CN104532918A - 中水回收再利用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水、废水再利用装置，具体的说，涉及一种中水回收再利用装置，包括水池、集水箱、踩踏装置、卫生间蓄水箱、进水总管和出水总管。其中设有踩踏装置，通过密闭缸体高压实现中水转移，且在踏板被踩下时，带动活塞体伸出，通过出水口排水至马桶水箱，在踏板松开时，拉动活塞体回位，并通过进水口蓄水至密闭缸体，完成自动回位蓄水作业。本装置可于人流量较多处多个并联布置，亦可暗装于建筑物结构楼板内布置于人体行动频繁区域，实现中水收集的常态化，无需人力复位，可收集低水位处的水，且配合自动杀菌和沉淀排污作业，并设置有自动开启自来水辅助装置，有效保证污水再利用的安全性、可靠性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水、废水再利用装置，具体的说，涉及一种中水回收再利用装置。
背景技术
中水是指生活污水处理后，达到标准的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水利用是对该处理过的水的再次循环使用。作为再生水，由污水转变来的中水，可以用来冲厕、洗车和绿化浇灌。据不完全统计，城市家庭日常生活中的洗涤用水，其排放量占生活污水排放量的75％～80％。另一方面，家用自来水中用于厕所冲洗一项每年大约消耗100多亿立方米自来水，而实际上厕所冲洗用水并不必须使用优质水源，只需满足一定的水质要求即可。由此可见，在现今水资源较为匮乏的社会，中水的再次循环利用可节约一大部分的水源，这些对于社会、经济的可持续发展至关重要。
现有的生活污水再利用装置，采用电泵取水或压力取水两种方式，其中电泵取水需要配备专门的抽水电泵，由于安装成本较高和噪音较大，不适合家庭使用；压力取水方式通过人体踩踏将污水汇集，并排放至厕所等对水质要求不高的地方，由于压力取水方式结构较为简单，取水方式快捷，非常适合于家庭使用。
中国专利号CN201020010162公开一种生活污水节能回用高压冲厕装置，包括储污水箱和压力水箱，其中压力水箱的一方向室壁密封滑动配合设有压力活塞，压力活塞所封闭的压力水箱空间上设有自流水孔和与该自流水孔配合的止逆单向阀，活塞压杆上设置有压力踏板，该装置通过自流的方式收集、贮存污水，用人体作用力方式压力驱动污水以足够的动量输出，用于冲厕或其它用途。虽然该装置在一定程度上实现污水的再利用，但由于其自流水孔设置于活塞压杆上，且活塞压杆为U型结构，致使在踩踏压力踏板后，由于压力水箱密封，压力活塞无法自动复位，必须配合人力复位才能完成。且虽然中水可在一定范围内再利用，但由于污水中可能滋生大量的细菌、病毒，必须经过相应的杀菌处理后方能使用，以保证污水再利用的安全性和可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种中水回收再利用装置，不仅实现中水的自动消毒，且踩踏装置可完成自动回位，实现中水的自动冲厕再利用。
本发明的技术方案是：一种中水回收再利用装置，该装置包括水池、集水箱、踩踏装置、卫生间蓄水箱、进水总管和出水总管，所述集水箱上端与所述水池连通，所述集水箱的下端与排污口连通，所述集水箱内部设有消毒装置，所述集水箱的一侧与进水总管连通，所述进水总管与多个进水支管连通，所述进水总管的入水口端安装有过滤网；所述卫生间蓄水箱的一端与所述出水总管连通，所述出水总管与多个出水支管连通，所述卫生间蓄水箱上安装有按压式自来水水阀，所述按压式自来水水阀通过自来水管与所述马桶水箱连通。
