CN209011197U - 一种基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及卫生领域，特别涉及一种节约能源、易于维护、构造简易可靠的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置。本实用新型包括包括集水系统、提水系统、太能回水系统和卫生间冲水系统，本实用新型解决了现有公共卫生间对水资源的大量浪费问题，本实用新型将盥洗池里的水收集到集水池中进行二次利用，对自来水的利用率提高了一倍，大大节约了水资源，并且采用了易于维护、构造简易可靠的水锤泵来实现便器的冲洗，成本较低并且节能环保。

Description

一种基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置

技术领域

本实用新型涉及卫生领域，特别涉及一种节约能源、易于维护、构造简易可靠的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置。

背景技术

随着社会的不断发展，物质生活的越来越富裕，人们对生活环境的要求也越来越高。卫生间，尤其是公共卫生间，是我们生活环境中十分重要的一部分，但是由于其人流量大、进出较为频繁，有些人没有冲水的习惯，导致公共厕所的环境很差。而现有厕所的泵水装置大都通过电力、柴油或者其他能源作为动力来源实现驱动，能源和设备成本较高。

而且公共卫生间内的冲洗清洁用水和盥洗室的盥洗用水均来自自来水，这种盥洗清洁方式对水资源的利用程度较低，造成了水资源的大量浪费。

发明内容

实用新型目的：

本实用新型目的在于针对上述问题，提供一种节约能源、易于维护、构造简易可靠的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置。

技术方案：

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，该装置包括集水系统、提水系统、太阳能回水系统和卫生间冲水系统；

集水系统与提水系统通过进水管连接；提水系统的水锤泵的出水管与卫生间冲水系统的缓冲水箱连接；集水系统的集水池和提水系统的回水箱通过太阳能回水系统的微型太阳能水泵连接。

集水系统包括入水通道、过滤网、集水池、盥洗池；盥洗池通过入水通道与集水池连接，过滤网按照水流方向置于集水池上方的进水口上部，集水池底部设有出水口。

提水系统包括回水箱和水锤泵；回水箱设置在集水池的侧下方，回水箱设置低于地面，回水箱内的泵水装置是水锤泵，集水池和水锤泵间存在一个大于等于1米的落差。

太能回水系统包括微型太阳能水泵、光伏板、太阳能电池。放置在室外的光伏板与太阳能电池连接，太阳能电池与微型太阳能水泵相连接，为微型太阳能水泵提供电能。

卫生间冲水系统包括缓冲水箱和控制电路；壁挂在卫生间内墙体的缓冲水箱上部进水端与出水管的出口连接，控制电路固定在缓冲水箱下方的卫生间内墙体上；控制电路包括电磁阀、定时开关和常开触点；缓冲水箱的下部水管设有电磁阀，太阳能电池与控制电路串联，控制电路的定时开关、常开触点和电磁阀串联。

优点及效果：

本实用新型与现有的技术相比有以下优点：

1）本实用新型将盥洗池里的水收集到集水池中进行二次利用，对自来水的利用率提高了一倍，大大节约了水资源。

2）本实用新型采用了无能源消耗、易于维护、构造简易可靠的水锤泵来实现便器的冲洗，成本较低并且节能环保。

3）本实用新型所有电路均采用太阳能电池供电，充分利用太阳能的同时，又能满足供电需求。

4）本实用新型冲水系统采用定时冲水的方式，冲水时间可人为设定，白天使用人数较多，冲水频率可以较大；晚间使用人数较少，冲水频率可以较小。

5) 本实用新型节能环保，易于维护，构造简单可靠，适于推广，尤其是在公共卫生间或者移动卫生间中更加适合。

附图说明

图1是本实用新型的卫生间废水回收再利用装置示意图；

图2是定时冲水系统电路图；

图3是水锤泵结构原理示意图。

附图标记说明：

1-入水通道、2-过滤网、3-集水池、4-盥洗池、5-回水箱、6-水锤泵、7-微型太阳能水泵、8-光伏板、9-太阳能电池、10-缓冲水箱、11-电磁阀、12-定时开关、13-常开触点、14-控制电路、15-蹲便器、61-进水管、62-泵体、63-排水阀、64-压水阀、65-压力筒、66-出水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，该装置包括集水系统、提水系统、太阳能回水系统和卫生间冲水系统；

集水系统与提水系统通过进水管61连接；提水系统的水锤泵6的出水管66与卫生间冲水系统的缓冲水箱10连接；集水系统的集水池3和提水系统的回水箱5通过太阳能回水系统的微型太阳能水泵7连接。

本实用新型是一种基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，将集水系统、提水系统和卫生间冲水系统通过管道依次连接起来，而太阳能回水系统通过微型太阳能水泵7连接集水系统的集水池3和提水系统的回水箱5，并且太阳能回水系统的太阳能电池9与卫生间冲水系统的控制电路14和定时开关12连接，为其提供电能。

