本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其是涉及一種一體化雨水豎管棄流旋流過濾分離系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中國專利文獻CN 105521656A，于2016年4月27日公開了“一種旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置”，包括旋流殼體、進水接頭、清水排放接口以及臟水排放口，其特征是所述的進水接頭從旋流殼體外圓切線方向接入旋流殼體內(nèi)，旋流殼體的內(nèi)壁設(shè)有與進水流動方向垂直的阻尼筋；旋流殼體的下方連接過濾器載體，清水排放接口設(shè)置在過濾器載體上，過濾器載體內(nèi)設(shè)有緩流腔，過濾器載體底部通向臟水排放口。在實踐中，如果將該裝置簡單的串聯(lián)安裝在雨水豎管上使用，由于下雨初期落下的雨水會將沉積在流經(jīng)過程中的泥沙污物一路攜帶下來，會導(dǎo)致污物處理量過大，裝置的處理效率降低，嚴(yán)重時會導(dǎo)致污水排放口被堵塞，或者裝置的處理能力過載，影響裝置正常發(fā)揮處理效果，極大的限制了此裝置在雨污水處理方面發(fā)揮正常效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置無在簡單的串聯(lián)安裝在雨水豎管上時無法短時間處理大量泥沙，從而提供一種一體化雨水豎管棄流旋流過濾分離系統(tǒng)，可以全面優(yōu)化旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的處理效果，提升處理能力。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種一體化雨水豎管棄流旋流過濾分離系統(tǒng)，包括旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，待處理雨水從上方的雨水管道進入該裝置進行分離，產(chǎn)生的濾清液和污水分別從該裝置下方的濾清液出口和污水出口排出，所述雨水管道與三通管的上端連接，三通管的下端與電磁閥連接，側(cè)端與旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的進水管連接；電磁閥為常開。

在本技術(shù)方案中，在雨水管道上用三通管分成了兩個通道，一個為傳統(tǒng)的過濾管路，管路內(nèi)設(shè)有旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，用于正常的過濾工作，另一個為控制管路，用來攜帶大量泥沙流入的初期雨水進行控制和廢棄。當(dāng)剛開始下雨時，雨水會攜帶大量泥沙進入雨水管道，此時的電磁閥是處于常開狀態(tài)的，這些混有泥沙的雨水都通過三通閥的下端，經(jīng)過開啟的電磁閥后被完全廢棄；等降雨持續(xù)一定的時間后，雨水?dāng)y帶的泥沙逐漸減少至可以不再影響旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的過濾作業(yè)的時候，關(guān)閉電磁閥，使雨水從三通管的側(cè)端進入旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置進行過濾。過濾后的濾清液從濾清液出口分離，送至存儲使用管路，污水則從污水出口被排掉。本方案中使用的旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，即為中國專利文獻CN 105521656A中所公開的裝置。

