弃流装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921089782.5 (22)申请日 2019.07.12 (73)专利权人 中国建筑西北设计研究院有限公 司 地址 710000 陕西省西安市经开区文景路 中段98号 (72)发明人 张军贺鹏鹏邢孟 (74)专利代理机构 西安毅联专利代理有限公司 61225 代理人 师玮 (51)Int.Cl. E03F 1/00(2006.01) E03F 5/10(2006.01) E03F 7/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名。

2、称 一种弃流装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种弃流装置, 包括集水 箱、 过渡箱以及浮球箱, 所述浮球箱与过渡箱独 立设置, 且浮球箱与集水箱相通; 所述过渡箱两 侧分别设有雨水进水孔以及弃流孔, 所述过渡箱 上还可设有与收集池相连的收集孔; 所述集水箱 与过渡箱共壁, 使得集水箱的进水口形成过渡箱 的次弃流孔; 所述浮球箱内设有浮球, 所述浮球 传动连接有用于堵塞弃流孔的挡板; 弃流发生 前, 浮球位于浮球箱底部, 挡板远离弃流孔; 弃流 发生时, 雨水进入集水箱以及过渡箱内, 并通过 弃流孔弃流; 弃流停止前, 集水箱内水位上升, 进 入浮球箱内, 浮球受浮力作用上移, 带动挡板下 。

3、移, 堵塞弃流孔。 权利要求书1页 说明书11页 附图8页 CN 210737724 U 2020.06.12 CN 210737724 U 1.一种弃流装置, 其特征在于, 包括集水箱 (2) 、 过渡箱 (6) 以及浮球箱 (10) , 所述浮球 箱 (10) 与过渡箱 (6) 独立设置, 且浮球箱 (10) 与集水箱 (2) 相通; 所述过渡箱 (6) 两侧分别设有雨水进水孔 (1) 以及弃流孔 (5) , 所述过渡箱 (6) 上还可设 有与收集池相连的收集孔 (8) ; 所述集水箱 (2) 与过渡箱 (6) 共壁, 使得集水箱 (2) 的进水口 (3) 形成过渡箱 (6) 的次弃 流孔。

4、; 所述浮球箱 (10) 内设有浮球 (7) , 所述浮球 (7) 传动连接有用于堵塞弃流孔 (5) 的挡板; 弃流发生前, 浮球 (7) 位于浮球箱 (10) 底部, 挡板 (12) 远离弃流孔 (5) ; 弃流发生时, 雨 水进入集水箱 (2) 以及过渡箱 (6) 内, 并通过弃流孔 (5) 弃流; 弃流停止前, 集水箱 (2) 内水位 上升, 进入浮球箱 (10) 内, 浮球受浮力作用上移, 带动挡板 (12) 下移, 堵塞弃流孔 (5) 。 2.根据权利要求1所述的弃流装置, 其特征在于, 所述集水箱 (2) 上的进水口 (3) 低于所 述雨水进水孔 (1) , 且所述收集孔 (8) 。

5、高于所述雨水进水孔 (1) 。 3.根据权利要求1所述的一种弃流装置, 其特征在于, 所述集水箱进水口 (3) 为口径大 小可调的进水口。 4.根据权利要求1所述的一种弃流装置, 其特征在于, 还包括设置于进水口 (3) 处的网 格提篮 (9) , 所述网格提篮 (9) 通过钢丝绳固定。 5.根据权利要求4所述的一种弃流装置, 其特征在于, 还包括固定于过渡箱 (6) 内的挡 板限位器 (13) 以及固定挡板限位器 (13) 的挡板支座 (14) , 当浮球 (7) 移动时, 所述挡板 (12) 沿挡板限位器 (13) 上下移动堵塞或打开弃流孔 (5) 。 6.根据权利要求5所述的一种弃流装置。

6、, 其特征在于, 所述挡板支座 (14) 为卡槽结构, 所述卡槽结构设置于所述过渡箱 (6) 底部。 7.根据权利要求1-6任一所述的一种弃流装置, 其特征在于, 所述进水口 (3) 的口径DN1 大于泄水口 (4) 的口径DN2, 且两者口径相差一级或者二级。 8.根据权利要求1-6任一所述的一种弃流装置, 其特征在于, 所述弃流孔 (5) 的口径大 于所述进水口 (3) 的口径。 9.根据权利要求8所述的一种弃流装置, 其特征在于, 所述进水口 (3) 的口径DN1为100- 200mm。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210737724 U 2 一种弃流装置 技术领域 0001 本实。

