生活节水设备废水二次利用技术

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　　申请日2014.06.23

　　公开(公告)日2014.10.01

　　IPC分类号E03C1/12; G05D9/12; E03C1/01; E03C1/122

　　摘要

　　生活废水二次利用装置，涉及到一种生活废水利用装置，由过渡接头、三通电磁阀、三通球阀、储水箱、气泵、输水管、进水电磁阀和控制器组成，过渡接头的内空间构成水质检测腔;三通电磁阀的阀腔上端有进水口接入，在阀腔的侧壁上有清水输出接口和浊水输出接口接出;三通电磁阀的进水口连接到过渡接头下端的出水口上，三通电磁阀的清水输出接口连接到储水箱，三通电磁阀的浊水输出接口连接到下水管;储水箱的顶部排气管连接到三通球阀的中间接口，三通球阀的下端进气接口连接到气泵的排气接口上;储水箱的出水管连接到输水管上，输水管连接到后级用水设备的输入接口上。本发明在人们习惯方式用水的情况下，实现自动回收可循环利用的废水进行二次利用。

　　摘要附图

 

　　权利要求书

　　1.一种生活废水二次利用装置，其特征是装置由过渡接头(2)、三通电磁阀(42)、三通球阀(20)、储水箱(31)、气泵(23)、输水管(26)、进水电磁阀(28)和控制器(4)组成，其中，过渡接头(2)的上端接口构成前级用水设备排水的接入口，过渡接头(2)的下端为出水口，过渡接头(2)的内空间构成水质检测腔，水质检测腔与接入口和出水口连通，在水质检测腔的壁体上有红外线发射管(51)、红外线接收管(3)和测水电极(52)接入，红外线发射管(51)和红外线接收管(3)相对安装;三通电磁阀(42)由阀体和电磁线圈构成，三通电磁阀(42)的阀体内有阀腔，阀腔内有阀芯(46)、连杆(38)和弹簧(41)，在阀腔的上端有进水口(48)接入，在阀腔的侧壁上有清水输出接口(37)和浊水输出接口(44)接出，清水输出接口(37)和浊水输出接口(44)上下错开位置，清水输出接口(37)在浊水输出接口(44)之上的部位，电磁线圈安装在三通电磁阀(42)阀体的下端，连杆(38)的上端穿过弹簧(41)连接到阀芯(46)下端，连杆(38)的下端伸入到电磁线圈中心的滑道中;三通球阀(20)的阀体中有内腔，内腔中有球形阀芯(21)，内腔的上端有排气口(15)接出，内腔的中间有中间接口(16)，内腔的下端有进气接口(22)接入;储水箱(31)的上部壁体上有高水位电极(33)接入，储水箱(31)的下部壁体上有低水位电极(34)和馈电电极(35)接入，低水位电极(34)和馈电电极(35)之间有间距;

　　三通电磁阀(42)的进水口(48)连接到过渡接头(2)下端的出水口上，三通电磁阀(42)的清水输出接口(37)连接到储水箱(31)，三通电磁阀(42)的浊水输出接口(44)连接到下水管(39);在储水箱(31)的顶部有排气管接出，储水箱(31)顶部的排气管连接到三通球阀(20)的中间接口(16)，三通球阀(20)的下端进气接口(22)连接到气泵(23)的排气接口上;储水箱(31)的下部有出水管接出，储水箱(31)下部的出水管通过止回阀(30)连接到输水管(26)上，输水管(26)连接到后级用水设备的输入接口上，在输水管(26)上有压力开关(29)的传感器接入;进水电磁阀(28)连接在输水管(26)与自来水管之间;

　　控制器(4)上有直流电源输出端(8)、水质信号输入端(5)、水流信号输入端(6)、压力信号输入端(32)、直流电压输出端(36)、低水位信号输入端(49)、高水位信号输入端(50)、控制输出端a(10)、控制输出端b(11)和控制输出端c(12);直流电源输出端(8)连接到过渡接头(2)上的红外线发射管(51)引脚上，水质信号输入端(5)连接到过渡接头(2)上的红外线接收管(3)引脚上，水流信号输入端(6)连接到过渡接头(2)上的测水电极(52)引脚上，压力信号输入端(32)连接到输水管(26)上的压力开关(29)电极引脚上，直流电压输出端(36)连接到储水箱(31)的馈电电极(35)上，低水位信号输入端(49)连接到储水箱(31)的低水位电极(34)上，高水位信号输入端(50)连接到储水箱(31)的高水位电极(33)上，控制输出端a(10)连接到进水电磁阀(28)的线圈上，控制输出端b(11)连接到气泵(23)的电机绕组上，控制输出端c(12)连接到三通电磁阀(42)的电磁线圈(40)上。

