CN109694147A - 生活用水的无能耗取净一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活用水的无能耗取净一体化装置，包括设置于水源中的水轮，水轮包括叶片和转轴，水轮通过支撑架支撑于流动的水源中，转轴的外端设有由曲柄和连杆组成的曲柄连杆机构；曲柄连杆机构的外侧设有一个带有活塞的压力缸，压力缸的一端通过活塞杆与连杆连接，另一端通过进水口与水源连通取水；曲柄连杆机构以转轴为轴心转动，带动活塞进行往复推拉运动，将水通过出水口泵送到输水管中将压力缸外部水源中的水抽入压力缸中暂存；压力缸的缸壁上设有出水口，出水口通过输水管与净水箱连通，水源中的自然水通过净水箱净化后的净化水经由净水箱的净水出水口排出为生活用水供取用。本发明具有很高的实用性和效益性，且实现了零污染，零排放。

Description

生活用水的无能耗取净一体化装置

技术领域

本发明涉及提水技术领域和水净化处理技术领域，具体的说，是涉及一种生活用水的无能耗取净一体化装置，尤其适用于靠近水源地的农村地区或城乡结合部推广使用。

背景技术

从饮用水现状来看，在农村地区，尤其是西南山区及一些边远地区，多数农民是利用水渠、人力水车等设备进行提水来满足日常所需，但出现污水乱排倒置水源严重污染和缺乏供水净化消毒设施两方面问题。一种农村无能耗饮用水取净一体化装置的产生，具有很强的现实意义：一是为我国农村地区饮用水安全保护提供保障;二是加快我国新农村建设的进程，促进“和谐社会”目标的实现。

目前市场中存在许多农村饮用水净化装置，但水体处理工艺复杂，搬运维修费用高昂不适用于农村直饮水需求。除此之外，它们还普遍出现滤液中的杂质附着在滤料上，倒置过滤效率慢，过滤质量差的现象，而现有设备又不支持滤料的清洗和替换工作，使得用水健康问题仍然层出不穷。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种生活用水的无能耗取净一体化装置，以达到取水与净水一体化的目的。

本发明采用如下技术方案：

一种生活用水的无能耗取净一体化装置，包括设置于水源中的水轮，所述水轮包括叶片和转轴，所述水轮通过支撑架支撑于流动的水源中，所述转轴的外端设有由曲柄和连杆组成的曲柄连杆机构；所述曲柄连杆机构的外侧设有一个带有活塞的压力缸，所述压力缸的一端通过活塞杆与连杆连接，另一端通过进水口与水源连通取水；曲柄连杆机构以转轴为轴心转动，带动连杆末端的活塞进行往复推拉运动，将水通过出水口泵送到输水管中将压力缸外部水源中的水抽入压力缸中暂存；所述压力缸的缸壁上设有出水口，所述出水口通过输水管与净水箱连通，水源中的自然水通过净水箱净化后的净化水经由净水箱的净水出水口排出为生活用水供取用。

所述进水口处设有单向阀，使得水源单向流入压力缸。

所述净水箱分为三层净水，分别为设置的上层净化器、中层净化器、下层净化器，所述上层净化器内设有过滤球与净化剂，净水箱内设有臭氧发生器，臭氧发生器的臭氧出口设于中层净化器内，所述下层净化器内设有活性炭颗粒，所述三层净化器之间通过流道连通。

净水箱的箱体顶部设有太阳能发电板，太阳能发电板与臭氧发生器连接，为臭氧发生器供电。

所述三层净化器均为抽屉式结构，通过三组导轨自上而下设置于净水箱中，所述净水箱的侧壁开有供各净化器进入的镂空槽，各净化器的外壁还设有便于推拉的把手，通过把手将各净化器经由导轨推入净水箱中。

所述净水箱的顶部设有直立式边墙喷头，所述上层净化器位于直立式边墙喷头的下方。

所述上层净化器与直立式边墙喷头之间设有格栅。

所述曲柄上设有扬程调节孔，所述连杆通过选择不同的扬程调节孔实现扬程调节。

采用对称式取水结构,即曲柄连杆机构、活塞、压力缸、进水口、出水口均设置为两组且对称设置于转轴两侧，两个出水口经两段出水管输送后汇合于输水管，即两段出水管和输水管组成倒置的Y字形结构。

