CN103015494B - 一种水槽及节水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水槽，该水槽(1)包括侧壁和底板，并且所述底板上设置有出水孔(3)，所述水槽(1)还包括砂基过滤板(2)，该砂基过滤板(2)放置在所述底板上，从而，使用完的水通过砂基过滤板(2)过滤，保证了二次用水的质量，所述水槽(1)能够在多用途中使用，例如，浇花等。本发明还公开了一种具有上述水槽(1)的节水装置。

Description

一种水槽及节水装置

技术领域

本发明涉及一种水槽，以及使用该水槽的节水装置。

背景技术

通常，水槽用于洗涤、洗漱等用途。然而，传统的水槽在洗涤、洗漱时因不能节水而浪费水资源。

为此，中国专利文献CN201292548Y公开了一种节水水槽，该节水水槽具有两个排水孔，第一排水孔通过管道与下水道连接，第二排水孔通过管道可与水盆连接以二次使用。然而，该节水水槽不能保证二次使用水的水质量，因此二次用水无法在多用途中使用。

发明内容

本发明的目的为提供一种能够保证水的质量的水槽。

本发明的另一目的为提供一种节水效果更佳的节水装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种水槽，该水槽包括侧板和底板，其特征在于，所述底板为砂基过滤板。

优选地，所述砂基过滤板是通过将含有硅砂和粘结剂的混合物经固化剂固化而形成的，所述砂基过滤板是微孔结构，该微孔结构的微孔直径为0.05-10微米。

优选地，所述砂基过滤板为多层结构，该多层结构包括至少一层透水性支撑体层和过滤层，所述透水性支撑体层和所述过滤层紧密贴合；所述透水性支撑体层和所述过滤层分别为由含有硅砂的多孔材料形成的微孔结构，所述透水性支撑体层的微孔直径大于所述过滤层的微孔直径。

优选地，所述过滤层的微孔直径为0.05-0.5微米，所述支撑体层的微孔直径为10-200微米。

优选地，所述透水性支撑体层为多层，且从远离所述过滤层的透水性支撑体层到贴合所述过滤层的透水性支撑体层的微孔直径逐渐减小。

优选地，所述透水性支撑体层为两层，且远离所述过滤层的透水性支撑体层的微孔直径大于贴合所述过滤层的透水性支撑体层的微孔直径。

优选地，所述远离所述过滤层的透水性支撑体层的厚度为8-35mm，该透水性支撑体层的微孔直径为大于100微米至小于等于200微米；所述贴合所述过滤层的透水性支撑体层的厚度为5-15mm，该透水性支撑体层的微孔直径为10-100微米。

优选地，所述过滤层的厚度为0.1-2mm，所述透水性支撑体层的总厚度为10-50mm。

优选地，所述过滤层的孔隙率为20-30％，所述透水性支撑体层的孔隙率为25-35％。

优选地，所述过滤层的多孔材料中硅砂的颗粒直径为23-75微米、圆球度为0.5-0.95，所述透水性支撑体层的多孔材料中的硅砂的颗粒直径为75-1000微米。

优选地，所述多孔材料是通过将含有硅砂和粘结剂的混合物经固化剂固化而形成的；在所述透水性支撑体层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量为3-15重量份，固化剂的量为0.03-8重量份；在所述过滤层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量为2-8重量份，固化剂的量为0.2-4重量份。

优选地，所述硅砂选自海砂、潮砂、河砂、风积砂和人工砂中的至少一种，所述硅砂的粒径范围在40-140目。

优选地，所述粘结剂选自环氧树脂、聚偏氟乙烯树脂、水玻璃、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚胺脂树脂和硅酸盐水泥中的一种或多种，所述固化剂选自胺型固化剂、酸酐型固化剂、聚磷酸铝、氟硅酸钠和乌洛托品中的一种或多种。