所述踩踏装置包括踏板、出水口、进水口、活塞体、连动杆、弹性部件、伸缩装置、回程弹簧和缸体，所述踏板通过垂直设置的弹性部件与地面固定连接，所述弹性部件在所述踏板在踏下时压缩，在所述踏板在释放时自动回位；所述伸缩装置和回程弹簧均安装于踏板的下部，且伸缩装置和回程弹簧的两端均与连动杆连接，并在所述踏板下降时带动所述连动杆伸出，在所述踏板复位时带动所述连动杆回位；所述连动杆与活塞体连接，所述连动杆与活塞体连接处设有活塞加劲肋，所述活塞体内置于缸体中，且所述活塞体与所述缸体接触处设有橡胶密封环；所述缸体为密闭缸体，缸体设置于踏板的底部两端，所述缸体的外侧与所述进水口和出水口连通，且所述进水口的高度高于所述出水口的高度；所述出水口与出水支管连通，且所述出水口处设有出水口单向止逆阀，所述进水口与所述进水支管连通，且所述进水口处设有进水口单向止逆阀，所述缸体在所述活塞体被推出时，通过出水支管出水，在所述活塞体回位时，通过进水支管进水。
所述弹性部件实现对所述踏板的垂向复位，包括立柱、弹簧和套管，所述立柱的下端通过定位装置与地面固定，所述弹簧安装于所述立柱的上端，且所述弹簧的上端与所述踏板接触连接，所述套管设置于所述弹簧外部。
所述伸缩装置将所述踏板的垂向运动转变为活塞体的横向运动，所述伸缩装置为联动杆组成的多个菱形结构体，所述菱形结构体之间通过铰接方式连接，所述菱形结构体的上端与踏板连接处设置有上部轨道槽，所述菱形结构体的下端与地面连接处设置有下部轨道槽。
所述消毒装置包括消毒液箱、进液管、进液管单向止逆阀、出液管、出液管单向止逆阀、浮球、配重、压杆、连杆、活塞、消毒管和角码；所述消毒液箱设置于所述集水箱的上部；所述连杆竖向设置于集水箱中，所述压杆的一端设置为自由端，所述连接浮球和配重安装于所述自由端，所述压杆的另一端设置为固定端，所述固定端通过角码与集水箱的内壁铰接；所述活塞安装于所述消毒管内部，且所述压杆通过垂直设置的连杆与所述活塞连接；所述进液管的底端与所述消毒液箱连通，所述进液管的顶端与所述消毒管连通，所述进液管上安装有进液管单向止逆阀；所述出液管的顶端与所述消毒管连通，所述出液管的底端与所述集水箱连通，所述出液管上安装有出液管单向止逆阀。
所述卫生间蓄水箱内设置有低水位开启自来水辅助装置，所述低水位开启自来水辅助装置包括浮球、配重、定位套管、支座、压杆和滑杆，所述压杆横向设置于卫生间蓄水箱的上方，所述按压式自来水水阀安装于压杆的下方，所述压杆的一端通过支座与所述卫生间蓄水箱的上部固定，所述压杆的另一端与所述滑杆的顶端固定；所述滑杆垂直设置于定位套管内部，所述滑杆的底端与浮球和配重固定，所述定位套管的上端与所述卫生间蓄水箱的内壁连通。
所述卫生间蓄水箱的一侧设有溢水装置，所述溢水装置包括溢水口、溢水管和U型水封，所述溢水管的上端通过溢水口与所述卫生间蓄水箱的侧壁连通，所述溢水管的下端与U型水封连通，所述U型水封的下端通过所述溢水管与马桶水箱连通。
所述水池依次通过U型水封和波纹管与所述集水箱连通。
所述集水箱与所述排污口之间通过排污溢水管连通，所述排污溢水管的管路最高处与所述集水箱的顶端齐平，当所述集水箱的中水达到最高水位时，中水依次通过排污溢水管和排污口进入下水道中。
本发明与现有技术相比的有益效果为：
1)本发明设有踩踏装置，通过将人体重力势能转化为中水重力势能，将中水从低处排送至高处，无需水泵，通过密闭缸体高压实现中水转移，踩踏装置设有弹性部件、伸缩装置和回程弹簧，在踏板被踩下时，带动活塞体伸出，通过出水口排水至马桶水箱，在踏板松开时，拉动活塞体回位，并通过进水口蓄水至密闭缸体，完成自动回位蓄水作业；
2)本发明集水箱中设有消毒装置，集水箱中水位增加时，通过浮球浮力作用带动活塞自动压缩消毒管，消毒液进入集水箱，实现集水箱实时自动消毒作业，集水箱中水位降低时，通过配重重力作用带动活塞自动下移，将消毒液吸入消毒管，无需人工辅助，即可完成污水的消毒处理过程；
