一種生活廢水再利用型坐便器供水裝置

廖振科 彭玉霞 汪 濤 王 媛

（西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，四川 成都610500）

1 現(xiàn)有家庭坐便器水箱研究和分析

目前的家庭坐便器水箱通過(guò)自來(lái)水管直接供水，水資源的日益匱乏讓這種供水方式顯得較為浪費(fèi)，而同時(shí)大量的家庭生活廢水直接排放也造成了浪費(fèi)。傳統(tǒng)的坐便器水箱不能直接利用這部分生活廢水。

2 一種可優(yōu)先給坐便器供給生活廢水的供水裝置的功能結(jié)構(gòu)介紹

為了克服傳統(tǒng)坐便器水箱不能直接利用生活廢水進(jìn)行供水的技術(shù)問(wèn)題，本論文介紹了一種可優(yōu)先給坐便器供給生活廢水的供水裝置，而當(dāng)廢水不足時(shí)，可自動(dòng)切換到自來(lái)水進(jìn)行供水。

本供水裝置解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：在現(xiàn)有坐便器水箱上，放置廢水儲(chǔ)水箱。廢水儲(chǔ)水箱分別連接兩根供水管道，廢水進(jìn)水管給廢水儲(chǔ)水箱供給生活廢水，自來(lái)水進(jìn)水管供應(yīng)自來(lái)水，自來(lái)水進(jìn)水管道接口位置靠近廢水儲(chǔ)水箱底部，廢水進(jìn)水管道接口位置靠近廢水儲(chǔ)水箱頂部。自來(lái)水進(jìn)水管道在容器內(nèi)部處裝有一個(gè)水位浮球控制閥。在廢水儲(chǔ)水箱靠近底部有一出水管道連接坐便器水箱進(jìn)水管，該管道可將廢水儲(chǔ)水箱內(nèi)的水供給坐便器水箱。生活廢水由廢水進(jìn)水管道流入，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入廢水儲(chǔ)水箱直至裝滿，多出部分會(huì)由預(yù)先安裝的溢水管排到下面的坐便器水箱。此時(shí)廢水儲(chǔ)水箱內(nèi)的液面高度高于自來(lái)水水位浮球控制閥，水位浮球控制閥關(guān)閉，切斷自來(lái)水供應(yīng)。當(dāng)使用坐便器沖水后，由廢水儲(chǔ)水箱內(nèi)的水供應(yīng)到坐便器水箱，達(dá)到利用廢水的目的。若廢水不夠注滿坐便器水箱，此時(shí)廢水儲(chǔ)水箱內(nèi)液面將低于水位浮球控制閥，則自來(lái)水管被接通供應(yīng)自來(lái)水，直至廢水儲(chǔ)水箱內(nèi)液面重新達(dá)到水位浮球控制閥截止高度，閥門再次關(guān)閉。這樣，即使廢水不夠時(shí)，廢水儲(chǔ)水箱仍能向坐便器水箱供水。

同時(shí)，本供水裝置的廢水儲(chǔ)水箱整體按照現(xiàn)有的坐便器水箱基本尺寸設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)需要選擇是否安裝。若該裝置損壞，或者不想使用該裝置時(shí)，可拆除廢水儲(chǔ)水箱，此時(shí)只需將連接廢水儲(chǔ)水箱的自來(lái)水進(jìn)水管的接頭直接連接到坐便器水箱進(jìn)水管，并將廢水儲(chǔ)水箱的箱蓋上的加長(zhǎng)連桿取下，然后將箱蓋直接蓋在坐便器水箱上即可。本裝置在使用一段時(shí)間之后，可打開(kāi)箱蓋，將過(guò)濾器中的濾渣清出，方便繼續(xù)使用。

本供水裝置的有益效果是，可收集生活廢水向坐便器水箱供水，且生活廢水不夠時(shí)仍不會(huì)影響自來(lái)水給坐便器水箱的供水。并且裝置安裝方便，可自由拆卸。

附圖說(shuō)明：

圖1 本供水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 本供水裝置的廢水儲(chǔ)水箱內(nèi)部示意圖

