CN106049621A - 一种多层公共建筑卫生间节水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层公共建筑卫生间节水系统，包括安装在每一层卫生间中的集水箱、第一给水管和若干个洗手盆，每个洗手盆上方均设置有与第一给水管相连的第一水龙头；集水箱内设置有竖直的隔离过滤装置，且隔离过滤装置将集水箱分为过滤区和清水区，洗手盆底部均通过进水管与集水箱的过滤区相连通，集水箱的清水区通过出水管与下一层卫生间中的冲水装置相连，冲水装置上均设置开关且均与排水管相连。本发明将多层公共建筑卫生间中洗手盆中排除的水，通过集水箱收集储存，供给下层卫生间的冲水装置使用，提高水的使用率，从而达到节约水资源的目的，该系统构造简单，利用水本身的重力自然下降到下一层，无需另外的动力装置。

Description

一种多层公共建筑卫生间节水系统
【技术领域】
本发明涉及生活节水领域，具体涉及一种多层公共建筑卫生间节水系统。
【背景技术】
随着城市化的发展和城市人口的急剧增长，水资源短缺问题日益明显，为了缓解这一问题，生活中节约用水是现代城市的发展方向，目前在城市多层公共建筑(比如大型的商场、宾馆、学校、医院等)中，每天消耗的自来水是一个很大的数字，在生活中公共建筑卫生间的大便器(坐便器或蹲便器)、小便器及拖把斗基本使用自来水冲洗，耗水量很大，而这些公共建筑卫生间里配有的洗手(脸)盆中排出水的水质较好，浊度也比较低，一般通过下水管道白白流走，如何收集这些水，供大便器、小便器及拖把斗使用，从而节约自来水，是亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种多层公共建筑卫生间节水系统，能够将多层公共建筑卫生间用水回收再利用，节约自来水。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
包括安装在每一层卫生间中的集水箱、第一给水管和若干个洗手盆，每个洗手盆上方均设置有与第一给水管相连的第一水龙头；集水箱内设置有竖直的隔离过滤装置，且隔离过滤装置将集水箱分为过滤区和清水区，洗手盆底部均通过进水管与集水箱的过滤区相连通，集水箱的清水区通过出水管与下一层卫生间中的冲水装置相连，冲水装置上均设置开关且均与排水管相连。
进一步地，洗手盆的底部设置过滤网垫。
进一步地，集水箱连接第二给水管，第二给水管上依次设置闸阀、止回阀和液压水位控制阀，其中，闸阀和止回阀位于集水箱外，液压水位控制阀位于集水箱内。
进一步地，过滤区的容积占集水箱容积的1/4～1/3；过滤区的底部均连接泄水管，泄水管上安装闸阀且与同一层的排水管相连；清水区的顶部连接通气弯管。
进一步地，清水区顶部设置若干个紫外线消毒装置；紫外线消毒装置均通过电线连接插头，电线上设置有电源开关。
进一步地，隔离过滤装置包括竖直安装在集水箱内的第一溢流隔板，第一溢流隔板的底边和集水箱底板之间留有间隙，其余侧边和集水箱密封连接；进水管的出口位于第一溢流隔板的一侧，第一溢流隔板的另一侧安装有用于分隔过滤区和清水区的第二溢流隔板，第一溢流隔板和第二溢流隔板相互平行且之间安装有滤层；第二溢流隔板的顶部和集水箱顶板之间留有间隙，其余侧边和集水箱密封连接。
进一步地，滤层包括从下往上依次设置的石英砂滤层和无烟煤滤层，石英砂滤层的底部为滤料衬托层，无烟煤滤层的上侧设置出水孔板；石英砂滤层由粒径为20～25mm的石英砂滤料组成，装填厚度为10～15cm；无烟煤滤层由粒径为12～16mm的无烟煤滤料组成，装填厚度为30～35cm；出水孔板上均匀开设有若干直径为10mm的圆孔。
进一步地，第二溢流隔板的上侧通过设置格网嵌入槽安装过滤格网，过滤格网与集水箱密封连接。
进一步地，出水管设置在集水箱侧壁上，且和集水箱底部之间的距离在50～100mm。
进一步地，集水箱的下部连接几字型的水位限位弯管，水位限位弯管连接同一层的排水管；进水管、出水管和水位限位弯管均通过防水套管与集水箱密封相连；出水管上设置闸阀。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明将多层公共建筑卫生间中洗手盆中排除的水，通过集水箱收集储存，通过设置隔离过滤装置，进入集水箱的过滤区的水通过过滤，去除了水中的杂质，过滤后的清水进入清水区并供给下层卫生间大便器、小便器及拖把斗等冲水装置使用，提高水的使用率，从而达到节约水资源的目的；该系统构造简单，利用水本身的重力自然下降到下一层，无需另外的动力装置，容易实现，成本低，具有重要的经济和社会意义。
