一种低耗能自清洁蹲便器节水装置   0    0

[0001] 本发明涉及家庭用水领域，特别是一种低耗能自清洁蹲便器节水装置。

[0002] 水资源短缺是一个全球性问题，其中中国更甚。有资料显示，我国是一个干旱缺水严重的国家。人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列 110 位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。人均可利用水资源量仅为 900 立方米，并且分布极不均衡。节约用水保护水资源是关乎到环境的可持续发展，与我们的生活水平息息相关。

[0003] 在家庭用水中，传统厕所的用水量占到家庭用水总量的近一半，如果能减少马桶耗水量，对节能减排、保护水资源和缓解城市供水压力、缓解城市生活污水治理压力都具有重大意义。有关数据表明，1 吨污水排放会造成 220 吨的地表水被污染的严重后果。所以生活废水的再利用对于保护环境，循环用水方面具有巨大的实际效益。根据调查， 以 3/6 升的节能型蹲便器抽水马桶为例，一个三口之家，一天冲水量大概为 90 升。通过我们的装置，节约日常用水，每次的冲水量会减2 升水，每天的节水量可以达到近 50 升，可以看出这对于节能减排有着重大意义。

[0004] 目前市面上的节水马桶分为两种：一种是节约用水量，一种是通 过废水再利用达到节水目的，目前有产品例如双腔双孔节水马桶等均会产生其他能量的消耗，无法做到“零能耗”。同时市面上众多节水马桶其实存在费水的可能，即由于利用废水冲厕，无法做到真正的洁净或者在管道中“藏污纳垢”。本装置真正实现了过程“零耗能”，每次冲厕节水量可达 2L,同时利用流体力学原理在冲厕的最后会流出 部分净水达到对管道和蹲便器进行彻底清洁。

[0005] 本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种低耗能自清洁蹲便器节水装置。

[0006]  实现上述目的本发明的技术方案为，一种低耗能自清洁蹲便器节水装置，包括洗手池，所述洗手池漏水口固定一号导管，所述一号导 管连接副水箱，所述副水箱内部设有过滤机构，所述过滤机构是由固定在副水箱与一号导管连通处的过滤箱、开在过滤箱上的过滤筛网共同构成的，所述副水箱外壁且靠近下端处加工流水孔，所述流水孔内固定二号导管，所述二号导管另一端连接三通管，所述三通管内设置泄流机构，所述泄流机构是由安装在三通管内的圆盘和出水阀、插装在圆盘上的一号连杆、固定在一号连杆上的泄流圆盘、销轴连接在一号连杆上的二号连杆共同构成的，在圆盘的孔口处内置一根弹性系数为 200 N/m 的弹簧，且弹簧与泄流圆盘相连，泄流圆盘上设有开孔，所述二号连杆与出水阀销轴连接，所述三通管一端连接三号导管，所述三号导管连接坐便器主水箱，所述三号导管上连通四号导管，所述三通管第三端口与四号导管通过水管连通。

[0007] 所述出水阀是由圆柱体、开在圆柱体端面的入口、销轴连接在入口上的挡门共同组成的，所述挡门与二号连杆销轴连接。

[0008] 所述副水箱内插装溢水管，所述副水箱底面连通自来水管，所述自来水管上固定进水阀。

[0009] 所述圆柱体的直径与三通管的直径相同。

[0010] 所述三通管底面设有用于配合一号连杆的配合槽。

[0011] 所述圆盘端面呈锥形。

[0012] 所述过滤箱内部呈中空结构；且外部呈锥形结构。

[0013] 所述过滤筛网安装在过滤箱侧壁。

[0014] 利用本发明的技术方案制作的低耗能自清洁蹲便器节水装置；

[0015] 有益效果：本装置通过将污水与净水结合的方式进行冲厕，减少了单次冲厕用水量，同时冲厕完毕后会有部分净水进行清洗，保证了蹲便器的清洁卫生。装置在设计上结构简单、合理，便于安装；整套装置均可采用廉价 PVC 材料制作，成本较低，易于维护；自身依据流体力学及相关机械原理，过程无能耗，经济性好。并且装置不会改变原有蹲便器结构，可大范围推广，用于公共厕所及家庭蹲便器中，可达到显著的节水效果。