7、用新型属于海绵城市建设领域, 雨水收集中用到的一种弃流装置, 通过弃流 实现规范要求的前期污染雨水的自然排放。 背景技术 0002 根据我们国家海绵城市的建设的不断深化发展, 相应的规范和标准都在不断完 善,建筑与小区雨水控制利用工程技术规范 (GB50400-2016)第5.3.4条要求初期径流弃 流量应按照下垫层实测收集雨水的CODcr、 SS、 色度等污染物浓度确定。 当无资料时, 屋面弃 流径流厚度可采用2mm3mm, 地面弃流可采用3mm5mm的要求。 无论是城市广场还是小区 雨水回用都必须考虑初期雨水弃流的基本要求, 但按照规范无论是屋面弃流径流厚度还是 地面弃流径流厚度, 用弃流。

8、径流厚度来控制弃流都需要将其转化成弃流量或弃流时间来控 制, 但在实施过程中都会因为我们雨水收集池和弃流井设置位置的不同, 而带来弃流时间 的差异性。 0003 在现有技术中, 雨水弃流量和弃流时间的控制, 往往需要通过采用智能带电设备 (如雨水采集器、 流量计、 计时器等)进行控制, 而这些设备使用中都需要设置相应的电气控 制部分, 为日后的管理和使用带来一定的难度, 无论使用和维护管理都需要一定专业知识 的人来使用。 实用新型内容 0004 为了解决现有技术中, 雨水弃流控制需要依赖电气控制、 雨水弃流不易控制等问 题, 本实用新型提供了一种弃流装置, 其通过合理设计集水箱, 结合集水箱进。

9、水口和泄水口 的口径差, 进而能够获得流量差, 最后再结合浮球实现一定时间内弃流孔的堵塞和打开。 0005 本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现: 0006 一种弃流装置, 包括集水箱、 过渡箱以及浮球箱, 所述浮球箱与过渡箱独立设置, 且浮球箱与集水箱相通; 0007 所述过渡箱两侧分别设有雨水进水孔以及弃流孔, 所述过渡箱上还可设有与收集 池相连的收集孔; 0008 所述集水箱与过渡箱共壁, 使得集水箱的进水口形成过渡箱的次弃流孔; 0009 所述浮球箱内设有浮球, 所述浮球传动连接有用于堵塞弃流孔的挡板; 0010 弃流发生前, 浮球位于浮球箱底部, 挡板远离弃流孔; 弃流发生。

10、时, 雨水进入集水 箱以及过渡箱内, 并通过弃流孔弃流; 弃流停止前, 集水箱内水位上升, 进入浮球箱内, 浮球 受浮力作用上移, 带动挡板下移, 堵塞弃流孔。 0011 作为本实用新型的进一步改进, 所述集水箱上的进水口低于所述雨水进水孔, 且 所述收集孔高于所述雨水进水孔。 0012 作为本实用新型的进一步改进, 所述集水箱进水口为口径大小可调的进水口。 0013 作为本实用新型的进一步改进, 还包括设置于进水口处的网格提篮, 所述网格提 说明书 1/11 页 3 CN 210737724 U 3 篮通过钢丝绳固定。 0014 作为本实用新型的进一步改进, 还包括固定于过渡箱内的挡板限位器。

11、以及固定挡 板限位器的挡板支座, 当浮球移动时, 所述挡板沿挡板限位器上下移动堵塞或打开弃流孔。 0015 作为本实用新型的进一步改进, 所述挡板支座为卡槽结构, 所述卡槽结构设置于 所述过渡箱底部。 0016 作为本实用新型的进一步改进, 所述进水口的口径DN1大于泄水口的口径DN2, 且 两者口径相差一级或者二级。 0017 作为本实用新型的进一步改进, 所述弃流孔的口径大于所述进水口的口径。 0018 作为本实用新型的进一步改进, 所述进水口的口径DN1为100-200mm。 0019 作为本实用新型的进一步改进, 所述传动装置采用定滑轮装置。 0020 本实用新型的有益效果: 0021。

12、 本实用新型中, 通过集水箱的合理设计, 进而能够及时控制集水箱的流量差, 结合 雨水弃流应用, 进而能够通过集水箱内水满时间, 确定弃流孔的弃流时间, 实现雨水弃流和 雨水收集的控制。 0022 本实用新型中, 通过浮力原理, 通过空腔以及满腔时浮球的位置不同, 进而结合液 体流动的冲力, 实现了对弃流管开启和关闭的控制, 容易操作, 无需增加过多的装置, 使用 起来更加方便。 0023 本实用新型中的控制装置, 可以用于检查井等多种场景, 适用范围广, 安装简单, 实现了大量场景下雨水弃流的控制, 极大地简化了弃流的控制过程。 0024 本实用新型中的控制装置, 可以用于所有海绵城市或海绵。