进一步地，本发明通过设置过滤网垫，能够去除洗手脸排出水中的部分杂物，且过滤网垫方便清洗，价格低廉。
进一步地，本发明通过设置第二给水管，使得集水箱进水不足时能够自动补水，能保持最低水位，保证集水箱供水的安全可靠性；通过设置闸阀和止回阀，防止集水箱中的水对自来水造成污染和方便检修；通过采用液压水位控制阀控制第二给水管进水，可靠性高。
进一步地，本发明部分过滤出的杂质在过滤区底部沉淀下来，最后沉淀的下来的杂质可以通过泄水管定期排出。过滤区的容积占集水箱容积的1/4～1/3，容积较小，在保证有效过滤的同时，水量较少时也可以完成过滤使其进入清水区，提高过滤效率。
进一步地，本发明通过设置紫外线消毒装置，对过滤后的水进行紫外线消毒，提高回用水的品质。
进一步地，本发明通过设置第一溢流隔板和第二溢流隔板，使待过滤的水在滤层中下进上出，则能够沉降的杂质将直接沉降在过滤区中，提高过滤效果。
进一步地，本发明通过设置石英砂滤层和无烟煤滤层，两者相互配合，过滤效果非常理想；通过设置出水孔板，防止滤料随水漂浮。
进一步地，本发明通过设置过滤格网，防止未被滤除的一些漂浮杂质进入清水区，且过滤格网是安装在格网嵌入槽中，方便拆卸清洗和根据需要调整安装尺寸。
进一步地，本发明通过将出水管设置在距集水箱底部50～100mm处，即能够充分利用集水箱中的水，又能够避免清水区底部可能存在的颗粒物排出。
进一步地，本发明通过设置水位限位弯管，防止溢流，且能够起到液封作用。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的侧面示意图；
图3是本发明的侧剖面示意图；
图4是本发明集水箱内部结构示意图；
图5是本发明过滤格网嵌入安装结构示意图；
图6是本发明的原理示意图。
其中：A-集水箱，B-过滤区，C-清水区；
1-第一给水管，2-第一水龙头，3-洗手盆，4-过滤网垫，5-闸阀，6-止回阀，7-液压水位控制阀，8-防水套管，9-进水管，10-水位限位弯管，11-泄水管，12-紫外线消毒装置，13-出水管，14-第二水龙头，15-大便器按钮开关，16-小便器按钮开关，17-拖把斗，18-大便器，19-小便器，20-楼板，21-排水管，22-格网嵌入槽，23-过滤格网，24-第二溢流隔板，25-出水孔板，26-无烟煤滤层，27-石英砂滤层，28-滤料衬托层，29-电源开关，30-电线，31-第二给水管。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括安装在多层公共建筑每一层卫生间中的第一给水管1和若干个洗手盆3，每个洗手盆3上方均设置有与第一给水管1相连的第一水龙头2；每个卫生间内的洗手盆3底部均通过进水管9与一个集水箱A相连通，集水箱A设置在卫生间内洗手盆3台子的下面也可以根据实际条件设置在其他合适的位置；集水箱A通过穿过楼板20的出水管13与下一层卫生间中的冲水装置相连，冲水装置上均设置开关且均与排水管21相连。在进水管9的入口处，洗手盆3底部均设置过滤网垫4，从洗手盆3中流出的水经过过滤网垫4能够初步过滤除去部分杂质。
为了保证集水箱A供水的安全可靠性，集水箱A连接供给自来水的第二给水管31，用来在集水箱水量不足时补水；第二给水管31上依次设置闸阀5、止回阀6和液压水位控制阀7，其中，闸阀5和止回阀6位于集水箱A外，用于防止集水箱A中的水对自来水造成污染和方便检修；液压水位控制阀7位于集水箱A内，由液压水位控制阀7控制第二给水管31进水，使得集水箱A在清水进水不足时依然能保持最低水位。液压水位控制阀7可靠性高。
集水箱A的底部均连接泄水管11，泄水管11上安装闸阀5且与同一层的排水管21相连，需要放空或者排泥沙时打开闸阀5从泄水管11处泄水。
集水箱A的下部连接水位限位弯管10，水位限位弯管10设计呈几字型，水位限位弯管10限位弯最高处和集水箱A溢流最高水位相平，水位限位弯管10的入水口位于集水箱A下部，安装高度距集水箱A底约为200mm，这样水位限位弯管10里会有一段水柱，其具有液封作用，可防止排水管21内的臭气进入集水箱A。水位限位弯管10的出水口连接同一层的排水管21；为了节省管道，可以将水位限位弯管10的出水口与泄水管11直接相连，且水位限位弯管10的出水口位于泄水管11的闸阀5外侧；根据连通器原理，在集水箱A水位过高超过水位限位弯管10最高点时，集水箱A中的水溢流出进入泄水管11后流入排水管21。
