一种立管用排水装置及排水系统的制作方法

本申请涉及排水技术领域，尤其涉及一种立管用排水装置及排水系统。

背景技术：

目前城中村的改造有以下两个方面的技术：1、合流制改为分流制；2、进行合流制的清污分流改造，即在小区化粪池后建设污水缓冲池；

但是现状城中村合流制改为分流制成本高，施工困难，有些小区房屋的建造时间长，无法施工。另一方面，建设污水缓冲池需要建设到地面以下，也需要定点开挖一定的深度，把污水缓冲池埋到地下，对于老建筑来讲，也没有施工的空间和条件。

因此，对于城中区特别是涉及到楼层区域中的污水在晴天时如何有效排放，以及在雨天时如何避免雨污混流实现清污分流一直是急需解决的技术难题。

技术实现要素：

本申请提供了一种立管用排水装置及排水系统，用以解决现有技术中对于城中区特别是涉及到楼层区域中的污水在晴天时如何有效排放，以及在雨天时避免雨污混流如何实现清污分流的技术问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种立管用排水装置，应用于楼层区域，所述楼层区域至少包括基础楼层和位于所述基础楼层上方的上方楼层，所述楼层区域的外侧分布有用于所述上方楼层排水的立管，以及用于所述基础楼层排水的基层管，所述装置包括：

第一缓冲部，包括第一进水端和第一出水端，所述第一进水端与所述立管的出水管口相连，所述第一进水端相对于地面的垂直距离大于所述第一出水端相对于所述地面的垂直距离；

第二缓冲部，包括第二进水端和第二出水端，所述第二进水端与所述基层管的出水管口相连；

两个中间管，其中一个所述中间管的进水管口连接所述第一缓冲部的所述第一出水端，另一个所述中间管的进水管口连接所述第二缓冲部的所述第二出水端，每一个所述中间管的出水管口连接合流管；

第一水利开关，设置在所述第一出水端或者所述中间管的进水管口部位处；

第二水利开关，设置在所述第二出水端或者所述中间管的进水管口部位处。

可选的，所述第一水利开关是下述开关中的一种：气囊、气枕、管夹阀或柔性截流装置；和/或，所述第二水利开关是下述开关中的一种：气囊、气枕、管夹阀或柔性截流装置。

可选的，所述第一缓冲部是罐状结构，所述第一缓冲部位于所述地面的上方，所述第一进水端相对于所述地面的垂直距离小于或等于3m。

可选的，所述第二缓冲部是管状结构，所述第二缓冲部位于所述地面的下方，所述第二进水端相对于地面的垂直距离小于或等于300mm。

可选的，所述装置还包括：

截污机构，包括第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口与所述合流管相连，所述第一出口连接污水处理设施，所述第二出口连接下游的管道或自然水体。

可选的，所述截污机构是截污漏斗或分流井。

可选的，所述第一进水端开设在所述第一缓冲部的顶部，所述第一出水端开设在所述第一缓冲部的底部；

和/或，

所述第二进水端为所述第二缓冲部上方管口，所述第一出水端为所述第二缓冲部的下方管口。

又一方面，本发明还提供了一种排水装置，应用于楼层区域，所述楼层区域至少包括基础楼层，所述楼层区域的外侧分布有用于所述基础楼层排水的基层管，所述装置包括：

第二缓冲部，包括第二进水端和第二出水端，所述第二进水端与所述基层管的出水管口相连；

中间管，所述中间管的进水管口连接所述第二缓冲部的所述第二出水端，所述中间管的出水管口连接合流管；

第二水利开关，设置在所述第二出水端或者所述中间管的进水管口部位处。

又一方面，本发明还提供了一种立管用排水装置，应用于楼层区域，所述楼层区域至少包括位于基础楼层上方的上方楼层，所述楼层区域的外侧分布有用于所述上方楼层排水的立管，所述装置包括：

第一缓冲部，包括第一进水端和第一出水端，所述第一进水端与所述立管的出水管口相连，所述第一进水端相对于地面的垂直距离大于所述第一出水端相对于所述地面的垂直距离；

中间管，所述中间管的进水管口连接所述第一缓冲部的所述第一出水端，所述中间管的出水管口连接合流管；

第一水利开关，设置在所述第一出水端或者所述中间管的进水管口部位处。

又一方面，本发明还提供了一种排水系统，包括上述任一项所述立管用排水装置。

又一方面，本发明还提供了一种排水系统，所述排水系统包括：

设置在区域内的上述任一项所述的排水装置；

雨量计，用于监测降雨量信号；

控制器，与所述第一水利开关和/或第二水利开关连接，以及与所述雨量计连接，并依据所述雨量计所监测的所述降雨量信号控制所述第一水利开关和/或所述第二水利开关动作，使得降雨量在达到设定阈值时所述控制器控制所述排水装置予以储水，在降雨量未达到设定阈值时所述控制器控制所述排水装置予以排水。