优选地，所述侧板由不透水材质制成。

优选地，所述水槽(1)内通过隔板(4)分隔为多个水区。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种节水装置，该节水装置包括本发明上述的水槽，并且该节水装置还包括位于所述水槽下方的储水箱。

优选地，所述水槽和所述储水箱之间设置有积水斗，该积水斗通过支脚固定在所述储水箱上，该积水斗上设置有出水孔，该出水孔通过第一水管选择性地与所述储水箱和下水管连通。

优选地，所述水槽的侧壁上具有第一溢流口，该第一溢流口通过第二水管与所述下水管连通。

优选地，该节水装置还包括水堵，该水堵通过所述第一水管与所述出水孔连通，该水堵还通过第一开关与所述下水管连通，并通过第二开关与所述储水箱连通。

优选地，所述水堵为自洁型水堵。

优选地，所述储水箱上设置有出水开关。

优选地，所述出水开关设置在所述储水箱的侧壁的下部和/或设置在所述储水箱的底部。

优选地，所述储水箱的侧壁上设置有液位表。

优选地，所述储水箱的内侧壁的靠上的部位设置有第二溢流口，该第二溢流口与所述下水管连通。

根据上述方案，使用完的水通过砂基过滤板过滤，保证了二次用水的质量，所述水槽能够在多用途中使用，例如，浇花、洗涤等。

此外，根据上述方案，将二次用水储存到储水箱，能够在需要时使用，从而有效地达到节水效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的具体实施方式的节水装置结构图；

图2是根据本发明的具体实施方式的排水管道截面图；

图3是根据本发明的具体实施方式的双缸水槽的俯视图。

附图标记说明

1水槽2砂基过滤板

3出水孔4隔板

5下水管6第一水管

7第一溢流口8第二水管

9储水箱10水堵

11第一开关12第二开关

13出水开关14液位表

15第二溢流口16支脚

17积水斗

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种水槽，该水槽1包括侧板和底板，其特征在于，所述底板为砂基过滤板2。从而，使用完的水通过砂基过滤板2过滤，保证了二次用水的质量，能够在多用途中使用，例如，浇花、洗涤等。

砂基过滤板2是通过将含有硅砂和粘结剂的混合物经固化剂固化而形成的，砂基过滤板2是微孔结构，该微孔直径为0.05-10微米。作为一种优选的实施方式，砂基过滤板2为多层结构，该多层结构包括至少一层透水性支撑体层和过滤层，透水性支撑体层和过滤层紧密贴合；透水性支撑体层和过滤层分别为由含有硅砂的多孔材料形成的微孔结构，透水性支撑体层的微孔直径大于过滤层的微孔直径。

优选地，为了达到更好的过滤效果，过滤层的微孔直径为0.05-0.5微米，优选为0.05-0.2微米；孔隙率为20-30％，优选为20-25％；透水性支撑体层的微孔直径为10-200微米，优选为50-100微米；孔隙率为25-35％，优选为25-30％。其中，过滤层以及透水性支撑体层的微孔直径可以通过电子显微镜测得，过滤层以及透水性支撑体层的孔隙率可以通过压汞法测得。

透水性支撑体层主要用于对砂基过滤膜板起到支撑的作用，因此，其厚度只要满足支撑体的需要即可，例如，透水性支撑体层的总厚度一般可以为10-50mm。过滤层主要起到过滤的作用，其厚度也可以根据实际需要而定，一般情况下，过滤层的厚度可以为0.1-2mm。

优选地，为了进一步优化过滤效果，同时使砂基过滤膜板的结构更稳固，在满足过滤要求的前提下，实现提高通量的要求，透水性支撑体层可以为多层，且从远离过滤层的透水性支撑体层到贴合过滤层的透水性支撑体层的微孔直径逐渐减小。