作為優(yōu)選，所述三通管的上游連接有雨量檢測器；雨量檢測器包括設(shè)于雨水管道內(nèi)的槳葉脈沖計數(shù)盤和光電計數(shù)開關(guān)，槳葉脈沖計數(shù)盤的轉(zhuǎn)動軸垂直于雨水管道的軸向，槳葉脈沖計數(shù)盤上均勻的設(shè)有若干個槳葉，槳葉的自由端伸出于雨水管道的管徑內(nèi)，使槳葉受水流沖擊可帶動槳葉脈沖計數(shù)盤自由轉(zhuǎn)動，槳葉的轉(zhuǎn)動觸發(fā)光電計數(shù)開關(guān)上形成脈沖式計數(shù)；可編程邏輯控制器與光電計數(shù)開關(guān)信息連接，并將光電計數(shù)開關(guān)的計數(shù)值與可編程邏輯控制器預(yù)設(shè)的觸發(fā)數(shù)值比較，超過后通過電子線路控制電磁閥關(guān)閉；可編程邏輯控制器還設(shè)有延時程序，延時程序由第一個來自光電計數(shù)開關(guān)的計數(shù)信息觸發(fā)啟動，在延時程序的延時范圍內(nèi)的任一個計數(shù)信息均終止上一個延時程序并開始一個新的延時程序；當(dāng)某延時程序計時終結(jié)后，可編程邏輯控制器控制電磁閥復(fù)位至常開，并將由光電計數(shù)開關(guān)傳來的計數(shù)信息清零。本方案主要是為了提高整個系統(tǒng)的自動化程度，減少人工現(xiàn)場操作的勞動。為此，本方案設(shè)計了一個雨量檢測器作為檢測機構(gòu)，來判斷雨水管道內(nèi)的來水量。具體方案是，在雨水管道內(nèi)設(shè)置了一個槳葉脈沖計數(shù)盤，這是一個均勻設(shè)有若干個槳葉的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)軸垂直于雨水管道的軸向，槳葉的自由端伸出在雨水管道內(nèi)。當(dāng)雨水進入雨水管道從上向下流動時，就會推動槳葉，使槳葉脈沖計數(shù)盤轉(zhuǎn)動。雨量檢測器還設(shè)有一個光電計數(shù)開關(guān)，該光電計數(shù)開關(guān)可以讀取靠近的轉(zhuǎn)過其普遍的槳葉，從而形成一個個的脈沖式計數(shù)。同時，本方案還設(shè)計有PLC，即可編程邏輯控制器，該控制器與光電計數(shù)開關(guān)信息連通，光電計數(shù)開關(guān)生成的一個個計數(shù)信息均傳遞至可編程邏輯控制器。操作人員可以預(yù)設(shè)一個數(shù)值作為觸發(fā)值，由光電計數(shù)開關(guān)傳來的槳葉轉(zhuǎn)動的計數(shù)值與該預(yù)設(shè)的觸發(fā)值進行比較，至超過預(yù)設(shè)的觸發(fā)值后，可編程邏輯控制器通過電路控制電磁閥關(guān)閉。這樣一來，初期雨水都會在槳葉轉(zhuǎn)動計數(shù)未達預(yù)設(shè)的觸發(fā)值時被廢棄，而當(dāng)槳葉轉(zhuǎn)動足夠多、即初期雨水被排的足夠多后，后續(xù)泥沙較少的雨水就被送至過濾管路進行過濾回用?？删幊踢壿嬁刂破鲀?nèi)還預(yù)設(shè)有一個延時程序，該程序會在槳葉的第一次轉(zhuǎn)動時，由光電計數(shù)開關(guān)傳來的計數(shù)信息觸發(fā)，延時開關(guān)所設(shè)定的延時時間可以人工調(diào)節(jié)。當(dāng)延時程序啟動后，會嚴(yán)格倒計時直至終止，終止后可編程邏輯控制器會驅(qū)動電磁閥打開，恢復(fù)至初始位置。只有當(dāng)延時程序啟動后終止前的期間，有第二個槳葉轉(zhuǎn)動的計數(shù)信號傳入，才可以關(guān)閉當(dāng)前的延時程序，并同時開啟另一個延時程序。也就是說，只要開始下雨，雨水進入雨水管道推動槳葉轉(zhuǎn)動，可編程邏輯控制器就時刻準(zhǔn)備著延時程序，一旦延時程序啟動后不再有槳葉轉(zhuǎn)動，該延時程序就無法被暫停，直至倒計時終了。而這段延時程序的延時幅度，就是系統(tǒng)判斷雨水流動是否停止，進而推定下雨是否停止。在延時程序終結(jié)后，可編程邏輯控制器還會將由光電計數(shù)開關(guān)傳來的計數(shù)信息清零，以便下一次下雨時再次正常使用自動偵測、執(zhí)行功能。

作為優(yōu)選，槳葉的自由端上設(shè)有接水盤，接水盤的敞開方向朝向雨水管道的上游方向。通過接水盤的設(shè)置，以及更改接水盤的大小、深度等參數(shù)，可以起到人工調(diào)節(jié)槳葉的轉(zhuǎn)動條件的作用，形成不同的初期雨水廢棄條件。

作為優(yōu)選，所述旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的進水口位置不低于三通管側(cè)方出口的位置。這是為了避免初期雨水中攜帶的泥沙涌入旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，使其更高效的工作。

作為優(yōu)選，所述三通管下端至電磁閥之間的管路的長度為管路內(nèi)徑的3-5倍。當(dāng)電磁閥關(guān)閉時，三通管下端至電磁閥之間的管路形成一個盲孔，可以在一定程度上容納部分雨水?dāng)y帶的泥沙，減輕旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的作業(yè)強度，提高作業(yè)效果。

作為優(yōu)選，所述電磁閥下端的管道與污水出口連通。將電磁閥下端的管道與污水出口連通，使本裝置僅有一個污水排水口，方便管路設(shè)計和排污處理。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：在地面上方設(shè)置，不需要土建施工；結(jié)構(gòu)十分簡單，棄流時間隨意可設(shè)定；與旋流過濾器高度集成，全面優(yōu)化旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的處理效果，提升處理能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的管路走向示意圖，