3)卫生间蓄水箱的一侧设有溢水装置，溢水装置与马桶水箱连通，在卫生间蓄水箱水量过满时，中水直接通过溢水装置排放至马桶水箱；卫生间蓄水箱内设置有低水位开启自来水辅助装置，在卫生间蓄水箱水量不足时，实现自动控制按压式自来水水阀开启，辅助给马桶水箱加水，保证马桶正常工作，无需人工辅助，使用方便；
4)本发明与传统中水再利用装置相比，装置结构紧凑，可于人流量较多处多个并联布置，亦可暗装于建筑物结构楼板内布置于人体行动频繁区域，实现中水收集的常态化，无需人力复位，可收集低水位处的水(洗澡水，洗衣机排水等)，且配合自动杀菌和沉淀排污作业，并设置有自动开启自来水辅助装置，有效保证污水再利用的安全性、可靠性和实用性。
附图说明
图1为本装置的结构示意图；
图2为本装置的工作示意图；
图3为踩踏装置的结构示意图(一)；
图4为踩踏装置的结构示意图(二)。
1出水口；2进水口；3缸体；4橡胶密封环；5活塞加劲肋；6活塞体；7连动杆；8立柱；9弹簧；10套管；11滑轮；12联动杆；13下部轨道槽；14回程弹簧；15上部轨道槽；16踏板；17定位装置；18伸缩装置；19排污口；20排污溢水管；21过滤网；22出水总管；23进水总管；24出水支管；25进水支管；26U型水封；27溢水管；28马桶水箱；29自来水管；30出水管；31浮球；32配重；33定位套管；34浮球；35配重；36压杆；37连杆；38活塞；39消毒管；40角码；41波纹管；42U型水封；43水池；44溢水口；45支座；46按压式自来水水阀；47压杆；48滑杆；49卫生间蓄水箱；50集水箱进水口；51消毒液箱；52进液管；53进液管单向止逆阀；54出液管；55出液管单向止逆阀；56集水箱；57进水口单向止逆阀；58出水口单向止逆阀
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
实施例1
参见图1，一种中水回收再利用装置，该装置包括水池43、集水箱56、踩踏装置、卫生间蓄水箱49、进水总管23和出水总管22，水池43依次通过U型水封42和波纹管41与集水箱56的集水箱进水口50连通，集水箱56与排污口19之间通过排污溢水管20连通，排污溢水管20的管路最高处与集水箱56的顶端齐平，当集水箱56的中水达到最高水位时，中水及其沉淀物依次通过排污溢水管20和排污口19进入下水道中。
集水箱56内部设有消毒装置，集水箱56的一侧与进水总管23连通，进水总管23与多个进水支管25连通，进水总管23的入水口端安装有过滤网21；卫生间蓄水箱49的一端与出水总管22连通，出水总管22与多个出水支管24连通，自来水管29与马桶水箱28连通，自来水管29上安装有按压式自来水水阀46，按压式自来水水阀46安装于卫生间蓄水箱49上部，卫生间蓄水箱49底部的出水管30与马桶水箱28连通；踩踏装置与进水支管25和出水支管24连通，多个进水支管25和多个出水支管24可连通多个踩踏装置，并由进水总管23统一进水，由出水总管22统一出水。
参见图3和图4，踩踏装置包括踏板16、出水口1、进水口2、活塞体6、连动杆7、弹性部件、伸缩装置18、回程弹簧14和缸体3，踏板16通过垂直设置的弹性部件与地面固定连接；伸缩装置18和回程弹簧14均安装于踏板16的下部，且伸缩装置18和回程弹簧14的两端均与连动杆7连接，并在踏板16下降时带动连动杆7伸出，在踏板16复位时带动连动杆7回位；连动杆7与活塞体6连接，连动杆7与活塞体6连接处设有活塞加劲肋5，活塞体6内置于缸体3中，且活塞体6与缸体3接触处设有橡胶密封环4；缸体3设置于踏板16的底部两端，缸体3的外侧与进水口2和出水口1连通，且进水口2的高度高于出水口1的高度；出水口1与出水支管24连通，且出水口1处设有出水口单向止逆阀58，进水口2与进水支管25连通，且进水口2处设有进水口单向止逆阀57。