集水系统包括入水通道1、过滤网2、集水池3、盥洗池4；盥洗池4通过入水通道1与集水池3连接，过滤网2按照水流方向置于集水池3上方的进水口上部，集水池3底部设有出水口。从图1中可以看出数个盥水池4安装在集水池3上，每个盥水池4都连接一个入水通道1，每个集水池3上方的进水口都设有过滤网2，过滤网2可采用市面能购买的到过滤固体或杂质的过滤网2，将过滤网2通过粘贴或者其他已知的固定方法固定，入水通道1将收集的废水流到集水池3中，集水池3下方远离提水系统一侧设有一个总的进水管61；进水管61一端与集水池3连接，另一端与水锤泵6连接。

入水通道1连接盥洗池4和集水池3，盥洗池4设置于过滤网2的上方；盥洗池4上设有连接自来水管的水龙头，所述过滤网2按照水流方向置于集水池3的进水口上部，过滤网2的作用是将盥洗池4的水过滤，防止固体垃圾流入集水池3导致管道阻塞，同时提高了水锤泵6的可靠性；该集水池3底部设有出水口，该出水口与水锤泵6的进水管61相连。集水池3除了收集盥洗用水和生活中的可用废水，为保证水量充足，还可收集雨水。

提水系统包括回水箱5和水锤泵6；回水箱5设置在集水池3的侧下方，回水箱5设置低于地面，回水箱5内的泵水装置是水锤泵6，集水池3和水锤泵6间存在一个大于等于1米的落差。集水池3和水锤泵6间的落差可以设置在1米到4米。进水管61的安装存在一定的倾斜度，以便使水流制动效果最好。该倾斜度按照现有的水锤泵6安装要求即可。回水箱5主要设置在集水系统与卫生间冲水系统之间的集水池3的侧下方。

如图3所示，水锤泵6包括进水管61、泵体62、排水阀63、压水阀64、压力筒65和出水管66；水锤泵6的进水管61一端与集水池3的出水口相连，进水管61另一端与泵体62连接，水流通过泵体62流向排水阀63，排水阀63由于水流冲力关闭，水流突然停止流动，水流的动能即转换成压力能，于是管内水的压力升高，将压水阀64冲开，一部分水即进入压力筒65中并沿出水管66上升到一定的高度。随后，由于进水管61中压力降低，排水阀63在重力作用下自动落下，回复到开启状态。同时压力筒65中的压缩空气促使压水阀64关闭，压力筒65中的水从出水管66方向流出，水锤泵6的出水管66与缓冲水箱10连通。

水锤泵6工作前，排水阀63在自身重力作用下处于开启状态，压水阀64在自身重量作用下处于关闭状态。开机时人为控制排水阀63进行开启→关闭→开启→关闭往复运作几次后，水锤泵6就能自动运行。开机后，有一定落差的水通过进水管61经打开的排水阀63向外流出，当排水阀63内侧的压力增加至大于排水阀63自身重力时，流动着的水就推动排水阀63迅速关闭，发生水锤效应，此时泵体62内的水压力急剧上升，迫使压水阀64打开，部分水被压入压力筒65。排水阀63内侧压力迅速下降，排水阀63在自身重力作用下重新打开，压水阀64在自身重量及压力筒65空气室内水压力的作用下重新关闭。在水流的作用下，上述动作周而复始地自动运行。

太能回水系统包括微型太阳能水泵7、光伏板8、太阳能电池9。放置在室外的光伏板8与太阳能电池9连接，太阳能电池9与微型太阳能水泵7相连接，太阳能电池9为微型太阳能水泵7提供电能。微型太阳能水泵7一端与回水箱5连接，另一端与集水池3连接，微型太阳能水泵7通过水管与集水池3连通，用于将回水箱5中的水传输到集水池3中；微型太阳能水泵7与集水池3的连接口一般设置在集水池3侧面上方的位置，防止集水池3中的水过满倒灌到微型太阳能水泵7的连接管内，为了防止倒灌现象，可以在微型太阳能水泵附近设置开关阀；微型太阳能水泵7的入水口在回水箱5内的安放位置一般设置在水锤泵6的排水阀63所在水平面下方，以便将经排水阀63流出的水及时泵回集水池3中，防止回水箱5内的水过满影响水锤泵6正常运转。微型太阳能水泵7采用现有市场能采购到的设备。光伏板8一般设置在公共卫生间的屋顶处，便于接受自然光照射，并且不会占用地面，节省空间；采用光伏板8节能环保，不需要额外的为卫生间废水回收再利用装置提供电力供应。光伏板8和太阳能电池9可以为整个装置中的微型太阳能水泵7和卫生间冲水系统的控制电路14提供电能。