　　2.根据权利要求1的一种生活废水二次利用装置，其特征是所述的前级用水设备包括洗脸盆、洗手池或洗衣池，所述的后级用水设备包括座厕的冲洗水箱、小便器的冲洗阀或拖把池的水龙头。

　　3.根据权利要求1所述的一种生活废水二次利用装置，其特征是阀芯(46)在三通电磁阀(42)的阀腔中有上下活动的空间，弹簧(41)在阀芯(46)的下方把阀芯(46)顶在阀腔的上部;阀芯(46)呈上端开口下端封闭的中空圆柱形结构，阀芯(46)的内空间与阀腔连通，阀芯(46)的外侧壁体有上环槽、中环槽和下环槽，上环槽、中环槽和下环槽等分设置，在中环槽和下环槽之间的阀芯(46)壁体上有通孔，在上环槽中有密封环a(47)，在中环槽中有密封环b(45)，在下环槽中有密封环c(43)。

　　4.根据权利要求1所述的一种生活废水二次利用装置，其特征是三通球阀(20)内的球形阀芯(21)在其内腔中有上下活动的空间，球形阀芯(21)封堵在进气接口(22)上或封堵在排气口(15)上;在三通球阀(20)的内腔壁体上有泄压口(18)，泄压口(18)中有泄压阀芯，泄压阀芯由阀头、阀杆和调节柄构成，阀头呈圆锥体结构，阀杆连接在阀头的圆锥体底面上，阀杆的后端在泄压口(18)之外，调节柄连接在阀杆的后端上，阀杆呈空心管形结构，阀杆的两端有泄压孔，阀杆的泄压孔之间的壁体上有外螺纹;泄压口的内端有嗽叭口形的阀座，叭口形的阀座与泄压阀芯的圆锥体阀头相配合，泄压口的孔壁上有与泄压阀芯的阀杆外螺纹配合的内螺纹。

　　5.根据权利要求1所述的一种生活废水二次利用装置，其特征是控制器(4)内有智能控制电路，智能控制电路由电源电路、多路信号输入电路、比较电路、水位控制电路、处理电路、互锁电路和多路执行电路组成，其中，多路信号输入电路包括水质信号输入端(5)、水流信号输入端(6)、高水位信号输入端(50)、低水位信号输入端(49)和压力信号输入端(32);水质信号输入端(5)和水流信号输入端(6)的后级为比较电路，高水位信号输入端(50)的后级为水位控制电路，低水位信号输入端(49)、压力信号输入端(32)、比较电路和水位控制电路的后级为处理电路和互锁电路，处理电路和互锁电路的后级为多路执行电路，多路执行电路的输出端口包括控制输出端a(10)、控制输出端b(11)和控制输出端c(12)。

　　说明书

　　生活废水二次利用装置

　　技术领域

　　本发明涉及一种节水设备，特别涉及到一种生活废水利用装置。

　　背景技术

　　水是人们生活和生产活动中所必需的，随着我国城镇化的发展，城市自来水的用量不断增多。水并非是取之不尽、用之不竭的，我国北方大部分地区都存在严重缺水情况，节约用水要从点滴做起。把水进行循环使用是节水的方法之一，通过节水装置把洗手、洗脸、洗澡和洗衣后的水进行回收用于冲洗厕所和拖地。现有的节水装置需通过人工选择回收操作，或需进行过滤后回收利用，存在体积庞大、结构复杂、操作烦琐或成本高不易推广的缺点。

　　发明内容

　　本发明的目的是要提供一种结构简单、操作简便和使用成本低的智能节水装置，安装在上级用水设备的下水接口与下级用水设备的输入接口之间使用，实现自动回收可循环利用的废水进行二次利用。