[0023] 下面结合附图对本发明进行具体描述，如图 1-6 所示，一种低耗能自清洁蹲便器节水装置，包括洗手池1，所述洗手池1漏水口固定一号导管2，所述一号导管2连接副水箱，所述副水箱内部设有过滤机构，所述过滤机构是由固定在副水箱与一号导管2连通处的过滤箱3、开在过滤箱3上的过滤筛网18共同构成的，所述副水箱外壁且靠近下端处加工流水孔4，所述流水孔4内固定二号导管5，所述二号导管5另一端连接三通管6，所述三通管6内设置泄流机构，所述泄 流机构是由安装在三通管6内的圆盘7和出水阀8、插装在圆盘7上的一号连杆9、固定在一号连杆9上的泄流圆盘19、销轴连接在一号连杆9上的二号连杆10共同构成的，在圆盘7的孔口处内置一根弹性系数为 200 N/m 的弹簧，且弹簧与泄流圆盘19相连，泄流圆盘19上设有开孔，所述二号连杆10与出水阀8销轴连接，所述三通管6一端连接三号导管11，所述三号导管11连接坐便器主水箱12，所述三号导管11上连通四号导管13，所述三通管6第三端口与四号导管13通过水管连通；所述出水阀8是由圆柱体、开在圆柱体端面的入口、销轴连接在入口上的挡门共同组成的，所述挡门与二号连杆10销轴连接；所述副水箱3内插装溢水管14，所述副水箱3底面连通自来水管15，所述自来水管15上固定进水阀16；所述圆柱体的直径与三通管6的直径相同；所述三通管6底面设有用于配合一号连杆9的配合槽17；所述圆盘7端面呈锥形；所述过滤箱3内部呈中空结构且外部呈锥形结构；所述过滤筛网18安装在过滤箱3侧壁。

[0024] 本实施方案的特点为，洗手池1漏水口固定一号导管2，一号导管2连接副水箱，副水箱内部设有过滤机构，过滤机构是由固定在副水箱与一号导管2连通处的过滤箱3、开在过滤箱3上的过滤筛网18共同构成的，副水箱外壁且靠近下端处加工流水孔4，流水孔4内固定二号导管5，二号导管5另一端连接三通管6，三通管6内设置泄流机构，泄流机构是由安装在三通管6内的圆盘7和出水阀8、插装在圆盘7上的一号连杆9、固定在一号连杆9上的泄流圆盘19、销轴连接在一号连杆9上的二号连杆10共同构成的，二号连杆10与出水阀8销轴连接，三通管6一端连接三号导管11，三号导管11连接坐便器主水箱12，三号导管11上连通四号导管13，三通管6第三端口与四号导管13通过水管连通，水资源短缺是一个全球性问题，其中中国更甚。有资料显示，我国是一个干旱缺水严重的国家。人均淡水资源仅为世界平均水平的 1/4、在世界上名列 110 位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。人均可利用水资源量仅为 900 立方米，并且分布极不均衡。节约用水保护水资源是关乎到环境的可持续发展，与我们的生活水平息息相关。

[0025] 在本实施方案中，本装置通过将污水与净水结合的方式进行冲厕，减少了单次冲厕用水量，同时冲厕完毕后会有部分净水进行清洗，保证了蹲便器的清洁卫生。装置在设计上结构简单、合理，便于安装；整套装置均可采用廉价 PVC 材料制作，成本较低，易于维护；自身依据流体力学及相关机械原理，过程无能耗，经济性好。并且装置不会改变原有蹲便器结构，可大范围推广，用于公共厕所及家庭蹲便器中，可达到显著的节水效果。