13、小区建设中, 凡是设置 雨水收集的场所均可使用, 适用范围广, 安装简单, 实现了不同场所下依据规范对初期雨水 弃流的控制, 极大地简化了弃流的控制过程。 附图说明 0025 图1是本实用新型提供的一种弃流装置的结构示意图之一; 0026 图2是本实用新型提供图1中A-A面的剖视图; 0027 图3是本实用新型提供图1中B-B面的剖视图; 0028 图4是本实用新型提供图1中C-C面的剖视图; 0029 图5是本实用新型提供图1中D-D面的剖视图; 0030 图6是本实用新型提供图1中E-E面的剖视图; 0031 图7是本实用新型提供的一种弃流装置的结构示意图之二; 0032 图8是本实用新型。

14、实施例3中的设计图; 0033 图9是本实用新型实施例4中的设计图; 0034 图中: 1、 雨水进水孔; 2、 集水箱; 3、 进水口; 4、 泄水口; 5、 弃流孔; 6、 过渡箱; 7、 浮 球; 8、 收集孔; 9、 网格提篮; 10、 浮球箱; 12、 挡板; 13、 挡板限位器; 14、 挡板支座。 具体实施方式 0035 为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效, 以下结合附图 及实施例对本实用新型的具体实施方式、 结构特征及其功效, 详细说明如下。 说明书 2/11 页 4 CN 210737724 U 4 0036 以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详。

15、细说明。 0037 本实用新型中, 公开了一种集水箱的设计方法, 用于雨水弃流, 具体包括以下步 骤: 0038 1)弃流时间的计算; 0039 具体地, 弃流时间的计算具体包括雨水在距离弃流井最远的雨水井的弃流时间以 及最不利雨水井至弃流井的管道流行时间。 0040 由于弃流中, 有一段雨水是在雨水井以及管道中进行的弃流, 然后再弃流井, 故需 要计算初期的弃流时间。 具体地, 在雨水井以及管道中进行的弃流包括降雨场地中最不利 雨水井所收集的最不利汇流面积内需要弃留的35mm的弃流量的弃流时间, 以及从最不利 雨水井至弃流井之间的管道中的弃流时间。 0041 2)流量差的计算: 根据需求, 。

16、设计集水箱2进水口3的口径DN1以及泄水口4的口径 DN2, 且进水口3的口径DN1大于泄水口4的口径DN2, 同时根据DN1以及DN2计算获取进水口3 与泄水口4的流量差; 0042 具体地, 所述步骤2)流量差的计算中, 所述进水口3的口径DN1大于泄水口4的口径 DN2一到两级。 一般情况, 选取DN1为200mm或150mm, 而DN2则选取150mm或100mm。 0043 具体地, 所述步骤2)中, 所述进水口的进口处采用孔口淹没出流方式设计; 所述泄 水口的出流方式采用管嘴淹没出流方式。 0044 计算流量差时, 需要按照其出流公式分别计算出DN1的流量和DN2的流量, 进而计 。

17、算出流量差。 0045 3)集水箱的设计: 通过弃流时间以及流量差确定集水箱的容积, 通过集水箱的容 积, 设计集水箱的尺寸。 0046 实际使用中, 本实用新型中可以配合弃流井中的浮球等装置, 通过设计集水箱的 容积, 能够控制集水箱的流量差, 进而可以配合弃流孔, 当集水箱的水满时, 浮球移动, 进而 带动控制弃流孔的打开和堵塞。 通过给出合理集水箱的设计方案, 提高了整个弃流的控制 效率, 极大地方便了弃流的控制。 0047 实施例1 0048 参照附图1-8所示, 本实施例中的一种弃流装置, 包括通过上述设计方法设计的集 水箱2, 还包括过渡箱6, 以及浮球箱10, 浮球箱10与集水箱。

18、2相通; 同时, 在所述过渡箱6两侧 分别设有雨水进水孔1以及弃流孔5, 所述过渡箱6内还设有与收集池相连的设有收集孔8, 在浮球箱10内设有浮球7, 所述浮球7传动连接有用于堵塞弃流孔5的挡板。 0049 具体地, 弃流发生前, 浮球7位于浮球箱10底部, 挡板12远离弃流孔5, 此时雨水没 有来临, 故无需弃流; 弃流发生时, 雨水进入集水箱2以及过渡箱6内, 并通过弃流孔5弃流, 此时, 雨水通过雨水进水孔1同时进入过渡箱6以及集水箱2中; 弃流停止时, 集水箱2内水位 上升, 进入浮球箱10内, 浮球7受浮力作用上移, 带动挡板12下移, 堵塞弃流孔5, 无法弃流, 此时雨水通过收集孔。

19、8都进入收集池内。 0050 本实施例中, 雨水进水孔1的口径可以设置为500mm, 收集孔8的孔径设计为与之相 等的500mm, 弃流孔5的孔径也为500mm; 为了节省材料, 方便计算, 可以使得过渡箱6的底部 以及集水箱2的顶部共用一个壁设置, 此时, 集水箱2的进水口3还可以作为过渡箱6的次弃 流孔, 即过渡箱6有两个弃流孔, 一个是孔径大的弃流孔5, 另一个则是孔径小的集水箱2的 说明书 3/11 页 5 CN 210737724 U 5 进水口3。 此时, 进水口3的口径为150mm, 泄水口4的口径为100mm, 弃流孔5的口径为500mm, 故进水口3为小的弃流孔。 0051 。