出于效果和成本的综合考虑，优选地，透水性支撑体层为两层，且远离过滤层的透水性支撑体层的微孔直径大于贴合过滤层的透水性支撑体层的微孔直径。远离过滤层的透水性支撑体层的厚度可以为8-35mm，该透水性支撑体层的微孔直径可以为大于100微米至小于或等于200微米，优选为大于50微米至小于或等于100微米；贴合过滤层的透水性支撑体层的厚度可以为5-15mm，该透水性支撑体层的微孔直径可以为10-100微米，优选为10-50微米。

通常，过滤层和透水性支撑体层的微孔直径的大小一方面与形成各层的多孔材料中的硅砂颗粒的大小有关，另一方面与各层的形成方式有关。

用于形成透水性支撑体层的硅砂的颗粒直径的大小可以根据对过滤的需要以及对支撑体层的强度的需要来选择，而且，为了满足透水性支撑体层的多孔材料的微孔直径大于过滤层的微孔直径，因此，透水性支撑体层中硅砂的颗粒直径大于过滤层中硅砂的颗粒直径；优选情况下，透水性支撑体层中硅砂的颗粒直径为75-1000微米，优选为150-830微米。

由于过滤层位于透水性支撑体层的表面，即主要起到过滤膜的作用，而且，为了更好的达到过滤效果，并且满足透水性支撑体层的微孔直径大于过滤层的微孔直径，过滤层中硅砂的颗粒直径小于透水性支撑体层中硅砂的颗粒直径；优选情况下，过滤层中硅砂的颗粒直径为23-75微米，优选为38-48微米。在过滤层中，硅砂的圆球度越好，越能够保证硅砂直径的孔隙较小、且均匀，从而进一步提高过滤层的过滤效果。因此，过滤层中的硅砂的圆球度可以为0.5-0.95，优选为0.7-0.95。其中，“圆球度”指颗粒棱角的相对锐度或曲率的量度，也可以指颗粒接近球形的程度；圆球度的测定方法为本领域技术人员所公知，例如，可采用图版法进行测定。为了达到本发明所要求的圆球度要求，可以采用对硅砂进行球磨等本领域技术人员所公知的控制方法来满足硅砂圆球度的需要。

为了满足本发明的上述优选的实施方式，即，使远离过滤层的透水性支撑体层的微孔直径大于贴合过滤层的透水性支撑体层的微孔直径，可以使远离过滤层的透水性支撑体层中硅砂的颗粒直径大于贴合过滤层的透水性支撑体层中硅砂的直径。例如，远离过滤层的透水性支撑体层中硅砂的颗粒直径可以为380-1000微米，优选为380-830微米；贴合过滤层的透水性支撑体层中硅砂的直径可以为75至小于380微米，优选为150微米至小于380微米。

透水性支撑体层和过滤层分别为由含有硅砂的多孔材料形成的微孔结构，该多孔材料是通过将含有硅砂和粘结剂的混合物经固化剂固化而形成的；其中，粘结剂的量只要保证能够使硅砂粘结到一起并成型，同时保证形成的各层的微孔直径的大小和各层的厚度即可；固化剂的量只有保证能够使粘结剂固化并使其与硅砂能够更好的粘合即可；通常情况下，在过滤层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量可以为2-8重量份，固化剂的量可以为0.2-4重量份；在透水性支撑体层中，以100重量份原砂为基准，粘结剂的总量可以为3-15重量份，固化剂的总量可以为0.03-8重量份。优选情况下，当透水性支撑体层为两层时，在远离过滤层的透水性支撑体层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量可以为3-10重量份，固化剂的量可以为0.3-5重量份；在贴合过滤层的透水性支撑体层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量可以为4-15重量份，固化剂的量可以为0.03-8重量份。

