專利名稱：一體化自動節(jié)水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是建筑給排水之中水回收工藝和水處理工藝的改進，尤 其是一種一體化自動節(jié)水設(shè)備。技術(shù)背景在目前水資源嚴重缺乏的情況下，各種各樣的節(jié)水裝置和設(shè)備爭先面世， 但目前的節(jié)水裝置均使用較多的機械、電氣裝置進行控制運行，由于機械、電 氣裝置一是經(jīng)常需要人來操作，二是經(jīng)常出現(xiàn)故障，三是出現(xiàn)故障時維護不便 等原因， 一直不能普及使用。集中中水回收設(shè)備是將樓房各用戶產(chǎn)生的廢水集 中回收，處理后再用水泵提升到各用戶使用，此種處理方式把各用戶所產(chǎn)生的 廢水本身的勢能全部消耗浪費，又使用提升設(shè)備再提升，造成能源的浪費，增 加設(shè)備維護和運行費用。發(fā)明內(nèi)容本實用新型是針對中水回收技術(shù)和設(shè)備形式上的不足，提供一種靠水利作 用完成運行，沒有電氣和較多的機械設(shè)施，運行可靠、穩(wěn)定，運行過程不需要 人進行任何操作，結(jié)構(gòu)布置緊湊，又能自動調(diào)節(jié)水量的一體化自動節(jié)水設(shè)備。本實用新型一體化自動節(jié)水設(shè)備，包括由擾流格柵(3)、擾流板(4)、事故溢流管(29)和絮凝槽(6)構(gòu)成的混合反應(yīng)箱，由斜管(9)、三角堰(10)、
導流渠(11)、沉泥區(qū)(8)、積泥槽(23)構(gòu)成的沉淀箱，由虹吸控制裝置(32)、 導流槽(13)、布水管(14)、濾料(15)、濾網(wǎng)(16)、承托板(17)構(gòu)成的過 濾箱，由清水出水管(19)、清水溢流管(27)、清水導入管(30)構(gòu)成的清水 箱，由混凝劑箱(34)、輔助混凝劑箱(35)、浮球控制閥(50)、密封板(41)、 連接桿(37)、浮塊(39)、水位堰(38)和混合箱(40)構(gòu)成的混凝劑投加裝 置(31)，由鐘罩(20)、濾池虹吸管(21)、沉淀池虹吸管(22)、輔助虹吸管(28)、虹吸破壞管(26)、排水管(25)、水封堰(24)構(gòu)成的反沖洗裝置，由 浮球控制閥(51)、貯液箱(54)、過渡箱(57)、輸液管(60)和浮塊(55)、 彈簧(53)、密封板(58)、浮塊(59)、連接桿(52)構(gòu)成的消毒投加裝置(33)， 其特征在于混合箱(40)連接在廢水管(1)和進水管(2)之間，擾流格柵(3)的過水孔為上下分布，擾流板(4)沿水流方向分布，擾流板為波折狀， 相鄰擾流板沿空隙中心線呈對稱布置，水流從擾流板與擾流板之間空隙穿過后 通過孔洞(5)進入絮凝槽(6)，絮凝槽(6)通過孔洞(7)與沉淀箱連接；沉 淀箱內(nèi)布置的斜管(9)沿水流方向傾斜，斜管(9)底部與沉淀箱底部間的空 隙為沉泥區(qū)(8)，沉泥區(qū)(8)坡向積泥槽(23)，斜管(9)上部低于三角堰(10) 的最低處，水流流過三角堰(10)后進入導流渠(11)，導流渠(11)與過濾箱 由孔洞(12)連接；孔洞(12)上面有浮塊(48)和浮塊(47),浮塊(48)可 自由上下浮動，大小可覆蓋孔洞(12)，浮塊(47)可自由上下浮動，當頂住擋 板(45)時可由連接桿(43)帶動密封板(42)打開，連接桿(43)可在水封 套(44)內(nèi)移動，浮塊(47)下面有墊塊(49)，通氣管(46)連通大氣和過濾 箱，分布在濾池兩邊的導流槽(13)由布水管(14)連接，布水管(14)下面 均勻設(shè)有孔洞，濾池內(nèi)裝有濾料(15)，濾料下面有濾網(wǎng)(16)，濾網(wǎng)(16)設(shè)