　　本发明的生活废水二次利用装置，其特征是装置由过渡接头(2)、三通电磁阀(42)、三通球阀(20)、储水箱(31)、气泵(23)、输水管(26)、进水电磁阀(28)和控制器(4)组成，其中，过渡接头(2)的上端接口构成前级用水设备排水的接入口，过渡接头(2)的下端为出水口，过渡接头(2)的内空间构成水质检测腔，水质检测腔与接入口和出水口连通，在水质检测腔的壁体上有红外线发射管(51)、红外线接收管(3)和测水电极(52)接入，红外线发射管(51)和红外线接收管(3)相对安装;三通电磁阀(42)由阀体和电磁线圈构成，三通电磁阀(42)的阀体内有阀腔，阀腔内有阀芯(46)、连杆(38)和弹簧(41)，在阀腔的上端有进水口(48)接入，在阀腔的侧壁上有清水输出接口(37)和浊水输出接口(44)接出，清水输出接口(37)和浊水输出接口(44)上下错开位置，清水输出接口(37)在浊水输出接口(44)之上的部位，电磁线圈安装在三通电磁阀(42)阀体的下端，连杆(38)的上端穿过弹簧(41)连接到阀芯(46)下端，连杆(38)的下端伸入到电磁线圈中心的滑道中;三通球阀(20)的阀体中有内腔，内腔中有球形阀芯(21)，内腔的上端有排气口(15)接出，内腔的中间有中间接口(16)，内腔的下端有进气接口(22)接入;储水箱(31)的上部壁体上有高水位电极(33)接入，储水箱(31)的下部壁体上有低水位电极(34)和馈电电极(35)接入，低水位电极(34)和馈电电极(35)之间有间距;三通电磁阀(42)的进水口(48)连接到过渡接头(2)下端的出水口上，三通电磁阀(42)的清水输出接口(37)连接到储水箱(31)，三通电磁阀(42)的浊水输出接口(44)连接到下水管(39);在储水箱(31)的顶部有排气管接出，储水箱(31)顶部的排气管连接到三通球阀(20)的中间接口(16)，三通球阀(20)的下端进气接口(22)连接到气泵(23)的排气接口上;储水箱(31)的下部有出水管接出，储水箱(31)下部的出水管通过止回阀(30)连接到输水管(26)上，输水管(26)连接到后级用水设备的输入接口上，在输水管(26)上有压力开关(29)的传感器接入;进水电磁阀(28)连接在输水管(26)与自来水管之间;控制器(4)上有直流电源输出端(8)、水质信号输入端(5)、水流信号输入端(6)、压力信号输入端(32)、直流电压输出端(36)、低水位信号输入端(49)、高水位信号输入端(50)、控制输出端a(10)、控制输出端b(11)和控制输出端c(12);直流电源输出端(8)连接到过渡接头(2)上的红外线发射管(51)引脚上，水质信号输入端(5)连接到过渡接头(2)上的红外线接收管(3)引脚上，水流信号输入端(6)连接到过渡接头(2)上的测水电极(52)引脚上，压力信号输入端(32)连接到输水管(26)上的压力开关(29)电极引脚上，直流电压输出端(36)连接到储水箱(31)的馈电电极(35)上，低水位信号输入端(49)连接到储水箱(31)的低水位电极(34)上，高水位信号输入端(50)连接到储水箱(31)的高水位电极(33)上，控制输出端a(10)连接到进水电磁阀(28)的线圈上，控制输出端b(11)连接到气泵(23)的电机绕组上，控制输出端c(12)连接到三通电磁阀(42)的电磁线圈(40)上。