圖3 本供水裝置的的蓋板上的沖水按鈕及加長(zhǎng)連桿示意圖

圖4 本供水裝置的廢水進(jìn)水管過(guò)濾器示意圖。

圖中，1.沖水連桿；2.沖水按鈕；3.箱蓋；4.密封套管；5.廢水儲(chǔ)水箱；6.自來(lái)水進(jìn)水管；7.水位浮球控制閥；8.廢水進(jìn)水管；9.溢水管；10.出水管；11.連桿接頭；12.加長(zhǎng)連桿；13.過(guò)濾器；14.坐便器水箱進(jìn)水管；15.坐便器水箱。

3 一種可優(yōu)先給坐便器供給生活廢水的供水裝置的工作過(guò)程

下面結(jié)合附圖對(duì)本裝置做進(jìn)一步說(shuō)明。

結(jié)構(gòu)如圖1～圖4，沖水按鈕（2）連接沖水連桿（1），沖水連桿（1）通過(guò)連桿接頭（11）連接加長(zhǎng)連桿（12），沖水連桿（1）、連桿接頭（11）和加長(zhǎng)連桿（12）置于密封套管（4）中，自來(lái)水進(jìn)水管道上連接水位浮球控制閥（7），出水管（10）連接到坐便器水箱進(jìn)水管（14），溢水管（9）直接連通下部坐便器水箱（15），出水管（10）、自來(lái)水進(jìn)水管（6）、廢水進(jìn)水管（8）從下到上布置于廢水儲(chǔ)水箱體（5）的靠墻一側(cè)。

具體工作方式是：將供水裝置安裝于坐便器水箱（15）上，連接好廢水進(jìn)水管（8）、自來(lái)水進(jìn)水管（6），用軟管將出水管（10）與坐便器水箱進(jìn)水管（14）連通。生活廢水由廢水進(jìn)水管（8）流入，經(jīng)過(guò)濾器（13）過(guò)濾后進(jìn)入廢水儲(chǔ)水箱體（5）儲(chǔ)存，箱體內(nèi)儲(chǔ)存的水通過(guò)出水管（10）經(jīng)坐便器水箱進(jìn)水管（14）流入坐便器水箱（15）。

沖廁時(shí)，按下箱蓋（3）上的沖水按鈕（2），沖水按鈕（2）通過(guò)沖水連桿（1）、加長(zhǎng)連桿（12）頂壓坐便器水箱（15）中的放水控制閥實(shí)現(xiàn)坐便器的放水沖廁。當(dāng)廢水儲(chǔ)水箱（5）中有儲(chǔ)水時(shí)，儲(chǔ)水會(huì)通過(guò)出水管（10）經(jīng)坐便器水箱進(jìn)水管（14）流入坐便器水箱（15），廢水儲(chǔ)水箱（5）中的液面下降到水位浮球控制閥（7）之下時(shí)，水位浮球控制閥（7）開(kāi)啟，自來(lái)水流入廢水儲(chǔ)水箱（5），直至液面淹沒(méi)水位浮球控制閥（7），水位浮球控制閥（7）關(guān)閉，切斷自來(lái)水供應(yīng)。沖廁時(shí)若廢水儲(chǔ)水箱（5）中的廢水不足，廢水儲(chǔ)水箱（5）中的液面會(huì)下降到水位浮球控制閥（7）之下，水位浮球控制閥（7）再次開(kāi)啟，自來(lái)水流入廢水儲(chǔ)水箱（5），直至液面淹沒(méi)水位浮球控制閥（7），水位浮球控制閥（7）再次關(guān)閉，切斷自來(lái)水供應(yīng)。由此，可保證坐便器水箱（15）里始終會(huì)充滿水，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供水，滿足坐便器沖水需求。

廢水多余時(shí)，廢水儲(chǔ)水箱（5）內(nèi)多余的水由溢水管（9）溢流至下部坐便器水箱（15），此時(shí)廢水儲(chǔ)水箱（5）內(nèi)的液面在水位浮球控制閥（7）之上，水位浮球控制閥關(guān)閉，切斷了自來(lái)水的供水。