可选的，还包括：

液位计，与所述控制器连接，用于分别监测所述第一缓冲部和/或所述第二缓冲部内的液位信号，所述控制器依据所述液位计所监测的液位信号和所述雨量计所监测的所述降雨量信号控制所述第一水利开关和/或所述第二水利开关动作；

所述控制器依据所述液位计所监测的液位信号和所述雨量计所监测的所述降雨量信号控制所述第一水利开关和/或所述第二水利开关动作具体包括：

降雨量在未达到设定阈值时，所述控制器控制所述排水装置予以排水；

或，

降雨量在达到设定阈值时，所述控制器控制所述排水装置予以储水；

或，

降雨量在达到设定阈值时，以及液位信号在达到设定阈值时所述控制器控制所述排水装置予以排水。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请在应用于城中村的楼层区域时，通过将第一缓冲部的第一进水端与立管的出水管口相连，并且第一进水端相对于地面的垂直距离大于第一出水端相对于地面的垂直距离，这样使得楼层区域中上方层楼的污水通过立管流入第一缓冲部，并在第一缓冲部中通过自身重力由第一出水端流出，同样的，通过将第二缓冲部的第二进水端与基层管的出水管口相连，使得楼层区域中基础层楼的污水通过基层管流入第二缓冲部，并在第二缓冲部中通过自身重力由第二出水端流出，与此同时，通过两个中间管分别将由第一缓冲部的第一出水端流出的水，以及第二缓冲部的第二出水端流出的水合流至合流管，以此有效的实现了城中区特别是涉及到楼层区域中的污水在晴天时的有效排放，同时，在雨天时，第一缓冲部和第二缓冲部中的污水可以各自的缓冲部中予以存储，这样区域中的雨水通过合流管流向下游管道或者自然水体，实现了雨天时的清污分流，可以看出，本申请中的立管用排水装置，合理利用楼层区域的自然高度差，通过污水的自身重力予以排放，无需开挖埋设污水缓冲池，占据空间小，具有施工方便、可行性高及适用性广的特点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供的立管用排水装置的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的立管用排水装置的结构示意图二；

图3为图1或图2的部分结构侧视图。

图4本申请实施例提供的控制器与水利开关的连接关系框图。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本说明书实施例所提及的a和/或b，表示了a和b、a或b两种情况，描述了a与b所存在的三种状态，如a和/或b，表示：只包括a不包括b；只包括b不包括a；包括a与b。

同时，本说明书实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本说明书实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

首先，在介绍本申请之前，先对本申请所涉及的术语名词进行解释说明。

楼层区域，可以理解为是两层或两层以上的居民楼、学校等建筑楼房；

基础楼层，可以理解为是楼层区域的一楼；

上方楼层，可以理解为是一楼以上的楼层；

基层管，可以理解是用于接纳基础楼层排放污水的管道。

下面，开始具体介绍本申请提供的柔性截流装置。

实施例一

请参阅1-3，本申请实施例提供了立管用排水装置，应用于楼层区域，所述楼层区域至少包括基础楼层10和位于基础楼层10上方的上方楼层20，该楼层区域的外侧分布有用于上方楼层排水的立管201，以及用于基础楼层10排水的基层管101，立管用排水装置包括：第一缓冲部1、第二缓冲部2及两个中间管3。

具体而言，第一缓冲部1包括第一进水端和第一出水端，该第一进水端与立管201的出水管口相连，第一进水端相对于地面30的垂直距离大于第一出水端相对于地面30的垂直距离，可以理解为在第一缓冲部1设置在地面上时，第一进水端的位置高于于第一出水端的位置，使得第一缓冲部1内的污水能够在自身重力作用下由第一进水端流入，并由第一出水端流出。第二缓冲部2包括第二进水端和第二出水端，该第二进水端与基层管101的出水管口相连，这样其中一个中间管3的进水管口连接第一缓冲部1的第一出水端，另一个中间管3的进水管口连接第二缓冲部2的第二出水端，每一个中间管3的出水管口连接合流管4。

可以理解，本申请实施例提供了立管用排水装置在应用于城中村的楼层区域时，通过将第一缓冲部的第一进水端与立管的出水管口相连，并且第一进水端相对于地面的垂直距离大于第一出水端相对于地面的垂直距离，这样使得楼层区域中上方层楼的污水通过立管流入第一缓冲部，并在第一缓冲部中通过自身重力由第一出水端流出，同样的，通过将第二缓冲部的第二进水端与基层管的出水管口相连，使得楼层区域中基础层楼的污水通过基层管流入第二缓冲部，并在第二缓冲部中通过自身重力由第二出水端流出，与此同时，通过两个中间管分别将由第一缓冲部的第一出水端流出的水，以及第二缓冲部的第二出水端流出的水合流至合流管，以此有效的实现了城中区特别是涉及到楼层区域中的污水在晴天时的有效排放，同时，在雨天时，第一缓冲部和第二缓冲部中的污水可以各自的缓冲部中予以存储，这样区域中的雨水通过合流管流向下游管道或者自然水体，实现了雨天时的清污分流，可以看出，本申请中的立管用排水装置，合理利用楼层区域的自然高度差，通过污水的自身重力予以排放，无需开挖埋设污水缓冲池，占据空间小，具有施工方便、可行性高及适用性广的特点。