　　本发明中，所述的前级用水设备包括洗脸盆、洗手池或洗衣池，所述的后级用水设备包括座厕的冲洗水箱、小便器的冲洗阀或拖把池的水龙头;阀芯(46)在三通电磁阀(42)的阀腔中有上下活动的空间，弹簧(41)在阀芯(46)的下方把阀芯(46)顶在阀腔的上部;阀芯(46)呈上端开口下端封闭的中空圆柱形结构，阀芯(46)的内空间与阀腔连通，阀芯(46)的外侧壁体有上环槽、中环槽和下环槽，上环槽、中环槽和下环槽等分设置，在中环槽和下环槽之间的阀芯(46)壁体上有通孔，在上环槽中有密封环a(47)，在中环槽中有密封环b(45)，在下环槽中有密封环c(43);平时或排放浊水时，弹簧(41)的弹力把阀芯(46)顶在阀腔的上部，密封环a(47)和密封环b(45)分别位于清水输出接口(37)的上位和下位，清水输出接口(37)与阀腔隔开，阀腔通过阀芯(46)壁体上的通孔连通到浊水输出接口(44);当回收清水时，控制器对电磁线圈通电，阀芯(46)向下移动，密封环a(47)、密封环b(45)和密封环c(43)跟随阀芯(46)向下滑动，密封环a(47)和密封环b(45)分别位于浊水输出接口(44)的上位和下位，阀芯(46)壁体上的通孔被封闭，浊水输出接口(44)与阀腔隔开，清水输出接口(37)打开，阀腔连通到清水输出接口(37);三通球阀(20)内的球形阀芯(21)在其内腔中有上下活动的空间，球形阀芯(21)封堵在进气接口(22)上或封堵在排气口(15)上;在三通球阀(20)的内腔壁体上有泄压口(18)，泄压口(18)中有泄压阀芯，泄压阀芯由阀头、阀杆和调节柄构成，阀头呈圆锥体结构，阀杆连接在阀头的圆锥体底面上，阀杆的后端在泄压口(18)之外，调节柄连接在阀杆的后端上，阀杆呈空心管形结构，阀杆的两端有泄压孔，阀杆的泄压孔之间的壁体上有外螺纹;泄压口的内端有嗽叭口形的阀座，叭口形的阀座与泄压阀芯的圆锥体阀头相配合，泄压口的孔壁上有与泄压阀芯的阀杆外螺纹配合的内螺纹;控制器(4)内有智能控制电路，智能控制电路由电源电路、多路信号输入电路、比较电路、水位控制电路、处理电路、互锁电路和多路执行电路组成，其中，多路信号输入电路包括水质信号输入端(5)、水流信号输入端(6)、高水位信号输入端(50)、低水位信号输入端(49)和压力信号输入端(32);水质信号输入端(5)和水流信号输入端(6)的后级为比较电路，高水位信号输入端(50)的后级为水位控制电路，低水位信号输入端(49)、压力信号输入端(32)、比较电路和水位控制电路的后级为处理电路和互锁电路，处理电路和互锁电路的后级为多路执行电路，多路执行电路的输出端口包括控制输出端a(10)、控制输出端b(11)和控制输出端c(12)。