20、具体地, 收集孔8的高度略高于雨水进水孔1, 进而, 雨水进入时, 不会经过收集孔8 进行收集, 而会先弃流。 0052 本实施例中, 过渡箱6, 为雨水进入弃流孔5之前的过渡箱体, 设置了雨水进水孔1 (具体为进水管路, 与外面的路面等进行连通), 主弃流孔(即弃流孔5)、 次弃流孔(即集水箱 2的进水口3)、 收集孔8(用于后期雨水的收集)、 溢流孔(主要目的是溢流), 其中为了能够先 实现弃流, 弃流掉杂质多的雨水后再收集, 所述雨水进水孔1与弃流孔5标高一致, 收集孔8 高于弃流孔5而低于溢流孔; 此时, 由于收集孔8位置较高, 故在弃流孔5被堵塞时, 后期的雨 水不会发生弃流, 而直。

21、接回进入收集孔8内进行收集。 0053 使用本装置时, 当开始下雨时, 前期雨水需要弃流, 即一部分直接通过弃流孔5排 出, 另一部分则是进入集水箱2内进行收集, 当集水箱2内雨水收集满时, 则集水箱2内的水 溢出, 进入浮球箱10内, 使得浮球箱10内的浮球7上移, 带动挡板12下移, 迫使弃流孔5堵塞, 弃流停止。 0054 为了扩大应用范围, 本实施例中, 所述集水箱进水口为口径大小可调的进水口。 针 对不同的适用场合等, 需要调整口径差, 进而计算流量差, 而泄水孔一般设置在集水箱底 部, 不便于调节, 故选择可调大小的进水口, 则能够满足不同场合下两个孔径差的实现。 具 体地, 可以。

22、在集水箱的进水口处设置卡接装置以及直径呈阶梯状递减的卡环, 当需要减小 时, 通过将卡环卡接在卡接装置上, 实现进水口的调小。 0055 本实施例中, 还包括设置于进水口处的网格提篮9, 所述网格提篮9通过钢丝绳固 定。 网格提篮9用于杂质的清理, 定期提升钢丝绳, 实现网格提篮9的定期清理, 确保雨水的 顺利收集。 0056 进一步地, 还包括固定于过渡箱6内的挡板限位器13以及固定挡板限位器13的挡 板支座14, 当浮球7移动时, 所述挡板12沿挡板限位器13上下移动。 0057 本实施例中的控制方法, 包括以下步骤: 0058 1)初期弃流时间的计算: 根据雨水情况, 计算初期弃流时间;。

23、 0059 2)流量差的计算: 通过控制集水箱2中进水口3的口径以及泄水口4的口径差, 确定 进水口和泄水口的流量差; 0060 本实施例中, 所述步骤2)流量差的计算具体为: 0061 通过控制集水箱中进水口的口径, 进而调节进水的口径以及泄水口的口径差, 确 定进水口和泄水口的流量差。 0062 3)弃流开启或者关闭的控制: 根据集水箱2的体积, 以及流量差, 确定集水箱2内水 满时间, 进而计算出弃流孔5中的弃流时间。 0063 本实施例中的控制原理如下: 0064 1)通过弃流厚度(35mm)计算降雨场地中雨水的弃留时间。 0065 2)通过弃流时间确定集水箱2的容积及进水孔、 泄水孔。

24、的孔径。 0066 3)通过集水箱2内的液位变化, 进而控制浮球7的升降, 即集水箱液位上升时, 浮球 7受浮力上升, 集水箱2液位下降时, 浮球7浮力消失, 进而下降。 0067 4)通过浮球7的升降传动控制弃流的启停(具体是通过弃流孔5处挡板12的升降), 说明书 4/11 页 6 CN 210737724 U 6 即浮球7上升时弃流孔处挡板12下降挡板堵塞, 浮球7下降时弃流孔5处挡板12上升, 挡板12 移走, 开始弃流。 0068 5)通过弃流孔5处挡板的升降控制弃流的启停, 即弃流开始(集水箱2水位最低时, 浮球7最低, 挡板12最高, 弃流孔5开启)时, 弃流孔处挡板12中心在弃。