在本发明中，粘结剂的种类没有特别的限定，例如，粘结剂可以选自环氧树脂、聚偏氟乙烯树脂、水玻璃、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚胺脂树脂和硅酸盐水泥中的一种或多种；优选情况下，粘结剂为酚醛树脂和/或环氧树脂。酚醛树脂和环氧树脂可以在常规的酚醛树脂和环氧树脂中适当地选择。具体地，酚醛树脂可以为酸催化酚醛树脂和/或碱催化酚醛树脂，优选为酸催化酚醛树脂，且酸催化酚醛树脂的重均分子量可以为300-12000，优选为500-5000。环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂，环氧树脂的环氧值可以为0.3-0.55mol/100g，其重均分子量可以为500-10000，优选为800-5000。

用于本发明的固化剂的种类没有特别的限定，例如，可以选自胺型固化剂、酸酐型固化剂、聚磷酸铝、氟硅酸钠和乌洛托品中的一种或多种；优选情况下，固化剂为胺型固化剂和/或酸酐型固化剂。所述胺型固化剂可以为乙二胺、三甲基六亚甲基二胺、六亚甲基四胺、二乙基三胺、羟甲基乙二胺、羟乙基乙二胺、二羟乙基乙二胺、羟乙基二乙烯三胺、二羟乙基乙二胺、羟乙基二乙烯三胺、二羟乙基二乙烯三胺、羟乙基己二胺、一氰乙基乙二胺、二氰乙基乙二胺、二氰乙基己二胺、双氰胺、环己二胺、孟烷二胺、胺乙基呱嗪、异佛尔酮二胺和二氨基环己烷中的至少一种；所述酸酐型固化剂例可以为甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、丁二酸酐和己二酸酐中的至少一种。在更优选的实施方式中，当粘结剂为酚醛树脂时，固化剂最优选为六亚甲基四胺；当粘结剂为环氧树脂时，固化剂最优选为上述胺型固化剂。

按照本发明，硅砂可以为各种可以用于形成透水性支撑体层和过滤层的硅砂，例如，可以选自风积沙、人造砂、再生砂、河沙和海砂和山砂中的一种或多种。

优选地，为了进一步提高得到的砂基过滤膜板的机械强度，硅砂优选为表面包覆有覆膜粘结剂的覆膜硅砂。覆膜硅砂的制备方法可以按照本领域公知的方法得到，例如，可以参考CN1083752A的覆膜砂制备工艺所用的方法。覆膜硅砂的颗粒大小只要分别满足过滤层和透水性支撑体层的多孔材料中的孔直径要求即可。

将过滤层和透水性支撑体层紧密贴合的方法可以为本领域公知的各种方法，只要保证能够使过滤层和透水性支撑体层紧密贴合，又能够满足过滤层的过滤要求即可。优选地，可以在固化条件下，将层叠的用于形成过滤层的含有硅砂、粘结剂和固化剂的混合物层以及用于形成透水性支撑体层的含有硅砂、粘结剂和固化剂的混合物层同时进行固化成型。其中，混合物层的厚度只要分别能够满足得到的过滤层以及透水性支撑体层的厚度要求即可，例如，用于形成过滤层的含有硅砂、粘结剂和固化剂的混合物层的厚度(通常铺设厚度为0.2-3mm)只要使得到的过滤层的厚度为0.1-2mm即可；用于形成透水性支撑体层的含有硅砂、粘结剂和固化剂的混合物层的厚度(通常铺设厚度为15-60mm)只要使得到的透水性支撑体层在总厚度为10-50mm即可。

成型和固化的方法可以采用常规的各种成型和固化方法，其条件为本领域技术人员所公知，例如，可以采用压制成型的方法，压制成型的条件包括压力可以为0.5-5兆帕，温度可以为20-100℃，时间可以为10-60秒；固化的条件可以包括固化的温度为20-150℃，固化的时间可以为1-24小时，固化的湿度可以为5-35％。