　　节水的方式有多种，其中一种节水方式是把用过的生活废水进行分别处理，当排放的生活废水较混浊而不能直接进行循环利用时，则选择排入下水管道或经过过滤净化后再进行利用，但混浊水经过过滤净化的成本较高，人们很难接受;当排放的生活废水混浊度不高或为清水时，则选择回收利用。现有的节水装置依靠手动操作来选择排放浊水或回收清水，这将影响到人们的用水习惯，本发明的装置不需改变用水习惯，在人们按照常规习惯排放生活废水时，采用光电技术来检测生活废水的混浊度，然后自动选择排放浊水或回收清水;在本发明的装置中，当对座厕冲洗后需对冲洗水箱补水或打开小便器冲洗阀或打开拖把池水龙头时，装置便自动把回收的清水输送到上述用水设备中，实现生活废水的二次利用。本发明应用时，过渡接头(2)上端的接入口连接到用水设备的排水接口上，当用水设备有排水时，水首先进入水质检测腔，测水电极(52)被水短路，便有信号送入控制器(4)的水流信号输入端(6);同时，红外线接收管(3)把接收到红外光强度以电信号的方式输入到水质信号输入端(5)，当排放的废水为混浊水时，红外线接收管(3)接收到红外线发射管(51)发出的红外光就弱，比较电路不向后级电路输出信号;当排放的废水为清水时，红外线接收管(3)接收到的红外光就强，比较电路便向后级电路输出信号，处理电路在同时收到水流信号输入端(6)和比较电路的电信号时，向执行电路输送信号，使执行电路动作，通过控制输出端c(12)对三通电磁阀的电磁线圈(40)进行通电，使三通电磁阀的阀芯(46)克服弹簧(41)的作用力下移，关闭浊水输出接口(44)而打开清水输出接口(37)，使清水自行流入储水箱(31)中;这时，三通球阀(20)内的球形阀芯(21)以自身的重力下落在三通球阀内腔的下端，封堵在进气接口(22)上，三通球阀的中间接口(16)与排气口(15)之间连通，储水箱(31)的空气通过箱顶的排气管和三通球阀的排气口(15)排出，使清水顺利流入储水箱(31)中;当储水箱(31)内的水位接触到高水位电极(33)时，有信号输入到控制器(4)的高水位信号输入端(50)，控制器(4)便停止对三通电磁阀的电磁线圈(40)通电，三通电磁阀的阀芯(46)由弹簧(41)的作用力推动上移复位，关闭清水输出接口(37)而打开浊水输出接口(44)，把废水排入下水道。当冲洗水箱对座厕冲洗后需补水或打开小便器冲洗阀或打开拖把池水龙头时，输水管(26)内的压力得到释放，安装在输水管(26)上的压力传感器使压力开关(29)的电极断开，便有失电信号输入到控制器(4)的压力信号输入端(32)，控制器(4)的处理电路便向后级的执行电路输送信号，执行电路便通过控制输出端b(11)对气泵(23)的电机绕组进行通电，使气泵(23)运行，压缩空气通过气管和三通球阀下端的进气接口(22)进入到三通球阀(20)的内腔中，压缩空气把内腔中的球形阀芯(21)向上顶到内腔的上端，使排气口(15)关闭，压缩空气通过三通球阀的中间接口(16)和储水箱顶部的排气管进入到储水箱(31)的上部，使储水箱(31)内产生压力，储水箱(31)中清水便通过储水箱下部的出水管、止回阀(30)和输水管(26)进入到座厕的冲洗水箱中，或通过冲洗阀进入到小便器中，或通过水龙头进入到拖把池中;当座厕的冲洗水箱加满水或小便器冲洗阀关闭或拖把池水龙头关闭时，输水管(26)内的压力得到回升，使压力开关(29)的电极闭合，便有电信号输入到控制器(4)的压力信号输入端(32)，控制器便使气泵(23)断电停止，储水箱(31)内的压力通过三通球阀(20)的泄压口(18)释放，三通球阀(20)内的球形阀芯(21)回落到内腔的下端，三通球阀(20)上端的排气口(15)打开，使储水箱(31)再次回收清水做好准备;当储水箱(31)内的水位低于低水位电极(34)的位置时，如有冲洗水箱需补水或打开小便器冲洗阀或打开拖把池水龙头的情况时，控制器(4)不会使气泵(23)运行，而是通过控制输出端a(10)对进水电磁阀(28)的线圈进行通电，使进水电磁阀(28)打开，由自来水进入到座厕的上述的用水设备中，不影响用户的用水。

　　上述的发明中，控制器(4)的智能控制电路中有互锁电路，在装置向储水箱(31)内回收清水时，不会启动气泵对储水箱(31)内加压，使回收的清水顺利进入储水箱(31)中;在气泵对储水箱(31)运行加压时，装置不会向储水箱(31)回收清水而影响储水箱(31)内加压，以保证储水箱(31)内的水顺利进入到冲洗水箱中或冲洗小便器或进入到拖把池中。

　　上述的发明中，当三通电磁阀(42)和进水电磁阀(28)选用自保持型的电磁阀时，在打开或关闭电磁阀时，只需瞬间对电磁阀的线圈通电，在电磁阀打开或关闭后即可停止对电磁阀的线圈供电，实现节约用电和延长电磁线圈的寿命。

　　本发明的有益效果是：提供的一种生活废水二次利用装置，安装在上级用水设备的下水接口与下级用水设备的输入接口之间使用，在人们习惯方式用水的情况下，实现自动回收可循环利用的废水进行二次利用。本发明与现有的节水装置相比，具有结构简单、操作简便和使用成本低的优点。

如需降低污水处理成本或资源化回收利用，请拨打：400-000-2365 ，项目合作请直拨：18916259802

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