25、流孔5中心之上, 弃流 孔开启; 弃流停止时(集水箱2液位最高, 浮球7受浮力上升到最高, 挡板12被传动到最低, 弃 流孔5被堵塞), 弃流孔5处挡板12中心与弃流孔5的中心重合, 弃流孔5堵塞。 0069 6)具体地, 传动装置可以是定滑轮, 即通过定滑轮与软钢丝绳控制浮球7与弃流孔 5处挡板12之间的反向运动的联动方式。 0070 本实施例中, 设置时, 可以将进水口3与泄水口4分别设置于集水箱2的两侧, 优选 地, 两者分别设置于集水箱2的对角线位置。 0071 本实施例中, 在雨水进水孔1的侧部还设置了网格提篮9, 用于拦截并定期清理雨 水中的块状漂浮物; 提篮底部设置了基座, 用于。

26、支撑提篮; 提篮顶部设置了软钢丝绳索, 并 将绳索一端固定在提篮顶部另一端固定在距离室外地面500mm以内的弃流装置内部侧壁 (即弃流井内壁)上, 用于定期提升提篮; 所述过渡箱6设置了两组定滑轮, 分别设置在了浮 球7顶部与所述弃流孔5附近的挡板12顶部, 用于所述浮球7与所述弃流孔挡板12之间的软 钢丝绳的滑动运动。 0072 本实施例中, 集水箱2, 其顶部设置了进水口3及浮球箱10, 其底部设置了泄水口4; 进水口3为所述过渡箱6的次弃流孔, 进水口3为孔径可调节大小, 通过旋钮控制其大小以适 应各种不同降雨场地的不同弃流量, 具体参照镜架调节大小一样, 比如去配眼镜, 镜架大小 以及。

27、镜片大小的调节原理, 进行进水口3大小的调节。 0073 本实施例中, 所述浮球箱10底部与所述集水箱2联通, 四周侧壁与所述集水箱2顶 盖相连。 0074 本实施例中, 增加有挡板限位器13以及挡板支座14, 其中挡板支座14可以为槽形 结构, 当浮球箱运动到槽形结构底部时, 被槽形底部相抵, 无法继续运动, 实现限位效果。 0075 实施例2 0076 参照附图1-8所示, 本实施例中, 整个弃流装置采用不锈钢材质, 当然还可以采用 其他类似的金属。 具体将弃流设施安装于检查井内, 通过法兰和进水管、 弃流管和收集管相 连。 当下雨天时, 雨水经收集管进入雨水弃流设施开始弃流, 等到到达弃。

28、流时间后自动关闭 弃流管道, 开始雨水收集。 0077 本实施例中, 雨水通过雨水进水孔1进入过渡箱6, 大量的雨水直接经弃流孔5排 出, 少量的雨水经网格提篮9过滤, 经可调式的进水口3进入集水箱2, 当集水箱2的水满后, 设置在浮球箱10内的浮球7自动上浮, 在传动装置的作用下, 带动浮球箱10向下移动; 当浮 球7上升的高度达到一定时, 浮球箱10不能继续下降, 此时浮球箱10就会受水流冲击的影响 自动关闭弃流孔5的入口, 这样过渡箱6内的雨水就通过收集管道进入雨水收集孔8。 当降雨 停止时, 集水箱2内的水通过泄水口4排出, 随着水位的下降, 浮筒内的浮球7自然下落, 带动 浮球箱10。

29、上移, 弃流孔5与过渡箱6相通, 使得浮球7最终又回落到浮球箱10底部的孔洞上, 完成雨水弃流设施的一个全过程。 0078 使用中, 要根据弃流设施设置的位置, 结合规范的弃流量的要求, 核定合适的弃流 时间, 通过可调节进水口3的大小, 来确定集满一腔水的时间, 同时, 根据防空管的大小, 来 说明书 5/11 页 7 CN 210737724 U 7 确定排空集水腔的时间, 二者的时间差就是弃流设施的弃流时间。 弃流设施的弃流时间是 一个固定的数值, 设备安装调试好后就无须调整, 该设备采用小孔孔径大小差异来确定弃 流时间, 简单实用, 维护管理简单。 设置泄水口4的目的, 就是让其自然排。

30、空而避免每次让管 理人员去操作或设置电动控制系统。 0079 本实施例中, 弃流孔5则通过一过渡箱6与所述雨水进水孔1相通, 在过渡箱6内设 置有浮球7, 常态下, 浮球7处于过渡箱6底部, 当有液体进入过渡箱6时, 浮球7受浮力上移, 在传动装置的作用下, 带动浮球箱10下移, 通过浮球箱10实现对弃流孔5堵塞; 在检查井内 设置连接管道, 连接管道两端分别与雨水进水孔1以及集水箱2连通, 侧部与弃流孔5连通, 然后在连接管道内增加过渡箱6。 0080 当开始下雨时, 雨水经雨水进水孔1进入该检查井后, 一部分雨水经弃流管道开始 弃流, 另一部分雨水经进水口3进入集水箱2, 随着水量不断进入。