进水管9、出水管13、第二给水管31和水位限位弯管10均通过防水套管8与集水箱A密封相连；出水管13上设置闸阀5。
冲水装置包括多层公共建筑卫生间内与排水管21相连的拖把斗17、大便器18和小便器19中的一种或多种，其中，拖把斗17上方设置与出水管13相连的第二水龙头14，大便器18上的出水管13设置大便器按钮开关15，小便器19上的出水管13设置小便器按钮开关16。
参加图2至图5，集水箱A内设置有竖直的隔离过滤装置，且隔离过滤装置将集水箱A分为过滤区B和清水区C；过滤区B的容积较小，占集水箱A容积的1/4～1/3；清水区C顶部设置若干个紫外线消毒装置12，紫外线消毒装置12均通过电线30连接插头，电线30上设置有电源开关29。紫外线消毒装置12布置的数量根据实际情况选择调整，本发明中优选三组；紫外线消毒装置12里面的核心部件为紫外线灯管，通过电线30由电源开关29控制紫外线灯管开启，对过滤后的水进行紫外线消毒，提高回用水的品质，达到回用水的标准。集水箱A的清水区顶部设置通气口，其余部分为密封结构，通气口处安装有DN100的通气弯管，通气弯管可以使集水箱A内气压和外界一致，保证顺利出水，同时也防止集水箱A内因密闭产生异味。集水箱A上设置有能够密封的侧门或盖子，便于对其内部清洗。
进水管9与过滤区B相连通，出水管13与清水区C相连通，出水管13设置在集水箱A侧壁上，且和集水箱A底部之间的距离在50～100mm，即能够充分利用集水箱中的水，又能够避免清水区C底部可能存在的颗粒物排出。
隔离过滤装置包括竖直安装在集水箱A内的第一溢流隔板，第一溢流隔板的底边和集水箱A底板之间留有间隙，其余侧边和集水箱A密封连接；进水管9的出口位于第一溢流隔板的一侧，第一溢流隔板的另一侧安装有用于分隔过滤区B和清水区C的第二溢流隔板24，第一溢流隔板和第二溢流隔板24相互平行且之间安装有滤层；第二溢流隔板24的顶部和集水箱A顶板之间留有间隙，其余侧边和集水箱A密封连接；在第二溢流隔板24的顶部和集水箱A顶板之间间隙处，第二溢流隔板24的上侧通过设置格网嵌入槽22安装过滤格网23，过滤格网23与集水箱A密封连接；过滤格网23的作用为防止未被滤除的一些漂浮杂质，安装方式为嵌入式安装在格网嵌入槽22中，方便取出清洗和根据需要调整安装尺寸，过滤格网23采用不锈钢滤网，也可以换用其他材质的滤网。
第一溢流隔板和第二溢流隔板24的高度约为集水箱A高度的2/3，可以根据实际需要做出调整。
滤层包括从下往上依次设置的石英砂滤层27和无烟煤滤层26，石英砂滤层27的底部为滤料衬托层28，为了防止滤料随水漂浮，在无烟煤滤层26的上侧设置出水孔板25；石英砂滤层27由粒径为20～25mm的石英砂滤料组成，装填厚度为10～15cm；无烟煤滤层26由粒径为12～16mm的无烟煤滤料组成，装填厚度为30～35cm；也可以根据实际条件选择其他滤料，但本发明中石英砂滤料不仅是单层过滤的最佳材料，而且和无烟煤滤料作双层过滤最为理想；出水孔板25上均匀开设有若干直径为10mm的圆孔作为出水孔。
本发明主要的工作过程及原理：
如图6所示，在多层公共建筑卫生间中由集水箱A将洗手盆3中排除的水收集起来，供给下一层的大便器18、小便器19及拖把斗17，使用后的污水和从集水箱A溢流及泄水排出的水排入排水管21，当集水箱A从洗手盆3收集来的水不能满足使用需要时，由给水管1补水。
洗手盆3中用后的水经过洗手盆中的过滤网垫4初步过滤，滤除水中部分杂质后通过进水管9进入集水箱A的过滤区B，然后通过滤料衬托层28上的石英砂滤层27和无烟煤滤层26后由出水孔板25流出，然后由第二溢流隔板24上侧的过滤格网23进入清水区C，在清水区C经过紫外线消毒装置12的消毒处理后通过出水管13供给下层卫生间的大便器18、小便器19及拖把斗17使用，大便器18、小便器19及拖把斗17利用后排除的水排入排水管21。同时部分过滤出的杂质在过滤区B底部沉淀下来，最后沉淀下来的杂质可以通过泄水管11定期排出。