在濾池底部承托板(17)上面，承托板(17)上均勻設(shè)有孔洞，水流通過承托 板(17)后進入清水箱(18);清水出水管(19)設(shè)在過渡箱(57)底部，過渡 箱(57)上部孔洞(56)底標高在濾料(15)底標高以上，清水溢流管(27) 管底標高設(shè)在斜管(9)底部與鐘罩(20)之間，清水導入管(30)標高設(shè)在清 水溢流管(27)上部；布水管(14)上面設(shè)有鐘罩(20)，鐘罩(20)覆蓋整個 濾池，鐘罩(20)頂部與濾池虹吸管(21)連接，濾池虹吸管(21)管內(nèi)底最 高處高于斜管(9)上部，末端插入排水管(25)的水封下面，沉淀池虹吸管(22) 一端插入積泥槽(23)內(nèi)，管口與積泥槽底間留有一定空隙，另一端插入排水 管(25)的水封下面，輔助虹吸管(28)上端分別與沉淀池虹吸管(22)、濾池 虹吸管(21)最高處連接，下端與沉淀池虹吸管(22)、濾池虹吸管(21)下降 管上部連接，虹吸破壞管(26) —端與沉淀池虹吸管(22)下降管上部連接， 另一端插入積泥槽(23)內(nèi)，但管口標高高于沉淀池虹吸管(22)吸入口標高， 水封堰(24)呈傾斜狀設(shè)在排水管(25)內(nèi)，形成的水封能淹沒插入排水管(25) 內(nèi)的所有管口；混凝劑箱(34)、輔助混凝劑箱(35)內(nèi)均有浮球控制閥(50)， 底部設(shè)有孔洞，孔洞周邊有密封墊(36)，連接桿(37)將密封板(41)與浮塊(39)連接，在混合箱(40)與進水管(2)連接管口處設(shè)有水位堰(38);消 毒投加裝置(33)的貯液箱(54)內(nèi)設(shè)浮球控制閥(51)，貯液箱(54)通過輸 液管(60)與過渡箱(57)連接，過渡箱(57)內(nèi)的浮塊(59)可隨水位變化 上下浮動，過渡箱(57)上部孔洞(56)與清水箱連接，下部與清水出水管(19) 連接，浮塊(55)與連接桿(52)連接，彈簧(53)與密封板(58)和貯液箱(54)率接，浮塊(55)隨清水箱內(nèi)水位上下浮動。本實用新型一體化自動節(jié)水設(shè)備設(shè)計原理是廢水經(jīng)地漏、排水栓的篦
進行初步處理，主要截留毛發(fā)和較大的雜質(zhì)，在一體化自動節(jié)水設(shè)備進水管上 安裝混凝劑投加裝置，廢水進入混合箱后，混合箱內(nèi)水位上升，浮塊上浮，推 動密封板打開，混凝劑和輔助混凝劑通過孔洞自動投加到混合箱內(nèi)與廢水混合， 混合箱內(nèi)的三角堰可隨水量大小調(diào)整水位，水位越高密封板打開越多，混凝劑 投加量越多，混凝劑與廢水混合后，通過擾流格柵和擾流板的擾流作用，混凝 劑與廢水充分混合，在絮凝箱內(nèi)進行絮凝反應(yīng)，絮凝箱過水斷面較混合反應(yīng)箱過水斷面大，水流速度較緩，易于產(chǎn)生較大顆粒的絮凝物。水流通過孔洞(7) 進入沉淀箱，沉淀箱內(nèi)設(shè)有斜管，且過水斷面進一步加大，增強絮凝物的沉淀， 絮凝物在斜管內(nèi)與斜管壁接觸后下沉，因斜管是傾斜安裝，絮凝物沿斜管壁下 滑至沉泥區(qū)，沉泥區(qū)底部有一定坡度坡向積泥槽，絮凝物在積泥槽內(nèi)進行擠壓 密實，待沖洗時排除。經(jīng)沉淀箱處理后的水質(zhì)內(nèi)仍含有懸浮狀的較小體積的絮 凝物，隨水流經(jīng)三角堰進入導流渠，再通過孔洞(12)進入過濾箱，水流經(jīng)過 導流槽、布水管均勻地流入濾池，通過濾料的過濾，把較小體積的懸浮狀的絮 凝物截留下來，較清潔的水就流入清水箱內(nèi)貯存起來，隨時提供較清潔的水源。 沉淀箱內(nèi)的雜質(zhì)較多時，會有較多雜質(zhì)進入過濾箱，當過濾箱內(nèi)的雜質(zhì)較多時， 加大濾料過濾阻力，使濾池內(nèi)水位上升，水位通過鐘罩、濾池虹吸管上升至最 高位時，靠自重沿濾池虹吸管下降管排放到排水管內(nèi)，經(jīng)水封堰排放到污水管 道，隨水流的不斷排放，與濾池虹吸管下降管連通的輔助虹吸管口處的空氣也 不斷被帶走排放，因輔助虹吸管另一端與濾池虹吸管、沉淀池虹吸管最高處連 接，不斷把密封空間的空氣抽走，形成負壓，最終形成虹吸，鐘罩周邊的水均 被抽走，導流渠水位下降，浮塊(48)下降封堵孔洞(12)，浮塊(47)下降使 密封板(42)蓋住通氣管(46)管口，空氣不能進入濾池破壞正常的反沖洗，