作为第一缓冲部1的一种实现方式，该第一缓冲部1可以是罐状结构，并且第一缓冲部1位于地面30的上方，以避免在地下开挖埋设污水缓冲池而影响小区整体地下结构及地面路况，也简化了施工工序和施工条件，第一进水端相对于地面30的垂直距离小于或等于3m，这样就可以使得楼层在二层以上(包括二层)的楼层区域的污水均可在自身重力的作用下通过立管201流入第一缓冲部1中。同时，在本申请实施例中第一进水端开设在第一缓冲部1的顶部，第一出水端开设在第一缓冲部1的底部，这样通过立管201流入第一缓冲部1中继续通过自身的重力通过第一出水端排出，而对于第一进水端和第一出水端在罐状结构的第一缓冲部1上的开设方位，可以是位于同一竖轴方向上，也可以是不在同一竖轴方向上，对此本申请实施例不做限定。

作为第二缓冲部2的一种实现方式，该第二缓冲部2可以是管状结构，并且第二缓冲部2位于地面30的下方，并且第二进水端相对于地面30的垂直距离小于或等于300mm，而深度的浅层开挖对楼层区域的地基几乎是不存在影响的，相同的，在本申请实施例中第二进水端为第二缓冲部2上方管口，第一出水端为第二缓冲部2的下方管口，这样通过基层管101流入第二缓冲部2中继续通过自身的重力通过第二出水端排出。

当然，本领域技术人员可以理解，第一缓冲部1是罐状结构仅是本申请实施例中第一缓冲部1的一种结构形式，除罐状结构外，该第一缓冲部1还可以是方形状、梯形状、漏斗状等其他结构形式，本申请并不局限。换句话说，只要能够实现楼层在二层以上(包括二层)的楼层区域的污水可在自身重力的作用下通过立管201流入第一缓冲部1中，流入第一缓冲部1中继续通过自身的重力通过第一出水端排出的结构形式，均适用于本发明。

同样的，本领域技术人员可以理解，第二缓冲部2是管状结构仅是本申请实施例中第二缓冲部2的一种结构形式，除管状结构外，该第二缓冲部2也可以是方形状、梯形状、漏斗状等其他结构形式，本申请并不局限。换句话说，只要能够实现基础楼层的污水在自身重力的作用下通过立基层管101流入第二缓冲部2中，流入第二缓冲部2中继续通过自身的重力通过第二出水端排出的结构形式，均适用于本发明。

需要特别说明的是，第一缓冲部1的内部空间体积可以大于第二缓冲部2的内部空间体积，这样的使得大体积的第一缓冲部1能够容纳二层以上(包括二层)的多楼层区域的污水，而小体积的第二缓冲部2只用容纳基础楼层的污水即可，最大化的节省占用空间。

更进一步的，为了能够高效实现清污分流，本申请实施例在第一出水端或者与第一出水端相连接的中间管3的进水管口部位处设置有第一水利开关51，在第二出水端或者与第二出水端相连接的中间管3的进水管口部位处设置有第二水利开关52。这样就使得在晴天时，可以打开第一水利开关和第二水利开关，这样二层区域及以上的污水经第一缓冲部1后，直接排放至合流管4，基础楼层的污水经第二缓冲部2后，也直接排放至合流管4，并由合流管4末端的截污机构6(分流井或者截污漏斗)截流至市政污水管，进入污水处理厂处理排放；而在降雨时，可以关闭第一水利开关和第二水利开关，这样二层区域及以上的污水流入第一缓冲部1后进行存储，基础楼层的污水流入第二缓冲部2后进行存储，此时合流管4内的排放只有雨水，末端的截污机构6(分流井或者截污漏斗)此时截污管关闭，出水管开启，雨水直接排放至市政的雨水管，再进入自然水体，以此实现楼层区域内的清污分流，

而对于第一水利开关51和第二水利开关52而言，可以是下述开关中的一种：气囊、气枕、管夹阀或柔性截流装置；对此本申请实施例并不做限定，只要能够实现控制管路导通的开关，均可适用于本申请。