本发明将多层公共建筑卫生间中洗手盆中排除的水，通过初步过滤由集水箱A收集储存，供给下层卫生间大便器、小便器及拖把斗等冲水装置使用以节约自来水。本发明节水系统能够提高水的利用效率，节约水资源，减少水费支出；同时该系统成本低，构造简单，容易实现，具有重要的意义。
本发明应用于多层公共建筑的的卫生间，对于顶层的卫生间内的卫生器具仍然使用自来水进行冲洗。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述具体实施方式，其只是示例性的；在不脱离本发明专利的原理宗旨上可以做同等变更或修饰，但均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：包括安装在每一层卫生间中的集水箱、第一给水管(1)和若干个洗手盆(3)，每个洗手盆(3)上方均设置有与第一给水管(1)相连的第一水龙头(2)；集水箱内设置有竖直的隔离过滤装置，且隔离过滤装置将集水箱分为过滤区和清水区，洗手盆(3)底部均通过进水管(9)与集水箱的过滤区相连通，集水箱的清水区通过出水管(13)与下一层卫生间中的冲水装置相连，冲水装置上均设置开关且均与排水管(21)相连。
2.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：洗手盆(3)的底部设置过滤网垫(4)。
3.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：集水箱连接第二给水管(31)，第二给水管(31)上依次设置闸阀(5)、止回阀(6)和液压水位控制阀(7)，其中，闸阀(5)和止回阀(6)位于集水箱外，液压水位控制阀(7)位于集水箱内。
4.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：过滤区的容积占集水箱容积的1/4～1/3；过滤区的底部均连接泄水管(11)，泄水管(11)上安装闸阀(5)且与同一层的排水管(21)相连；清水区的顶部连接通气弯管。
5.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：清水区顶部设置若干个紫外线消毒装置(12)；紫外线消毒装置(12)均通过电线(30)连接插头，电线(30)上设置有电源开关(29)。
6.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：隔离过滤装置包括竖直安装在集水箱内的第一溢流隔板，第一溢流隔板的底边和集水箱底板之间留有间隙，其余侧边和集水箱密封连接；进水管(9)的出口位于第一溢流隔板的一侧，第一溢流隔板的另一侧安装有用于分隔过滤区和清水区的第二溢流隔板(24)，第一溢流隔板和第二溢流隔板(24)相互平行且之间安装有滤层；第二溢流隔板(24)的顶部和集水箱顶板之间留有间隙，其余侧边和集水箱密封连接。
7.根据权利要求6所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：滤层包括从下往上依次设置的石英砂滤层(27)和无烟煤滤层(26)，石英砂滤层(27)的底部为滤料衬托层(28)，无烟煤滤层(26)的上侧设置出水孔板(25)；石英砂滤层(27)由粒径为20～25mm的石英砂滤料组成，装填厚度为10～15cm；无烟煤滤层(26)由粒径为12～16mm的无烟煤滤料组成，装填厚度为30～35cm；出水孔板(25)上均匀开设有若干直径为10mm的圆孔。
8.根据权利要求6所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：第二溢流隔板(24)的上侧通过设置格网嵌入槽(22)安装过滤格网(23)，过滤格网(23)与集水箱密封连接。
9.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：出水管(13)设置在集水箱侧壁上，且和集水箱底部之间的距离在50～100mm。
10.根据权利要求1所述的一种多层公共建筑卫生间节水系统，其特征在于：集水箱的下部连接几字型的水位限位弯管(10)，水位限位弯管(10)连接同一层的排水管(21)；进水管(9)、出水管(13)和水位限位弯管(10)均通过防水套管(8)与集水箱密封相连；出水管(13)上设置闸阀(5)。
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