31、集水箱2, 当集水箱2内的水 集满后, 设置在过渡箱6内的浮球7就会自动上升, 当浮球7上升到一定高度, 加之雨水的冲 力, 浮球7就会将弃流孔5封闭, 达到关闭弃流雨水的效果。 0081 本实施例中, 当弃流雨水以及集水箱2内雨水装满时, 雨水会进入高位置的收集孔 8。 0082 该实用新型主要利用可调孔和防空口的大小差异, 粗略的计算二者的流量差, 来 确定集水箱的大小, 通过上述因素的综合作用达到控制弃流时间的作用。 0083 具体地, 浮球箱10为无顶盖长方体, 浮球箱10的长与宽相等并略大于浮球直径, 以 便于浮球7受浮力向上运动; 所述浮球箱10顶略高于弃流装置溢流孔顶; 底部为格。

32、栅, 用于 集水箱2液位下降至浮球箱10底以下时支撑浮球7; 所述浮球箱10内部与过渡箱6隔绝, 保证 浮球箱10与过渡箱6各自的液位独立互不影响。 0084 本实施例中, 所述浮球7, 为空心球形壳体, 浮球7顶部与软钢丝相连, 浮球通过调 密度方法应满足所述浮球7的重力G1小于浮球在水中的浮力F1并大于所述弃流口挡板的重 力G2, 浮球的重力G1还应小于弃流口挡板的重力G2与浮球的浮力F1之和与弃流口挡板的浮 力F2之间的差。 0085 本实施例中, 所述弃流孔的挡板12, 为长方体薄板, 弃流孔挡板12通过调密度方法 使其满足所述弃流口挡板重力G2大于弃流口挡板在水中的浮力F2并小于所述。

33、浮球的重力 G1。 进而, 在有浮力的情况下, 浮球7能够主动的控制挡板12, 而不是挡板12主动性的控制浮 球7。 0086 参照附图7所示, 所述过渡箱6内还设有挡板限位器13, 保证下降时挡板12不偏离 弃流孔5, 所述挡板限位器13固定于所述过渡箱6内, 在定滑轮传动装置的作用下, 所述挡板 12沿所述挡板限位器13进行升降运动。 0087 本实施例中, 在所述过渡箱6内还设有挡板支座14, 所述挡板支座14固定于所述过 渡箱6内, 用于支撑挡板12并保证挡板12下降至底部时继续下降, 挡板中心与弃流孔中心重 合。 0088 实施例3 0089 参照附图1-8所示, 本实施例中, 整个。

34、弃流装置采用不锈钢材质, 当然还可以采用 其他类似的金属。 浮球7采用不锈钢材质; 浮球的物理参数如表1所示。 0090 浮球箱10可以选用挡板结构, 具体采用不锈钢材质, 空心壳体, 通过调整密度使其 说明书 6/11 页 8 CN 210737724 U 8 达到约为1.2103kg/m3, 弃流口挡板的物理参数如表2所示。 0091 本实施例中, 传动装置为滑轮, 不锈钢材质, 大小约为100mm; 并配软钢丝绳索及 其保护套。 0092 浮球箱支座为, 双7字型限位器, 不锈钢材质。 0093 集水箱2采用不锈钢材质制备, 格栅网也采用不锈钢材质制备。 0094 表1 0095 表1浮。

35、球的物理参数 0096 序号名称符号数值 1浮球壳体的外半径R1(cm)15.00 2浮球壳体的内半径R2(cm)14.50 3浮球壳体的厚度d1(mm)5.00 4浮球壳体的密度1(kg/m3)7930 5浮球壳体的体积V1(cm3)0.0014 6浮球壳体的质量m1(kg)10.84 7浮球的体积V(m3)0.0141 8浮球的浮力F1(N)138.69 9浮球的重力G1(N)106.35 0097 表2浮球箱支座的物理参数 0098 0099 1)参照附图2所示, 此时开始径流状态: 0100 本实施例中, 定滑轮的直径为100cm, 软钢丝绳的直径为2cm, 弃流孔5的入口为四 方形结。

36、构, 具体规格为长*宽*高为600cm*600cm*100cm; 集水箱2的容积为长*宽*高为 700cm*130cm*300cm。 0101 当雨水开始经进水管进入弃流井内时, 此时, 开始分析径流时浮球以及浮球箱静 止时的受力情况: 0102 筛孔网对浮球底部的支持力浮球的重力G1-弃流口浮球箱的重力G2; 绳索对弃 说明书 7/11 页 9 CN 210737724 U 9 流口浮球箱的拉力与弃流口浮球箱的重力G2相等。 0103 2)参照附图3所示, 开始弃流状态: 0104 此时, 当雨水经进水管进入弃流井内, 一部分经较小口径的集水箱2进水口流入集 水箱2并通过较小口径的泄水口4排。