在连杆与压力缸的外侧设有支撑杆，所述支撑杆上端与支撑架固定，所述支撑杆与压力缸的外壁固定连接，支撑杆的中部设有导向套，所述活塞的活塞杆在导向套内滑动。

本技术方案的有益效果在于：

1.本发明利用杠杆原理和帕斯卡原理，将水的动能转化为水的势能，从而实现提水引水，结构轻巧，操作简单，可靠性高、水流均匀、扬程可调、节能环保、造价低廉等特点，能够弥补电动式、燃能、人工、水车式等抽水方式存在的缺点和不足，一定程度上能够解决山区或平原沿河用地的提水问题，具有很高的实用性和效益性，且实现了零污染，零排放；

2.具有便于清洁的格栅及多层抽屉式结构的净化器，能够即时即地更换内部过滤物以及清除淤泥，而且装置灵活便捷，体积小，操作安全简便，不存在安全隐患；同时，针对不同地域的不同水质，可因地制宜替换抽屉内部的净化材料，净化效果优良，应用范围广泛。

附图说明

图1为本发明生活用水的无能耗取净一体化装置的整体结构示意图；

图2为净水箱的结构分解图。

水轮1，叶片2，转轴3，支撑架4，导向套5，活塞6，压力缸7，进水口8，出水口9，出水管901，上进水口10，输水管11，直立式边墙喷头12，上层净化器13，流道14，净水出水口15，导轨16，镂空槽17，臭氧发生器18，中层净化器19，下层净化器20，净水箱21，水源22，曲柄连杆机构23，曲柄2301，连杆2302，把手24，支撑杆25。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

一种生活用水的无能耗取净一体化装置，包括设置于水源中的水轮1，所述水轮包括叶片2和转轴3，所述水轮通过支撑架4支撑于流动的水源22中，所述转轴3的外端设有由曲柄2301和连杆2302组成的曲柄连杆机构23；所述曲柄连杆机构23的外侧设有一个带有活塞6的压力缸7，所述压力缸7的一端通过活塞杆与连杆2302连接，另一端通过进水口8与水源22连通取水；曲柄连杆机构23以转轴3为轴心转动，带动连杆2302末端的活塞6进行往复推拉运动，当活塞6后拉，运用大气压虹吸原理，制造压强差，形成压力真空，将水压至低压处，将从河道中的水由进水口8抽取上来并暂时储存在压力缸7中，紧接着随着活塞6前推，实现水体由低处向高处输送，将水通过出水口9泵送到输水管11中将压力缸7外部水源22中的水抽入压力缸7中暂存；所述压力缸7的缸壁上设有出水口9，所述出水口9通过输水管11与净水箱21连通，水源22中的自然水通过净水箱21净化后的净化水经由净水箱21的净水出水口15排出为生活用水供取用。

所述进水口8处设有单向阀，使得水源单向流入压力缸7。

所述净水箱分为三层净水，分别为设置的上层净化器13、中层净化器19、下层净化器20，所述上层净化器13内设有过滤球与净化剂，净水箱21内设有臭氧发生器18，臭氧发生器18的臭氧出口设于中层净化器19内，所述下层净化器20内设有活性炭颗粒，所述三层净化器之间通过流道14连通。其中，通入臭氧的中层净化器19以密闭结构为佳，能产生更好的杀菌消毒效果。由此，经过净水箱的层层过滤，从出水口中流出的水可以用于日常生活的饮用。部分或全部净化器内投放有过滤球、活性炭颗粒、净化剂或其组合，各层净化器中的净水物质可以根据实际的水质情况进行更换。

净水箱21的箱体顶部设有太阳能发电板，太阳能发电板与臭氧发生器连接，为臭氧发生器供电，可充分利用光照提供电能及蓄留电能，即使碰到阴雨天也能保障饮用水处理装置正常运行，达到节能环保可持续的效果。

所述三层净化器均为抽屉式结构，通过三组导轨16和与之匹配的导槽自上而下设置于净水箱21中，所述净水箱21的侧壁开有供各净化器进入的镂空槽17，各净化器的外壁还设有便于推拉的把手24，通过把手24将各净化器经由导轨16入净水箱21中。

所述净水箱21的顶部设有直立式边墙喷头12，所述上层净化容器13位于直立式边墙喷头12的下方。作为优选，直立式边墙喷头12能避免水压力过大所造成的水流飞溅的问题。

所述上层净化器13与直立式边墙喷头12之间设有格栅。作为优选，格栅可固定在上层的净化容器顶部，栅格的作用是滤除体积较大的杂物。

所述曲柄2301上设有扬程调节孔2303，所述连杆2302通过选择不同的扬程调节孔2303实现扬程调节。

所述水源22为自然水源, 所述连杆2302及压力缸7均呈横向卧式结构设置，所述出水口9开口向上。

采用对称式取水结构,即曲柄连杆机构23、活塞6、压力缸7、进水口8、出水口9均设置为两组且对称设置于转轴3两侧，两个出水口9经两段出水管901输送后汇合于输水管11，即两段出水管901和输水管11组成倒置的Y字形结构。通过两边对称式抽水，可实现水流的均匀传送。

