本發(fā)明涉及排水,具體是一種自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置。
背景技術(shù):
1、虹吸排水系統(tǒng)作為建筑排水領(lǐng)域的重要技術(shù),在屋頂排水工程中具有顯著的應(yīng)用價(jià)值。隨著城市化進(jìn)程加快和極端天氣事件頻發(fā),建筑排水系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn)。當(dāng)前市場上主流的虹吸排水裝置普遍采用固定管徑設(shè)計(jì),其性能參數(shù)往往基于特定降雨強(qiáng)度設(shè)定,在實(shí)際應(yīng)用中存在明顯的局限性。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,傳統(tǒng)虹吸排水系統(tǒng)主要存在以下技術(shù)瓶頸:首先,在應(yīng)對降雨強(qiáng)度變化時(shí),系統(tǒng)缺乏有效的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力,難以兼顧小雨時(shí)的排水效率與暴雨時(shí)的過載防護(hù)。其次,為實(shí)現(xiàn)流量控制,多數(shù)系統(tǒng)需要配置額外的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和傳感器,不僅增加了結(jié)構(gòu)復(fù)雜度,也提高了能耗和維護(hù)難度。此外,當(dāng)遭遇水位劇烈波動(dòng)時(shí),系統(tǒng)容易出現(xiàn)虹吸效應(yīng)不穩(wěn)定現(xiàn)象,影響排水連續(xù)性。這些問題在一定程度上制約了虹吸排水技術(shù)在高要求場景中的應(yīng)用效果。針對上述技術(shù)缺陷,業(yè)界亟需開發(fā)一種能夠自主響應(yīng)環(huán)境變化、且結(jié)構(gòu)簡潔可靠的改進(jìn)方案。
3、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
自主響應(yīng)環(huán)境變化
4、本發(fā)明旨在解決上述問題,從而提供一種自主響應(yīng)環(huán)境變化的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置。
5、本發(fā)明解決所述問題,采用的技術(shù)方案是:
6、一種自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,包括水平的導(dǎo)水管,導(dǎo)水管的一端連接有倒l型的排水管,導(dǎo)水管上分別設(shè)置有水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中分別設(shè)有流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有定位板,導(dǎo)水管內(nèi)腔中設(shè)有控制導(dǎo)水管通流截面積的管徑調(diào)節(jié)組件,管徑調(diào)節(jié)組件與流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連。
7、采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其突出的特點(diǎn)是:
8、該裝置采用雙反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了對排水流量的自主調(diào)控,通過水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的協(xié)同作用,能夠根據(jù)實(shí)際排水需求動(dòng)態(tài)調(diào)整導(dǎo)水管通流截面積,解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)不靈活的問題。其獨(dú)特的管徑調(diào)節(jié)組件與流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)配合,在無需外接動(dòng)力源的情況下即可完成自適應(yīng)調(diào)節(jié),顯著降低了系統(tǒng)能耗和維護(hù)難度。相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì),本裝置在保持虹吸效應(yīng)穩(wěn)定性的同時(shí),通過機(jī)械式反饋控制實(shí)現(xiàn)了對水位波動(dòng)的快速響應(yīng),避免了因水位變化導(dǎo)致的排水中斷現(xiàn)象。
9、作為優(yōu)選,本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
10、進(jìn)一步地,水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括筒體,筒體縱向放置且中部固定在排水管上,筒體底部為敞口結(jié)構(gòu)且滑動(dòng)連接有滑桿,滑桿底端連接有浮力板,雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為倒置安裝的相同筒體結(jié)構(gòu),雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的滑桿頂部連接有托盤,浮力板與水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的筒體之間、托盤與雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的筒體之間的滑桿桿體上均套裝有復(fù)位彈簧,水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用縱向布置的筒體結(jié)構(gòu),配合底部敞口設(shè)計(jì),使滑桿能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的軸向運(yùn)動(dòng),浮力板與復(fù)位彈簧的組合,可有效感知水位變化并自動(dòng)復(fù)位,水位上升時(shí)推動(dòng)滑桿壓縮復(fù)位彈簧,水位下降時(shí)復(fù)位彈簧推動(dòng)滑桿復(fù)位,實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力條件下的自動(dòng)調(diào)節(jié),雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)形成互補(bǔ)的雙重感應(yīng)系統(tǒng),雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的托盤感知雨水量的大小進(jìn)而帶動(dòng)滑桿移動(dòng)。