此外，按照另外一种实施方式，将过滤层和透水性支撑体层紧密贴合的方法还可以为在多层结构的过滤层和透水性支撑体层之间形成粘结剂层，粘结剂层使过滤层和透水性支撑体层紧密贴合；粘结剂层的厚度只要能够保证使过滤层和透水性支撑体层紧密贴合并能够同时满足过滤层和透水性支撑体层的过滤和通量要求即可，优选情况下，粘结剂层的厚度可以为5-30微米。优选情况下，当透水性支撑体层为多层时，在相邻的两层透水性支撑体层之间也可以形成粘结剂层，以使多层透水性支撑体层之间紧密贴合，该粘结剂层的厚度可以为5-30微米。

形成粘结剂层的方法可以包括将粘结剂进行涂覆、喷涂或滚涂的方法。形成粘结剂层的粘结剂可以为各种常规的粘结剂，例如，上述所说的粘结剂为环氧树脂、聚偏氟乙烯树脂、水玻璃、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚胺脂树脂和硅酸盐水泥中的一种或多种。

优选地，所述水槽1的侧板由不透水材质制成。

如图1至图3所示，根据洗涤的用途、洗涤物的大小等，优选地，水槽1内通过隔板4分隔为多个水区，从而可以在不同大小的水区洗涤不同大小的洗涤物，或者用于不同的用途的洗涤，从而更加有效地节约了使用的水的用量。

本发明还提供一种节水装置，该节水装置包括上述的水槽1，以及位于所述水槽1下方的储水箱9。

从而，在本发明的节水装置中，从水槽1的砂基过滤板2过滤的水进入储水箱9。从而，能够在需要时使用，从而有效地达到了节水效果。

在本发明中，优选地，水槽1和储水箱9之间设置有积水斗17，该积水斗17通过支脚16固定在所述储水箱9上。作为选择，积水斗17也可以通过各种方式设置在水槽1上，例如，铁丝挂在水槽1上，或者粘贴在水槽1的砂基过滤板2上。而且，积水斗17的截面平面状可以为凹形或者三角形等。该积水斗17上设置有出水孔3，该出水孔3通过第一水管6选择性地与储水箱9和下水管5连通。从而，易于收集从砂基过滤板2过滤的二次用水。

下水管5和出水孔3之间通过第一水管6连通。水槽1的侧壁上具有第一溢流口7，该第一溢流口7通过第二水管8与下水管5连通，从而防止用水过多而往外溢出的问题。

为了使从出水口3中出来的水容易选择性地与储水箱9和下水管5连通。作为一种优选的实施方式，节水装置可以包括水堵10，该水堵10通过第一水管6与出水孔3连通，该水堵10还通过第一开关11与下水管5连通，并通过第二开关12与储水箱9连通。

为了能够自行清洁水堵，优选地，水堵10选用自洁型水堵。

为了从储水箱9取水方便，优选地，在储水箱9上设置有出水开关13。

该出水开关13可以设置在储水箱9的多个位置，优选地，出水开关13设置在储水箱9的侧壁的下部和/或设置在储水箱9的底部。

为了查看储水箱9里的水位，在储水箱9的侧壁上设置有液位表14。

为了防止储水箱的水过多而往外溢出，优选地，在储水箱9的内侧壁的靠上的部位设置有第二溢流口15，该第二溢流口15与下水管5连通。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。例如，可以将双缸水槽改变为单缸水槽或者多缸，水槽的外形可以为圆形、方型、花纹型等等。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (21)

1.一种节水装置，其特征在于，该节水装置包括水槽(1)以及位于该水槽(1)下方的储水箱(9)，该水槽(1)包括侧板和底板，所述底板为砂基过滤板(2)；

所述水槽(1)和所述储水箱(9)之间设置有积水斗(17)，该积水斗(17)通过支脚(16)固定在所述储水箱(9)上，该积水斗(17)上设置有出水孔(3)，该出水孔(3)通过第一水管(6)选择性地与所述储水箱(9)和下水管(5)连通；

该节水装置还包括水堵(10)，该水堵(10)通过所述第一水管(6)与所述出水孔(3)连通，该水堵(10)还通过第一开关(11)与所述下水管(5)连通，并通过第二开关(12)与所述储水箱(9)连通。