在连杆2302与压力缸7的外侧设有支撑杆25，所述支撑杆25上端与支撑架4固定，所述支撑杆25与压力缸7的外壁固定连接，支撑杆25的中部设有导向套5，所述活塞6的活塞杆在导向套5内滑动。支撑杆下端可以支撑在水源地的河沟、湖的底部，防止曲柄连杆机构运动的时候不稳定；活塞杆在导向套内滑动，也保证了曲柄连杆机构运动的稳定性。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种生活用水的无能耗取净一体化装置，包括设置于水源中的水轮（1），所述水轮包括叶片（2）和转轴（3），所述水轮通过支撑架（4）支撑于流动的水源（22）中，其特征在于：所述转轴（3）的外端设有由曲柄（2301）和连杆（2302）组成的曲柄连杆机构（23）；所述曲柄连杆机构（23）的外侧设有一个带有活塞（6）的压力缸（7），所述压力缸（7）的一端通过活塞杆与连杆（2302）连接，另一端通过进水口（8）与水源（22）连通取水；曲柄连杆机构（23）以转轴（3）为轴心转动，带动连杆（2302）末端的活塞（6）进行往复推拉运动，将水通过出水口（9）泵送到输水管（11）中将压力缸（7）外部水源（22）中的水抽入压力缸（7）中暂存；所述压力缸（7）的缸壁上设有出水口（9），所述出水口（9）通过输水管（11）与净水箱（21）连通，水源（22）中的自然水通过净水箱（21）净化后的净化水经由净水箱（21）的净水出水口（15）排出为生活用水供取用。

2.根据权利要求1所述的生活用水的无能耗取净一体化装置，其特征在于：所述进水口（8）处设有单向阀，使得水源单向流入压力缸（7）。

3.根据权利要求1所述的生活用水的无能耗取净一体化装置，其特征在于：所述净水箱分为三层净水，分别为设置的上层净化器（13）、中层净化器（19）、下层净化器（20），所述上层净化器（13）内设有过滤球与净化剂，净水箱（21）内设有臭氧发生器（18），臭氧发生器（18）的臭氧出口设于中层净化器（19）内，所述下层净化器（20）内设有活性炭颗粒，所述三层净化器之间通过流道（14）连通。

4.根据权利要求3所述的生活用水的无能耗取净一体化装置，其特征在于：净水箱（21）的箱体顶部设有太阳能发电板，太阳能发电板与臭氧发生器连接，为臭氧发生器供电。

5.根据权利要求3所述的生活用水的无能耗取净一体化装置，其特征在于：所述三层净化器均为抽屉式结构，通过三组导轨（16）自上而下设置于净水箱（21）中，所述净水箱（21）的侧壁开有供各净化器进入的镂空槽（17），各净化器的外壁还设有便于推拉的把手（24），通过把手（24）将各净化器经由导轨（16）推入净水箱（21）中。

6.根据权利要求3所述的生活用水的无能耗取净一体化装置，其特征在于：所述净水箱（21）的顶部设有直立式边墙喷头（12），所述上层净化器（13）位于直立式边墙喷头（12）的下方。

7.根据权利要求6所述的生活用水的无能耗取净一体化装置，其特征在于：所述上层净化器（13）与直立式边墙喷头（12）之间设有格栅。

8.根据权利要求1所述的生活用水的无能耗取净一体化装置,其特征在于:所述曲柄（2301）上设有扬程调节孔（2303），所述连杆（2302）通过选择不同的扬程调节孔（2303）实现扬程调节。

9.根据权利要求1所述的生活用水的无能耗取净一体化装置,其特征在于:采用对称式取水结构,即曲柄连杆机构（23）、活塞（6）、压力缸（7）、进水口（8）、出水口（9）均设置为两组且对称设置于转轴（3）两侧，两个出水口（9）经两段出水管（901）输送后汇合于输水管（11），即两段出水管（901）和输水管（11）组成倒置的Y字形结构。

10.根据权利要求1所述的生活用水的无能耗取净一体化装置,其特征在于:在连杆（2302）与压力缸（7）的外侧设有支撑杆（25），所述支撑杆（25）上端与支撑架（4）固定，所述支撑杆（25）与压力缸（7）的外壁固定连接，支撑杆（25）的中部设有导向套（5），所述活塞（6）的活塞杆在导向套（5）内滑动。