而对于截污机构6而言，其可以是截污漏斗，也可以是分流井，还是可以是包含有截污漏斗的箱涵，作为截污机构6的一种实现方式，其可以包括第一进口、第一出口和第二出口，该第一进口与合流管4相连，用于接收由合流管输送的污水、雨水或者污水与雨水的混合水，第一出口用于连接污水处理设施，以对截污机构6中的污水进行截流，并输送至污水处理设施(如污水处理厂)中进行处理，第二出口连接下游的管道或自然水体，用于接收由合流管输送的雨水，并将其直接排放至。

综上所述，本申请实施例提供了立管用排水装置在应用于城中村的楼层区域时，通过将第一缓冲部的第一进水端与立管的出水管口相连，并且第一进水端相对于地面的垂直距离大于第一出水端相对于地面的垂直距离，这样使得楼层区域中上方层楼的污水通过立管流入第一缓冲部，并在第一缓冲部中通过自身重力由第一出水端流出，同样的，通过将第二缓冲部的第二进水端与基层管的出水管口相连，使得楼层区域中基础层楼的污水通过基层管流入第二缓冲部，并在第二缓冲部中通过自身重力由第二出水端流出，与此同时，通过两个中间管分别将由第一缓冲部的第一出水端流出的水，以及第二缓冲部的第二出水端流出的水合流至合流管，以此有效的实现了城中区特别是涉及到楼层区域中的污水在晴天时的有效排放，同时，在雨天时，第一缓冲部和第二缓冲部中的污水可以各自的缓冲部中予以存储，这样区域中的雨水通过合流管流向下游管道或者自然水体，实现了雨天时的清污分流，可以看出，本申请中的立管用排水装置，合理利用楼层区域的自然高度差，通过污水的自身重力予以排放，无需开挖埋设污水缓冲池，占据空间小，具有施工方便、可行性高及适用性广的特点。

当然，作为本实施例一的多种变形，在实际应用过程中，还可以将立管用排水装置拆分为两种可实现独立作业的排水装置a和排水装置b；

对于排水装置a而言，其可以即为上述与立管相连接的包含有第一缓冲部、中间管、第一水利开关的装置；对于排水装置b而言，其可以即为上述与基层管相连接的包含有第二缓冲部、中间管、第二水利开关的装置；本领域技术人员可以理解，该排水装置a和排水装置b可以构成本实施例一的立管用排水装置联合作业，也可以根据实际作业工况单独作为某一排水装置独立作业，对此本实施例并不做限定，可理解为其仍在本申请所适用及所保护的范围之内。

实施例二

与本申请实施例一相对应，本申请实施例二提供了一种排水系统，包含上述实施例一提供的立管用排水装置，该排水系统应用于楼层区域时，能够合理利用楼层区域的自然高度差，通过污水的自身重力予以排放，无需开挖埋设污水缓冲池，占据空间小，并且通过第一缓冲部、第二缓冲部、第一水利开关及第二水利开关的配合作用，能够高效实现清污分流，具有施工方便、可行性高及适用性广的特点。

实施例三

请继续参阅图4，作为本申请实施例一、二的补充实施例，在本申请实施例一、二的基础之上，本申请提供的实施例三还包括雨量计和控制器，该雨量计与控制器信号连接，用于监测降雨信号，控制器用于根据降雨信号控制第一水利开关、第二水利开关动作。作为控制器的一种控制方式，其可以是：当监测到晴天信号，控制第一水利开关和第二水利开关打开，此时晴天的脏水依次经第一缓冲部、第二缓冲部流入合流管；当监测到雨天信号时，控制第一水利开关和第二水利开关关闭，此时雨水经合流管直接流入下游管道或自然水体。

进一步的，本实施例三还可以包括液位计，用于监测第一缓冲部、第二缓冲部内的液位信号，控制器接收该液位计所传输的液位信号以及上述雨量计所监测的降雨信号，综合控制第一水利开关、第二水利开关动作。作为控制器的一种控制方式，其可以是：当监测到晴天信号，控制第一水利开关和第二水利开关打开，此时晴天的脏水依次经第一缓冲部、第二缓冲部流入合流管；当监测到雨天信号时，控制第一水利开关和第二水利开关关闭，此时第一缓冲部以及第二缓冲部中的液位高度不断升高，而当达到液位阈值时，此时控制第一水利开关和第二水利开关打开，以对第一缓冲部以及第二缓冲部中的部分污水进行排放，而当第一缓冲部以及第二缓冲部中的液位高度下降到某一液位阈值时，则继续控制第一水利开关和第二水利开关关闭，以此循环作业。

本领域技术人员可以理解，上述控制器的控制方式仅是本实施例三的示例性控制方式，并分局限，本领域技术人员可根据实际作业工况对该控制方式作出适应性调整或变形，对此本实施例并不做限定，可理解为其仍在本申请所适用及所保护的范围之内。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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