圖2是雨量檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是圖2的俯視圖。

其中：1旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，2雨水管道，3濾清液出口，4污水出口，5三通管，6雨量檢測器，7可編程邏輯控制器，8電磁閥，61槳葉脈沖計數(shù)盤，62光電計數(shù)開關(guān)，63軸承，611槳葉，612計數(shù)盤軸；箭頭所示為雨水的流動方向。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。

如圖1所示，為一種一體化雨水豎管棄流旋流過濾分離系統(tǒng)，使用在屋頂雨水收集回用系統(tǒng)中。本系統(tǒng)包括雨水管2，雨水由上向下流入雨水管。雨水管下分通過三通閥8連接有兩個管路，在三通閥下端連接的是控制管路，用來廢棄含泥沙量大的初期雨水，在三通閥右端連接的是過濾管線，含泥沙量較小的中后期雨水會由此進入旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置進行旋轉(zhuǎn)過濾，形成的濾清液由濾清液出口引出存儲或使用，形成的污水則由污水出口4排出。本例中的旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的結(jié)構(gòu)、功能及使用方法由中國專利文獻CN 105521656A公開。

為了實現(xiàn)自動化，本例的一種一體化雨水豎管棄流旋流過濾分離系統(tǒng)在雨水管道上設(shè)有雨量檢測器6。如圖2、圖3所示，雨量檢測器包括設(shè)于雨水管道內(nèi)的槳葉脈沖計數(shù)盤61和光電計數(shù)開關(guān)62。本例中槳葉脈沖計數(shù)盤上均勻的設(shè)計了8片槳葉611，槳葉脈沖計數(shù)盤的計數(shù)盤軸612可轉(zhuǎn)動被2個軸承63固定垂直于雨水管道的軸向，槳葉的自由端可伸出于雨水管道內(nèi)，當(dāng)雨水管道內(nèi)有水流經(jīng)時，槳葉會被推動，帶動槳葉脈沖計數(shù)盤轉(zhuǎn)動。而每一個槳葉的每一次轉(zhuǎn)動，都會被光電計數(shù)開關(guān)記錄，并通過通過信號線纜，將計數(shù)信息傳遞給可編程邏輯控制器7，或稱PLC。可編程邏輯控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有一個觸發(fā)數(shù)值，本例為1000，由光電計數(shù)開關(guān)采集并傳送來的槳葉的轉(zhuǎn)動數(shù)量在超過1000后，可編程邏輯控制器通過連通的電路，控制電磁閥關(guān)閉，此時的雨水即由三通閥的右端進入過濾管路進行過濾回用。可編程邏輯控制器內(nèi)還設(shè)有一個延時程序，該延時程序包括一個倒計時時段和倒計時終了后關(guān)閉電磁閥和對槳葉轉(zhuǎn)動計數(shù)數(shù)值的清零動作。倒計時時段可以被人工設(shè)定，本例設(shè)定為300秒。該延時程序的啟動觸發(fā)條件為由光電計數(shù)開關(guān)采集并傳送來的第一個槳葉轉(zhuǎn)動信號，而當(dāng)?shù)褂嫊r時段內(nèi)出現(xiàn)任意一個槳葉轉(zhuǎn)動信號，就可以終止該延時程序，并重新啟動另一個延時程序。也就是說，當(dāng)降雨持續(xù)時，延時程序?qū)o法完成倒計時而終止，總是會被后來的槳葉轉(zhuǎn)動信號中途取消。只有當(dāng)降雨終止后，雨水不再流入雨水管道，槳葉不再轉(zhuǎn)動，且此狀態(tài)持續(xù)300秒鐘了，系統(tǒng)方才推定雨水停止，此時可編程邏輯控制器才會控制電磁閥復(fù)位打開，并將本次降雨過程中由光電計數(shù)開關(guān)采集并傳送來的槳葉的轉(zhuǎn)動數(shù)量全部清零復(fù)位，以便下一次降雨時再工作。

為了增加槳葉轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)條件，本例中的槳葉的自由端上設(shè)有接水盤，接水盤的敞開方向朝向雨水管道的上游方向。

為了減少初期雨水的泥沙進入旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的進水口，旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置的進水口被設(shè)置為與三通管側(cè)端出口的位置等高。

所述三通管下端至電磁閥之間的管路的長度為管路內(nèi)徑的3倍，該部分管道空間在電磁閥關(guān)閉時可作為盲孔，容納一部分雨水?dāng)y帶的泥沙。

電磁閥下端的管道與污水出口連通，使整個系統(tǒng)僅有一個污水出口，便于管路排布和污水處理。