弹性部件实现对踏板16的垂向复位，包括立柱8、弹簧9和套管10，立柱8的下端通过定位装置17与地面固定，弹簧9安装于立柱8的上端，且弹簧9的上端与踏板16接触连接，套管10设置于弹簧9外部。弹性部件在踏板16被踏下时压缩，在踏板16被释放时自动回位。
伸缩装置将所述踏板16的垂向运动转变为活塞体6的横向运动，伸缩装置为联动杆12组成的多个菱形结构体，菱形结构体之间通过铰接方式连接，菱形结构体上端和下端铰接部位均设置有滑轮11，菱形结构体的上端的滑轮11与踏板16连接处设置有上部轨道槽15，菱形结构体的下端的滑轮11与地面连接处设置有下部轨道槽13，菱形结构体通过滑轮11在上部轨道槽15和下部轨道槽13内滑动作业。
图2为中水回收再利用装置的工作示意图：
生活用水通过U型水封42，经波纹管41进入集水箱56，由集水箱56中的消毒装置对生活用水进行消毒作业，消毒完成后的中水通过进水总管23流入各个进水支管25。当排入到集水箱56的生活用水达到最高水位时，中水依次通过排污溢水管20和排污口19进入下水道中。
人体踩踏踏板16时，踏板16会在人体重力作用下向下移动，伸缩装置将踏板16的垂向运动转变为活塞体6的横向运动，活塞体6将储存在密闭缸体3中的中水向前推送，中水经出水口1、出水口单向止逆阀58流出至出水支管24，并经出水总管22汇聚后流入卫生间蓄水箱49，利用中水进行冲厕。
人体离开踏板16时，踏板16在弹簧9的作用下垂向向上复位，与此同时，伸缩装置18和回程弹簧14复位拉动连动杆7和活塞6向内侧收缩，致使密封缸体3内产生负压，将集水箱56内的水经过进水口2流进缸体3中。
实施例2
实施例2的中水回收再利用装置的结构与组成与实施例1的装置的结构与组成基本相同，区别技术特征在于：
消毒装置包括消毒液箱51、进液管52、进液管单向止逆阀53、出液管54、出液管单向止逆阀55、浮球34、配重35、压杆36、连杆37、活塞38、消毒管39和角码40；消毒液箱51设置于集水箱56的上部；连杆37竖向设置于集水箱56中，压杆36的一端设置为自由端，连接浮球34和配重35安装于自由端，压杆36的另一端设置为固定端，固定端通过角码40与集水箱56的内壁铰接；活塞38安装于消毒管39内部，且压杆36通过垂直设置的连杆37与活塞38连接；进液管52的底端与消毒液箱51连通，进液管52的顶端与消毒管39连通，进液管52上安装有进液管单向止逆阀53；出液管54的顶端与消毒管39连通，出液管54的底端与集水箱56连通，出液管54上安装有出液管单向止逆阀55。
消毒装置的消毒过程为：
生活用水进入集水箱56，集水箱56中的浮球34在浮力作用下向上浮起，带动压杆36绕固定在集水箱56内壁上的角码40向上转动，此时，连杆37上移，活塞38压缩消毒管39，将消毒液从消毒管39内经出液管单向止逆阀55、出液管54进入集水箱56，对集水箱56中水进行消毒作业。
集水箱56内液面下降时，配重34带动压杆36绕角码40向下转动，此时，连杆37下移，带动活塞38向下运动，将消毒液从消毒水箱51中经进液管52、进液管单向止逆阀53进入消毒管39内。
实施例3
实施例3的中水回收再利用装置的结构与组成与实施例1的装置的结构与组成基本相同，区别技术特征在于：
卫生间蓄水箱49内设置有低水位开启自来水辅助装置，低水位开启自来水辅助装置包括浮球31、配重32、定位套管33、支座45、压杆47和滑杆48，压杆47横向设置于卫生间蓄水箱49的上方，按压式自来水水阀46安装于压杆47的下方，压杆47的一端通过支座45与卫生间蓄水箱49的上部固定，压杆47的另一端与滑杆48的顶端铰接；滑杆48垂直设置于定位套管33内部，滑杆48的底端与浮球31和配重32固定，定位套管33的上端与卫生间蓄水箱49的内壁连通。