[0026] 具体实施方式：装置由一个副水箱和泄流圆盘19及出水阀8三部分构成。副水箱的作用是收集洗手池1中的生活废水，副水箱入水口含有简单的过滤系统对生活废水进行过滤，将得到杂质较少的水收集进入副水箱。泄流圆盘19装置上部通过管道与蹲便器水箱（主水箱）相连，下部通过连杆连接阀门控制装置，当按下冲水键时，水流的冲力通过泄流装置打开污水阀门，同时净水通过泄流圆盘19上的开孔流出与污水混合进行冲厕。当泄流装置上的净水量减少到理论计算值之后，通过连杆连接的污水阀门装置将自动关闭，剩余净水通过泄流装置流出，冲洗管道及便池中残留的废水，当副水箱进水过多时，多余的水会从溢水管14流入下水口。当副水箱中废水用尽，导致无法提供废水冲厕时，装置迁移式运用马桶水箱进水原理，在副水箱底部的进水阀，可使副水箱中的水位保持在一定高度，避免无水补充的问题，从洗手池1中流下的废水中可能混有固体颗粒物以及其他杂物，需要对其进行简单过滤。副水箱上部过滤网结构如图所示。当废水从洗手台流下时，流经两侧的扇形过滤网，保证废水不会因流速过快而无法及时过滤。过滤网设计为可拆卸结构，便于对过滤网进行清洗，三通管6主要功能是在主水箱出水的同时，通过压下泄流圆盘19，控制污水阀门打开将污水排出用于冲厕，在圆盘7的孔口处内置一根弹性系数为 200 N/m 的弹簧，并且与泄流圆盘19相连。主水箱的水流下并冲击泄流圆盘19时，由于开始的水量较大，会压下泄流圆盘19，并且带动一号连杆9和二号连杆10运动，从而打开出水阀8，同时泄流圆盘19上的水透过其上的泄流孔流下，使得污水与净水混合冲厕。当水量减少至其压力不足以压下圆盘时，弹簧弹性使圆盘7复位，出水阀8关闭，剩余净水继续从泄流孔流下，清洗管道及蹲便器中的污水。考虑到连杆在反复的运动下，可能会发生偏离现象。因此设计成一个具有活动端并且具有限位设置的连杆。当主水箱的进水使泄流圆盘19下移的同时，带动连杆运动，进而带动挡板，最终打开出水阀8，为了保证出水阀8在平时的密封性，以及在连杆的作用力下保证其能打开，进而释放废水。装置运用工程流体力学原理，当挡板放置为具有一定的倾斜角时，其压力中心在距离下端 1/3 处。设计挡板与管道的连接处在其压力中心下方，从而保证阀门在无工作状态下达到自锁（保证了其密封性），且在连杆力作用下可以打开。此外，阀门四周设计成镶嵌结构并加以密封条密封，能够有效防止阀门边缘处漏水，由于副水箱的废水使用时必定经过管道，在长时间工作下极容易在底部形成杂质堆积，且管道具有封闭性，导致清理十分不易，长年累月下十分影响装置工作。因此安装时使管道倾斜一定的角度，使杂质随水流至管道下沿。对出水阀所连接的管道进行特殊处理。如图矩形阀门底边与周围管道形成曲面，在阀门打开后杂质会混着水流冲走，从而解决杂质堆积的问题，副水箱上端进水管连接到洗手台下方，洗手池1的水流经副水箱的简易过滤网存在副水箱里待用。过滤网用于过滤大颗粒杂质，避免堵塞管道，同时设置为可拆卸结构，便于拆卸清理。装置将主水箱储水原理巧妙迁移，当水箱中污水含量过少，进水阀16将自动补充净水；当水箱污水过多，将通过溢水管14排入下水道。副水箱出水孔通过管道连接三通管道中的泄流圆盘
19以及污水阀门装置，泄流机构上端连接蹲便器水箱，左端与副水箱出水孔连接，右端用作蹲便器排水。当主水箱出水时，水流依据冲力压下泄流圆盘19，一号连杆9与二号连杆10连杆连动出水阀8打开，使污水流出，同时净水通过泄流圆盘19上的小孔流出与污水混合冲厕。当净水剩余 400ml 左右时，由于圆盘7与连杆间的弹簧存在弹力，将圆盘7弹起，关闭污水阀门，剩余净水流下，达到清洗管道及蹲便器便池的目的。

[0027] 上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

[0016] 图1是本发明所述低耗能自清洁蹲便器节水装置的结构示意图；

[0017] 图2是本发明所述泄流机构的结构示意图；

[0018] 图3是本发明所述泄流机构部分结构示意放大图；

[0019] 图4是本发明所述三通管内部结构示意图；

[0020] 图5是本发明所述圆盘的结构示意图；

[0021] 图6是本发明所述过滤箱的结构示意图；

[0022] 图中，1、洗手池；2、一号导管；3、过滤箱；4、流水孔；5、二号导管；6、三通管；7、圆盘；8、出水阀；9、一号连杆；10、二号连杆；11、三号导管；12、坐便器主水箱；13、四号导管；14、溢水管；15、自来水管；16、进水阀；17、配合槽；18、过滤筛网；19、 泄流圆盘。