37、出(其中, 集水箱2进水口3与泄水口4的口径均远远小于 雨水进水孔1的口径), 另一部分直接经与雨水进水孔1口径相等的弃流孔5排放; 待集水箱2 水位逐渐上升至集水箱2顶并不断浸没浮球7时, 浮球7会随着浮球筒体内共同上升且浮球 箱也会随着下降。 0105 此时, 分析开始弃流时浮球及弃流口浮球箱由静止至开始运动的受力情况: 0106 绳索对浮球顶部的拉力F弃流口浮球箱的重力G2; 0107 水对浮球的浮力F1+弃流口浮球箱的重力G2浮球的重力G1。 0108 3)参照附图4所示, 弃流停止状态: 0109 浮球随着浮球筒体内水位持续上升至水位浸没挡板时, 浮球箱被浮球箱支座顶住 不再下降, 。

38、浮球箱运动停止, 不再随着浮球筒体内水位与浮球的上升而下降。 0110 此时, 分析开始弃流时浮球及弃流口挡板的受力情况如下: 0111 绳索对浮球顶部的拉力F弃流口浮球箱的重力G2-水对弃流口标准的浮力F2; 0112 绳索对弃流口浮球箱标准的拉力F1弃流口浮球箱的重力G2-水对弃流口浮球箱 的浮力。 0113 4)参照附图5所示, 径流停止状态: 0114 此时, 当径流达到最大后, 径流量开始不断减小, 浮球筒体内水位不断降低, 浮球 随着浮球筒体内水位也不断降低直至落在集水箱顶部的初始位置, 浮球箱也被浮球逐渐拉 至原位。 0115 分析径流停止时浮球及弃流口挡板的受力情况, 开始时,。

39、 水对浮球的浮力F3浮 球的重力G1; 弃流口浮球箱支座对浮球箱底部的支撑力F4弃流口浮球箱的重力G2; 0116 逐渐的, 受力变为弃流停止状态的受力情况, 然后到开始弃流时的受力, 最后变为 开始径流状态的受力分析。 0117 参照附图8所示, 本实施例中, 用于面积为20000m2的小区, 在每40*50m的范围内设 置一个雨水检查井, 每个雨水检查井的汇流面积是2000m2, 当弃流发生时, 弃流井外周的流 速为1.25-1.51m/s, 雨水从初期进入弃流井的时间大概为26.42-32.01s; 汇流雨水量为 32.39L/s。 本实施例中, 弃流装置以及弃流方法的计算步骤如下: 0。

40、118 根据场地设计雨水管网 根据暴雨强度公式计算每个井的降雨量 确定各管 段流量 确定各管段管径 计算初期弃流量 管道流速 管内流行时间 选择进出 水管道管径 确定集水箱容积 0119 假定: 全部按满流考虑。 0120 通过暴雨强度公式计算得出降雨 0121 1、 西安市暴雨强度公式qj16.882(1+1.317*lgP)/(t+21.5)0.923 0122 qj设计暴雨强度, L/shm2; P重现期, 年; t降雨历时, min。 0123 P取3年, tt1取5min。 0124 2、 降雨历时公式tt1+t2 0125 t1地面集水时间, min, 一般取510min; t2排。

41、水管内雨水流行时间。 说明书 8/11 页 10 CN 210737724 U 10 0126 3、 雨水设计流量计算公式qyqj FW/10000 0127 qy设计雨水流量, L/s; 径流系数, 取0.6; FW汇水面积, 。 0128 4、 起端井的初期弃流容积 0129 根据 建筑与小区控制及利用工程技术规范 GB50400-2016第5.3.4条规定地面弃 流可采用35mm, 取3mm。 第5.3.5条规定, 初期径流弃流量公式为Wi10 FW 0130 Wi初期径流弃流量, m3; 初期径流弃流厚度, mm。 0131 FW20000.2hm2 0132 Wi10 FW* 10*。

42、3*0.2*0.63.6m3 0133 5、 管道流速v1/nR2/3I1/2 0134 n粗糙度, 塑料管取0.009; R水力半径, m, 满管时为D/4; I水力坡度, 取0.004。 0135 DN300管道满流的流速为v1/nR2/3I1/21/0.009*(300/4/1000)2/3*0.0041/2 1.25m/s 0136 同理计算其他管道满流时的流速详见表6、 表7所示。 0137 6、 管道实际流量qyAv 0138 A管道在设计充满度的过水断面(按满流考虑), ; v流速, m/s。 0139 qyAv *(300/2/1000)2*1.2588L/s 0140 7、 。

43、起端井弃流体积的弃流时间 0141 t1Wi/qy3.6/88*100040.75s 0142 8、 管内流行时间 0143 t2L/v, 其中L管长, m。 0144 DN300管内流行时间t2140/1.2532.01s 0145 同理计算其他管道满流时的管内流行时间详见表1所示。 0146 表6各管段流速及管内流行时间 0147 0148 0149 9、 弃流时间 0150 tt1+t2t1+(t21+t22+t23+t24+t25+t26+t27) 说明书 9/11 页 11 CN 210737724 U 11 0151 40.75+(32.01+32.01+26.42+26.42+1。