當(dāng)廢水不足時(shí)，廢水儲(chǔ)水箱（5）內(nèi)的液面下降到水位浮球控制閥（7）之下，水位浮球控制閥打開(kāi)，自來(lái)水經(jīng)出水管（10）和坐便器水箱進(jìn)水管（14）流入坐便器水箱（15），直至達(dá)到坐便器水箱中的水位控制閥截止高度，切斷廢水儲(chǔ)水箱（5）的供水，此后，廢水儲(chǔ)水箱（5）中的水位開(kāi)始上升，直到達(dá)到水位浮球控制閥（7）的控制水位，切斷自來(lái)水供水當(dāng)該裝置損壞，或者不再需要使用該裝置時(shí)，可打開(kāi)箱蓋（3），旋轉(zhuǎn)連桿接頭（11）卸去加長(zhǎng)連桿（12），然后拆除廢水儲(chǔ)水箱（5），將連接廢水儲(chǔ)水箱（5）的自來(lái)水進(jìn)水管（6）的外部接頭直接連接到坐便器水箱進(jìn)水管（14），將廢水儲(chǔ)水箱的箱蓋（3）蓋回坐便器水箱（15）上即可恢復(fù)原坐便器的功能。

4 結(jié)論

介紹了一種直接利用生活廢水向坐便器水箱供水的生活廢水再利用型坐便器供水裝置。它是由沖水連桿，沖水按鈕，箱蓋，密封套管，廢水儲(chǔ)水箱，自來(lái)水進(jìn)水管，水位浮球控制閥，廢水進(jìn)水管，z溢水管，出水管，連桿接頭，加長(zhǎng)連桿，過(guò)濾器，坐便器水箱進(jìn)水管，坐便器水箱構(gòu)成。用于解決傳統(tǒng)坐便器水箱無(wú)法直接便捷地利用生活廢水供水的問(wèn)題。其技術(shù)方案：沖廁時(shí)，按下箱蓋上的沖水按鈕，沖水按鈕通過(guò)沖水連桿、加長(zhǎng)連桿頂壓坐便器水箱中的放水控制閥實(shí)現(xiàn)坐便器的放水沖廁。當(dāng)廢水儲(chǔ)水箱中有儲(chǔ)水時(shí)，儲(chǔ)水會(huì)通過(guò)出水管經(jīng)坐便器水箱進(jìn)水管流入坐便器水箱，廢水儲(chǔ)水箱中的液面下降到水位浮球控制閥之下時(shí)，水位浮球控制閥開(kāi)啟，自來(lái)水流入廢水儲(chǔ)水箱，直至液面淹沒(méi)水位浮球控制閥，水位浮球控制閥關(guān)閉，切斷自來(lái)水供應(yīng)。沖廁時(shí)若廢水儲(chǔ)水箱中的廢水不足，廢水儲(chǔ)水箱中的液面會(huì)下降到水位浮球控制閥之下，水位浮球控制閥再次開(kāi)啟，自來(lái)水流入廢水儲(chǔ)水箱，直至液面淹沒(méi)水位浮球控制閥，水位浮球控制閥再次關(guān)閉，切斷自來(lái)水供應(yīng)。由此，可保證坐便器水箱里始終會(huì)充滿水，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供水，滿足坐便器沖水需求。

當(dāng)該裝置損壞，或者不再需要使用該裝置時(shí)，可打開(kāi)箱蓋，旋轉(zhuǎn)連桿接頭卸去加長(zhǎng)連桿，然后拆除廢水儲(chǔ)水箱，將連接廢水儲(chǔ)水箱的自來(lái)水進(jìn)水管的外部接頭直接連接到坐便器水箱進(jìn)水管，將廢水儲(chǔ)水箱的箱蓋蓋回坐便器水箱上即可恢復(fù)原坐便器的功能。

［1］[印]坤杜.流體力學(xué)[M].5版.世界圖書(shū)出版公司,2013.1.1.

［2］朱龍根.家具設(shè)計(jì)教程[M].西南師范大學(xué)出版社,2006.9.1.