低水位开启自来水辅助装置的工作过程为：
当卫生间蓄水箱49的水量不足时，配重32在重力作用下拉动滑杆48向下滑动，滑杆48带动压杆47绕支座45向下转动，压杆47按下按压式自来水水阀46，将自来水通过自来水管29与马桶水箱28接通，辅助为马桶水箱28加水。
实施例4
实施例4的中水回收再利用装置的结构与组成与实施例1的装置的结构与组成基本相同，区别技术特征在于：
卫生间蓄水箱49的一侧设有溢水装置，溢水装置包括溢水口44、溢水管27和U型水封26，溢水管27的上端与卫生间蓄水箱49的侧壁连通，溢水管27的下端与U型水封26连通，U型水封26的下端通过溢水管27与马桶水箱28连通。
溢水装置的工作过程为：
当卫生间蓄水箱49的水量过满时，储存在卫生间蓄水箱49的中水直接通过溢水装置排放至马桶水箱28，并通过马桶水箱28内置的溢水管进入马桶排走。
以上实施例完成对生活用水的消毒、汇集和再利用的过程，无需人工辅助，采用人体压力实现对中水的再利用，合理利用水资源，且保证中水利用的安全性和可靠性。
本领域技术人员可理解附图只为一个优选的实施例的示意图，附图中的结构与组成并不一定是实施本发明所必须的。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种中水回收再利用装置，该装置包括水池(43)、集水箱(56)、踩踏装置、卫生间蓄水箱(49)、进水总管(23)和出水总管(22)，所述集水箱(56)上端与所述水池(43)连通，所述集水箱(56)的下端与排污口(19)连通，所述集水箱(56)内部设有消毒装置，所述集水箱(56)的一侧与进水总管(23)连通，所述进水总管(23)与多个进水支管(25)连通；所述卫生间蓄水箱(49)的一端与所述出水总管(22)连通，所述出水总管(22)与多个出水支管(24)连通，所述卫生间蓄水箱(49)上安装有按压式自来水水阀(46)，所述按压式自来水水阀(46)通过自来水管(29)与所述马桶水箱(28)连通；所述踩踏装置与所述进水支管(25)和出水支管(24)连通，其特征在于：所述踩踏装置包括踏板(16)、出水口(1)、进水口(2)、活塞体(6)、连动杆(7)、弹性部件、伸缩装置(18)、回程弹簧(14)和缸体(3)，所述踏板(16)通过垂直设置的弹性部件与地面固定连接；所述伸缩装置(18)和回程弹簧(14)均安装于踏板(16)的下部，且伸缩装置(18)和回程弹簧(14)的两端均与连动杆(7)连接，并在所述踏板(16)下降时带动所述连动杆(7)伸出，在所述踏板(16)复位时带动所述连动杆(7)回位；所述连动杆(7)与活塞体(6)连接，所述活塞体(6)内置于缸体(3)中，且所述活塞体(6)与所述缸体(3)接触处设有橡胶密封环(4)；所述缸体(3)设置于踏板(16)的底部两端，所述缸体(3)的外侧与所述进水口(2)和出水口(1)连通，且所述进水口(2)的高度高于所述出水口(1)的高度；所述出水口(1)与出水支管(24)连通，且所述出水口(1)处设有出水口单向止逆阀(58)，所述进水口(2)与所述进水支管(25)连通，且所述进水口(2)处设有进水口单向止逆阀(57)。
2.根据权利要求1所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述弹性部件包括立柱(8)、弹簧(9)和套管(10)，所述立柱(8)的下端通过定位装置(17)与地面固定，所述弹簧(9)安装于所述立柱(8)的上端，且所述弹簧(9)的上端与所述踏板(16)接触连接，所述套管(10)设置于所述弹簧(9)外部。