2.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述砂基过滤板(2)是通过将含有硅砂和粘结剂的混合物经固化剂固化而形成的，所述砂基过滤板(2)是微孔结构，该微孔结构的微孔直径为0.05-10微米。

3.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述砂基过滤板(2)为多层结构，该多层结构包括至少一层透水性支撑体层和过滤层，所述透水性支撑体层和所述过滤层紧密贴合；所述透水性支撑体层和所述过滤层分别为由含有硅砂的多孔材料形成的微孔结构，所述透水性支撑体层的微孔直径大于所述过滤层的微孔直径。

4.根据权利要求3所述的节水装置，其中，所述过滤层的微孔直径为0.05-0.5微米，所述支撑体层的微孔直径为10-200微米。

5.根据权利要求3或4所述的节水装置，其中，所述透水性支撑体层为多层，且从远离所述过滤层的透水性支撑体层到贴合所述过滤层的透水性支撑体层的微孔直径逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的节水装置，其中，所述透水性支撑体层为两层，且远离所述过滤层的透水性支撑体层的微孔直径大于贴合所述过滤层的透水性支撑体层的微孔直径。

7.根据权利要求6所述的节水装置，其中，所述远离所述过滤层的透水性支撑体层的厚度为8-35mm，该透水性支撑体层的微孔直径为大于100微米至小于等于200微米；所述贴合所述过滤层的透水性支撑体层的厚度为5-15mm，该透水性支撑体层的微孔直径为10-100微米。

8.根据权利要求3、4、6或7所述的节水装置，其中，所述过滤层的厚度为0.1-2mm，所述透水性支撑体层的总厚度为10-50mm。

9.根据权利要求3、4、6或7所述的节水装置，其中，所述过滤层的孔隙率为20-30％，所述透水性支撑体层的孔隙率为25-35％。

10.根据权利要求3、4、6或7所述的节水装置，其中，所述过滤层的多孔材料中硅砂的颗粒直径为23-75微米、圆球度为0.5-0.95，所述透水性支撑体层的多孔材料中的硅砂的颗粒直径为75-1000微米。

11.根据权利要求3所述的节水装置，其中，所述多孔材料是通过将含有硅砂和粘结剂的混合物经固化剂固化而形成的；在所述透水性支撑体层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量为3-15重量份，固化剂的量为0.03-8重量份；在所述过滤层中，以100重量份硅砂为基准，粘结剂的量为2-8重量份，固化剂的量为0.2-4重量份。

12.根据权利要求11所述的节水装置，其中，所述硅砂选自海砂、潮砂、河砂、风积砂和人工砂中的至少一种，所述硅砂的粒径范围在40-140目。

13.根据权利要求11所述的节水装置，其中，所述粘结剂选自环氧树脂、聚偏氟乙烯树脂、水玻璃、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚胺脂树脂和硅酸盐水泥中的一种或多种，所述固化剂选自胺型固化剂、酸酐型固化剂、聚磷酸铝、氟硅酸钠和乌洛托品中的一种或多种。

14.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述侧板由不透水材质制成。

15.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述水槽(1)内通过隔板(4)分隔为多个水区。

16.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述水槽(1)的侧壁上具有第一溢流口(7)，该第一溢流口(7)通过第二水管(8)与所述下水管(5)连通。

17.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述水堵(10)为自洁型水堵。

18.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述储水箱(9)上设置有出水开关(13)。

19.根据权利要求18所述的节水装置，其中，所述出水开关(13)设置在所述储水箱(9)的侧壁的下部和/或设置在所述储水箱(9)的底部。

20.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述储水箱(9)的侧壁上设置有液位表(14)。

21.根据权利要求1所述的节水装置，其中，所述储水箱(9)的内侧壁的靠上的部位设置有第二溢流口(15)，该第二溢流口(15)与所述下水管(5)连通。