴334的两端分别安装在管道31的内壁上，且转轮331的转动中心线垂直于管道31的轴线，具体为转轴334的轴线为竖直方向，而转轮331的转动中心线为水平方向。叶片332沿转轮331的外周壁均匀间隔设置，清扫机构设置在叶片332的远离所述转轮331的一端也即如图3所示的叶片332的外端上。斜面321的延长线与叶片332的叶面相交具体为如图2所示的叶轮上端左侧的叶片332的右端面相交。如此设置，雨水经斜面321后便会落到叶片332上，由于斜面321的原因，雨水敲击在叶片332上，使得叶片332绕转轴334逆时针旋转产生涡流。对于清扫机构而言，可选为现有常规的毛刷。叶片332的材质可选为木头、塑料或者钢等，具体不做详细描述和限定，由于雨水的酸性较强，本实施例优选采用防腐蚀的工程塑料。
对于过滤装置34而言，如图4所示，过滤装置34包括过滤网341和固定部342，过滤网341与管道31的内壁相匹配也即呈圆形，且过滤网341上开设有若干过滤网341孔。固定部342设置在过滤网341的外周且沿径向向外延伸。对应地，管道31的内壁上设有沿径向朝向管道31的轴线方向延伸的支撑凸部314，固定部342适于抵接在支撑凸部314上。优选地，本实施例的固定部342为沿所述过滤网341外周一圈的固定环，支撑凸部314为与固定环相匹配的支撑圆环或对称设置的支撑固定块，安装方便且支撑更加牢固。作为可替换的实施例，固定部342为对称设置在过滤网341两侧的固定块。优选地，过滤网341的截面呈朝向出水口312方向凹陷的与涡流机构33转动圆轨迹相匹配的圆弧状。
对于斜面321而言，具体的，如图2所示，管道31的靠近进水口311的内壁设有一截面呈直角三角形的斜坡圆柱体32，斜坡圆柱体32的朝向管道31的轴线方向的母线也即如图所示的左端面为斜面321。斜坡圆柱体32可通过紧固件等固定在管道31的侧壁上也可以直接焊接固定在管道31的侧壁上。作为一种可替换的实施例，管道31的靠近进水口311的内壁设有一沿进水口311至出水口312的方向上朝向管道31的轴线方向倾斜延伸的斜板，斜板的上端与管道31内壁固定、下端倾斜向下延伸形成自由端，斜面321为斜板的朝向管道31的轴线方向的表面。
对于压力调节机构5而言，本实施例优选的压力调节机构5为现有市场上常规的压力调节阀。对于预设压力值不做具体限定，本领域技术人员可以根据蓄水腔的容积来进行选择设计。而对于蓄水腔的容积而言也不做具体限定，本领域技术人员可以根据当地最大降雨量进行设计。
对于喷洒装置6而言，包括喷管61和与喷管61连接的喷洒头62，喷管61的一端与压力调节机构5的出口连接。喷洒头62可以设置多个，具体不限，喷洒头62可以为为可转动的喷洒头也可以固定的喷洒头，为现有常规技术，具体不做详细描述和限定，并非本发明的创造点。
优选地，本实施例还包括排污管7，排污管7连接在排污口313处，其排污出口适于延伸至排水沟8上方或排水沟8内。作为可选的实施例，也可以不设置排污管7，直接通过排污口313将污泥等杂质排出。
优选地，本实施例中的吸附装置41为海绵。海绵具有吸附性，重量轻，占用体积小，可以吸收蓄水腔内的雨水中的粒径较小的杂质比如泥沙等。作为可替换的实施例，吸附装置41还可以为活性炭等本领域技术人员知晓且容易实现的具有相同功效的物质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高架桥污水净化自动喷洒设备，其特征在于，包括：
处理装置(3)，连接在高架桥(1)的下水管(2)的下方，其包括具有进水口(311)、出水口(312)和排污口(313)的管道(31)及设置在所述管道(31)的出水口(312)位置的过滤装置(34)；
蓄水装置(4)，安装在所述高架桥(1)下方的地面(10)上或地下，其包括具有蓄水腔和与所述蓄水腔连通的收集口、排出口的蓄水池及设置在所述蓄水腔内的吸附装置(41)，所述出水口(312)与所述收集口相连通；
喷洒装置(6)，包括设置在所述排出口位置的压力调节机构(5)和与所述压力调节机构(5)相连的喷洒头(62)，所述压力调节机构(5)能够在关闭所述排出口的第一状态和在检测到所述蓄水腔内压力超过其预设压力值时开启所述排出口的第二状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述处理装置(3)还包括：
一导流斜面(321)，设置在所述管道(31)的进水口(311)处的内壁上、并沿进水口(311)到出水口(312)的方向上朝向所述管道(31)的轴线倾斜延伸；
涡流机构(33)，设置在所述导流斜面(321)和所述过滤装置(34)之间，受经过所述斜面(321)的雨水的驱动力作用转动产生涡流，且所述涡流机构(33)上设有若干清扫机构；
所述清扫机构与所述涡流机构(33)随动，并在所述涡流机构(33)旋转过程中可与所述过滤装置(34)的上表面接触、以将截留在在所述清扫机构上的污泥等杂质从所述过滤装置(34)上清扫至所述排污口(313)外。
3.根据权利要求2所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述涡流机构(33)包括：
转轮(331)，其的中心通孔内穿设有转轴(334)，所述转轴(334)的两端分别安装在所述管道(31)的内壁上，且所述转轮(331)的转动中心线垂直于所述管道(31)的轴线；
叶片(332)，沿所述转轮(331)的外周壁均匀间隔设置，所述清扫机构设置在所述叶片(332)的远离所述转轮(331)的一端上；
所述斜面(321)的延长线与所述叶片(332)的叶面相交。
4.根据权利要求3所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述管道(31)的靠近所述进水口(311)的内壁设有一截面呈直角三角形的斜坡圆柱体(32)，所述斜坡圆柱体(32)的朝向所述管道(31)的轴线的母线为所述斜面(321)。
5.根据权利要求2所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述过滤装置(34)包括：
过滤网(341)，与所述管道(31)的内壁相匹配，且其上开设有若干过滤网(341)孔；
固定部(342)，设置在所述过滤网(341)的外周且沿径向向外延伸；
所述管道(31)的内壁上设有沿径向朝向所述管道(31)的轴线延伸的支撑凸部(314)，所述固定部(342)适于抵接在所述支撑凸部(314)上。
6.根据权利要求5所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述固定部(342)为沿所述过滤网(341)外周一圈的固定环或者对称设置在所述过滤网(341)两侧的固定块。
7.根据权利要求5所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述过滤网(341)的截面呈朝向所述出水口(312)方向凹陷的与所述涡流机构(33)转动圆轨迹相匹配的圆弧状。
8.根据权利要求1或2所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述压力调节机构(5)为压力调节阀。
9.根据权利要求1或2所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，还包括：
排污管(7)，连接在所述排污口(313)处，其排污出口适于延伸至排水沟(8)上方或排水沟(8)内或下水道内。
10.根据权利要求1或2所述的一种高架桥(1)污水净化自动喷洒设备，其特征在于，所述吸附装置(41)为海绵。
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