3.根据权利要求1或2所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述伸缩装置为联动杆(12)组成的多个菱形结构体，所述菱形结构体之间通过铰接方式连接，所述菱形结构体的上端与踏板(16)连接处设置有上部轨道槽(15)，所述菱形结构体的下端与地面连接处设置有下部轨道槽(13)。
4.根据权利要求3所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述消毒装置包括消毒液箱(51)、进液管(52)、进液管单向止逆阀(53)、出液管(54)、出液管单向止逆阀(55)、浮球(34)、配重(35)、压杆(36)、连杆(37)、活塞(38)、消毒管(39)和角码(40)；所述消毒液箱(51)设置于所述集水箱(56)的上部；所述连杆(37)竖向设置于集水箱(56)中，所述压杆(36)的一端设置为自由端，所述连接浮球(34)和配重(35)安装于所述自由端，所述压杆(36)的另一端设置为固定端，所述固定端通过角码(40)与集水箱(56)的内壁铰接；活塞(38)安装于所述消毒管(39)内部，且所述压杆(36)通过垂直设置的连杆(37)与所述活塞(38)连接；所述进液管(52)的底端与所述消毒液箱(51)连通，所述进液管(52)的顶端与所述消毒管(39)连通，所述进液管(52)上安装有进液管单向止逆阀(53)；所述出液管(54)的顶端与所述消毒管(39)连通，所述出液管(54)的底端与所述集水箱(56)连通，所述出液管(54)上安装有出液管单向止逆阀(55)。
5.根据权利要求3所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述卫生间蓄水箱(49)内设置有低水位开启自来水辅助装置，所述低水位开启自来水辅助装置包括浮球(31)、配重(32)、定位套管(33)、支座(45)、压杆(47)和滑杆(48)，所述压杆(47)横向设置于卫生间蓄水箱(49)的上方，所述按压式自来水水阀(46)安装于压杆(47)的下方，所述压杆(47)的一端通过支座(45)与所述卫生间蓄水箱(49)的上部固定，所述压杆(47)的另一端与所述滑杆(48)的顶端固定；所述滑杆(48)垂直设置于定位套管(33)内部，所述滑杆(48)的底端与浮球(31)和配重(32)固定，所述定位套管(33)的上端与所述卫生间蓄水箱(49)的内壁连通。
6.根据权利要求3所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述卫生间蓄水箱(49)的一侧设有溢水装置，所述溢水装置包括溢水口(44)、溢水管(27)和U型水封(26)，所述溢水管(27)的上端与所述卫生间蓄水箱(49)的侧壁连通，所述溢水管(27)的下端与U型水封(26)连通，所述U型水封(26)的下端通过所述溢水管(27)与马桶水箱(28)连通。
7.根据权利要求1所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述进水总管(23)的入水口端安装有过滤网(21)。
8.根据权利要求1所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述连动杆(7)与活塞体(6)连接处设有活塞加劲肋(5)。
9.根据权利要求1所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述水池(43)依次通过U型水封(42)和波纹管(41)与所述集水箱(56)连通。
10.根据权利要求1所述的中水回收再利用装置，其特征在于：所述集水箱(56)与所述排污口(19)之间通过排污溢水管(20)连通，所述排污溢水管(20)的管路最高处与所述集水箱(56)的顶端齐平。
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