经排水阀63暂存在回水箱5内的部分水会通过小功率的微型太阳能水泵7将水输送回集水池3中。

卫生间冲水系统包括缓冲水箱10和控制电路14；壁挂在卫生间内墙体的缓冲水箱10上部进水端与出水管66的出口连接，控制电路14固定在缓冲水箱10下方的卫生间内墙体上；如图2所示，控制电路14包括电磁阀11、定时开关12和常开触点13；缓冲水箱10的下部水管设有电磁阀11，也就是在缓冲水箱10连接蹲便器15之间的水管设置电磁阀11，电磁阀11控制缓冲水箱10，太阳能电池9与控制电路14串联，控制电路14的定时开关12、常开触点13和电磁阀11串联。定时开关12与电阳能电池9并联。电磁阀11和常开触点13与太阳能电池9并联，

所述缓冲水箱10壁挂在卫生间内墙体上，距蹲便器15所在平面的垂直高度2米以上，缓冲水箱10顶部为水锤泵6的出水管66的出口；所述缓冲水箱10下部设有一电磁阀11，所述电磁阀11与定时开关12电路相连；定时开关12采用现有能够买到的定时开关装置即可，所述蹲便器15设置于缓冲水箱10的侧下方。结合图1和图2，卫生间的冲洗环节是利用缓冲水箱10中水的重力势能，将排泄物冲入下水道中，而为了实现对便器进行定时冲水的操作，在缓冲水箱10下部设有一个电磁阀11，其与定时开关12和常开触点13相连，利用定时开关12控制电磁阀11的通断，从而控制冲水时间和频次。其控制电路14主要由以下几部分组成：电磁阀11、定时开关12、常开触点13，当定时开关12到达所设定的接通时间时，常开触点13闭合，从而电磁阀11的线圈通电使其打开，对蹲便器15进行自动冲洗；而当定时开关12到达设定的关闭时间点时，常开触点13断开，电磁阀11线圈失电断开，这样周而复始就实现了自动冲水的功能。设定定时开关12 在每天的早上 8 ：00 至晚上21 ：00 期间每隔15分钟冲水一次，晚上 21 ：00 至第二 天早上 8 ：00 只冲洗4 至 5次，从而避免不必要的浪费。定时开关12开闭的时间间隔根据使用地区的不同自行设置。

本实用新型的工作原理：

本实用新型通过在蹲便器15旁设置构造简易可靠、易于维护的水锤泵，利用水源落差所产生的水锤效应将水从集水池3提升至缓冲水箱10中，从而通过释放其重力势能对便器进行定时冲洗，而其势能的释放由一电磁阀11所控制，此系统借助简单的水锤泵6动力设备，达到了节省能源、冲洗方便、自动化程度高的目的。进一步，集水池3中的水沿一倾斜的管道流入泵体62的入水口，通过利用集水池3中水的为水锤泵6的水锤效应提供动力，循环利用了水资源。更进一步，水锤泵6的回水以及生活中的各种可重复使用的水资源都会通过入水管道进入集水池3中，有效地提高了水资源的利用率，而管道上部设置一过滤网2，通过过滤杂质也提高了水锤泵6的可靠性；缓冲水箱10的出水端水管设置有电磁阀11，利用定时开关12控制电磁阀11通断，以此来有效控制冲水的时间和频率，节约水资源。

Claims (5)

1.一种基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，其特征在于：该装置包括集水系统、提水系统、太阳能回水系统和卫生间冲水系统；

集水系统与提水系统通过进水管（61）连接；提水系统的水锤泵（6）的出水管（66）与卫生间冲水系统的缓冲水箱（10）连接；集水系统的集水池（3）和提水系统的回水箱（5）通过太阳能回水系统的微型太阳能水泵（7）连接。

2.根据权利要求1所述的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，其特征在于：集水系统包括入水通道（1）、过滤网（2）、集水池（3）、盥洗池（4）；盥洗池（4）通过入水通道（1）与集水池（3）连接，过滤网（2）按照水流方向置于集水池（3）上方的进水口上部，集水池（3）底部设有出水口。

3.根据权利要求1所述的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，其特征在于：提水系统包括回水箱（5）和水锤泵（6）；回水箱（5）设置在集水池（3）的侧下方，回水箱（5）设置低于地面，回水箱（5）内的泵水装置是水锤泵（6），集水池（3）和水锤泵（6）间存在一个大于等于1米的落差。

4.根据权利要求1所述的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，其特征在于：太能回水系统包括微型太阳能水泵（7）、光伏板（8）、太阳能电池（9）；放置在室外的光伏板（8）与太阳能电池（9）连接，太阳能电池（9）与微型太阳能水泵（7）相连接，为微型太阳能水泵（7）提供电能。

5.根据权利要求1所述的基于水锤泵的卫生间废水回收再利用装置，其特征在于：卫生间冲水系统包括缓冲水箱（10）和控制电路（14）；壁挂在卫生间内墙体的缓冲水箱（10）上部进水端与出水管（66）的出口连接，控制电路（14）固定在缓冲水箱（10）下方的卫生间内墙体上；控制电路（14）包括电磁阀（11）、定时开关（12）和常开触点（13）；缓冲水箱（10）的下部水管设有电磁阀（11），太阳能电池（9）与控制电路（14）串联，控制电路（14）的定时开关（12）、常开触点（13）和电磁阀（11）串联。