11、進(jìn)一步地,滑桿與所在的筒體敞口間設(shè)有密封圈,密封圈的設(shè)置既保證滑動(dòng)密封性,又減少運(yùn)動(dòng)阻力。
12、進(jìn)一步地,流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括位于筒體內(nèi)且固定在滑桿端部的推塊,筒體的內(nèi)腔中部設(shè)有環(huán)狀的伸縮氣囊,推塊呈階梯狀且活動(dòng)設(shè)置在伸縮氣囊之間,階梯狀推塊設(shè)計(jì)可分級調(diào)節(jié)氣囊壓縮量,形成連續(xù)可調(diào)的機(jī)械-氣壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng),推塊位移量與外部環(huán)境變化成正比,避免電動(dòng)調(diào)節(jié)的滯后性問題。
13、進(jìn)一步地,管徑調(diào)節(jié)組件包括位于導(dǎo)水管遠(yuǎn)離排水管一側(cè)內(nèi)壁上的氣囊環(huán),氣囊環(huán)與伸縮氣囊之間設(shè)置有通氣管,氣囊環(huán)與伸縮氣囊形成閉合氣路,氣壓變化可即時(shí)傳導(dǎo)至調(diào)節(jié)部位,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無損耗控制,氣囊環(huán)膨脹收縮改變導(dǎo)水管有效通徑。
14、進(jìn)一步地,導(dǎo)水管靠近排水管側(cè)的底部縱向設(shè)置有用來固定的卡板,縱向設(shè)置的卡板增強(qiáng)系統(tǒng)安裝穩(wěn)定性。
15、進(jìn)一步地,水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的上部設(shè)置有水平的伸縮桿,伸縮桿端部連接有縱向的通水管,通水管底端設(shè)置有連接管,導(dǎo)水管和連接管端部分別設(shè)有配合使用的磁鐵,異極磁鐵對插實(shí)現(xiàn)快速拆裝,相比機(jī)械卡扣更耐腐蝕。
16、進(jìn)一步地,通水管上設(shè)有把手。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.一種自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:包括水平的導(dǎo)水管,導(dǎo)水管的一端連接有倒l型的排水管,導(dǎo)水管上分別設(shè)置有水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中分別設(shè)有流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有定位板,導(dǎo)水管內(nèi)腔中設(shè)有控制導(dǎo)水管通流截面積的管徑調(diào)節(jié)組件,管徑調(diào)節(jié)組件與流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括筒體,筒體縱向放置且中部固定在排水管上,筒體底部為敞口結(jié)構(gòu)且滑動(dòng)連接有滑桿,滑桿底端連接有浮力板,雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為倒置安裝的相同筒體結(jié)構(gòu),雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的滑桿頂部連接有托盤,浮力板與水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的筒體之間、托盤與雨量感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的筒體之間的滑桿桿體上均套裝有復(fù)位彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:滑桿與所在的筒體敞口間設(shè)有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括位于筒體內(nèi)且固定在滑桿端部的推塊,筒體的內(nèi)腔中部設(shè)有環(huán)狀的伸縮氣囊,推塊呈階梯狀且活動(dòng)設(shè)置在伸縮氣囊之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:管徑調(diào)節(jié)組件包括位于導(dǎo)水管遠(yuǎn)離排水管一側(cè)內(nèi)壁上的氣囊環(huán),氣囊環(huán)與伸縮氣囊之間設(shè)置有通氣管,氣囊環(huán)與伸縮氣囊形成閉合氣路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:導(dǎo)水管靠近排水管側(cè)的底部縱向設(shè)置有用來固定的卡板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:水位感應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的上部設(shè)置有水平的伸縮桿,伸縮桿端部連接有縱向的通水管,通水管底端設(shè)置有連接管,導(dǎo)水管和連接管端部分別設(shè)有配合使用的磁鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)的虹吸排水裝置,其特征在于:通水管上設(shè)有把手。