44、6.51+14.23+11.38)199.73s 0152 选择收集水箱进水口径为DN150、 泄水口径为DN125, 则进水口与泄水口满流的流 量Q1、 Q2分别为27L/s、 17L/s。 0153 10、 收集水箱有效容积 0154 Vmin(Q1-Q2)*t(27-17)*199.73/10002.07m3 0155 计算值为最小值的理由: a.降雨厚度35mm, 取值为3mm; b.假定管道为满流一种 情况。 0156 表7不同管径、 不同坡度满流时流速及流量 0157 管径坡度粗糙度流速流量 DN1250.0150.0091.3517L/s DN1500.0150.0091.522。

45、7L/s 0158 本实施例中, 集水箱2的尺寸为2000mm2000mmH0mm, 高度H0根据具体工程确定 大小, 本案取600mm; 0159 浮球箱10的尺寸为500mm500mmH1mm, 高度H1根据具体工程确定大小, 本案取 1850mm; 0160 过渡箱6的尺寸为2000mm2000mmH2mm, 高度H2根据具体工程确定大小, 本案取 2250mm; 0161 安装集水箱2的井筒尺寸为1000mm1000mmH3mm, 高度H3根据具体工程确定大 小, 本案取1000mm; 0162 本实施例中, 弃流装置的进水口(即雨水进水口1)、 收集口(即收集孔8)、 溢流口及 主弃。

46、流口(即弃流孔5)直径均为500mm。 0163 本实施例中, 集水箱2进口即进水口3(或过渡箱出口)直径为150mm; 0164 次弃流口(或泄空口即泄水口4)直径为125mm; 0165 主弃流口挡板(即弃流孔5外周)尺寸为600mm600mm10mm。 0166 实施例4 0167 参照附图9所示, 本实施例中, 以长为200m宽为50米的占地1万小区为例, 弃流装 置以及弃流方法的计算步骤同上。 0168 假定: 全部按满流考虑。 0169 西安市暴雨强度公式、 降雨历时公式雨水设计流量计算公式、 起端井的初期弃流 容积、 管道流速、 管道实际流量及起端井弃流体积的弃流时间同实施例3。。

47、 0170 1、 管内流行时间 0171 t2L/v, 其中L管长, m。 0172 DN300管内流行时间t2140/1.2532.01s 0173 同理计算其他管道满流时的管内流行时间详见表1所示。 0174 表8各管段流速及管内流行时间 说明书 10/11 页 12 CN 210737724 U 12 0175 0176 2、 弃流时间 0177 tt1+t2t1+(t21+t22+t23+t24+t25+t26+t27) 0178 40.75+(32.01+32.01+26.42+26.42)157.60s 0179 选择收集水箱进水口径为DN125, 泄水口径为DN100, 则进水口。

48、与泄水口满流的流 量Q1、 Q2分别为17L/s、 11L/s。 0180 3、 收集水箱有效容积 0181 Vmin(Q1-Q2)*t(17-11)*157.60/10000.95m3 0182 计算值为最小值的理由: a.降雨厚度35mm, 取值为3mm; b.假定管道为满流一种 情况。 0183 表9不同管径、 不同坡度满流时流速及流量 0184 管径坡度粗糙度流速流量 DN1000.0200.0091.3411L/s DN1250.0150.0091.3517L/s 0185 本实施例中, 集水箱2尺寸为2000mm2000mmH0mm, 高度H0根据具体工程确定大 小, 本案取300。

49、mm; 0186 浮球箱10的尺寸为500mm500mmH1mm, 高度H1根据具体工程确定大小, 本案取 1850mm; 0187 过渡箱6的尺寸为2000mm2000mmH2mm, 高度H2根据具体工程确定大小, 本案取 2250mm; 0188 安装集水箱2的井筒尺寸为1000mm1000mmH3mm, 高度H3根据具体工程确定大 小, 本案取1000mm; 0189 本实施例中, 弃流装置的进水口(即雨水进水口1)、 收集口(即收集孔8)、 溢流口及 主弃流口(即弃流孔5)的直径均为400mm。 0190 本实施例中, 集水箱2进口即进水口3(或过渡箱出口)直径为125mm; 0191。

50、 次弃流口(或泄空口即泄水口4)直径为100mm; 0192 主弃流口挡板(即弃流孔5外周)尺寸为600mm600mm10mm。 0193 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明, 不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。 对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说, 在不脱离本实用新型构思的前提下, 还可以做出若干简单推演或替换, 都应当视 为属于本实用新型的保护范围。 说明书 11/11 页 13 CN 210737724 U 13 图1 说明书附图 1/8 页 14 CN 210737724 U 14 图2 说明书附图 2/8 页 15 CN 210。

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