清水箱內(nèi)的清水沿濾池內(nèi)濾料孔隙反向流動，將被濾料截留下的雜質(zhì)隨水流一 起排放，對濾料進行反沖洗。沉淀池虹吸管形成虹吸后把沉淀池的積泥槽內(nèi)雜 質(zhì)排除，隨虹吸的繼續(xù)，沉淀池的水位和清水箱內(nèi)的水位均下降，直到濾池虹 吸管或沉淀池虹吸管進入空氣后虹吸破壞，沖洗和反沖洗停止，因停止虹吸時， 濾池虹吸管和沉淀池虹吸管的虹吸上升管段內(nèi)的水靠自重反流，封住進氣口， 致使在濾池虹吸管和沉淀池虹吸管最高處仍存在負壓，較易再次形成虹吸，因 虹吸破壞管在積泥槽內(nèi)的管口較高，回水不能淹沒管口，空氣可以進入沉淀池 虹吸管內(nèi)，徹底破壞虹吸，廢水又開始新一周期的處理過程。由于鐘罩內(nèi)水位下降時在鐘罩內(nèi)形成負壓，抽吸浮塊(48)，雖有水的浮力仍不能自動打開，此 時，浮塊(47)下面有墊塊(49)，與浮塊(48)隔離，浮塊(47)可隨導流渠 內(nèi)水位自由上浮，頂開密封板(42)，使空氣通過通氣管(46)進入過濾箱，破 壞過濾箱內(nèi)的負壓，此時，浮塊(48)可在浮力作用下上浮，打開孔洞(12)， 使水順利進入過濾箱。過渡箱進水口高于清水出水管，當清水出水管排水時， 過渡箱內(nèi)靠近清水出水管處水位下降，浮塊(59)下降，打開輸液管口，消毒 液靠自重流入過渡箱與清水混合消毒，清水出水管不排水時，清水箱內(nèi)水不斷 進入過渡箱內(nèi)，水位上升，浮塊(59)上升，封堵住輸液管口，消毒液停止輸 送，當清水箱水位超過過渡箱高度時，由于浮塊(55)在浮力的作用下一直頂 開密封板(58)，使輸液管路暢通，當清水箱水位低于過渡箱高度時，清水箱內(nèi) 水量不足，不能正常提供清潔水，也就是不需要投加消毒液，靠浮塊(55)的 重力作用和彈簧(53)的作用使密封板(58)封堵輸液管上管口，停止輸送消 毒液。當清水箱水位超過清水溢流管時，清水自動溢流到下一層的一體化自動 節(jié)水設(shè)備內(nèi)補充清水量，以此類推，自上而下，形成水量自動調(diào)配。
本一體化自動節(jié)水設(shè)備設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，充分利用水利條件完成自動 化的過程，不需要人為操作，方便可靠，其優(yōu)點是1、 一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，安裝方便。2、 自動化結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分利用水利條件完成進水、過濾、沖洗、出水過程 和自動混凝劑投加、消毒液投加，不需要人為任何操作，實現(xiàn)完全自動化。3、 本節(jié)水設(shè)備的采用，可處理廢水量占生活用水量的60~70%，直接節(jié)約 30%的生活用水量。富余的水量還可統(tǒng)一收集后用于公共澆灑道路、種植綠化、 回灌河流等，同時減少水廠凈水處理和污水處理的水量。4、 由于清水箱內(nèi)設(shè)有溢流管，可將本層用不完的水量轉(zhuǎn)入下一層使用，對 于用水量不均勻的現(xiàn)象，可在保證本層使用的情況下起到用水量調(diào)配的作用。5、 因一體化自動節(jié)水設(shè)備充分利用水利作用，沒有電氣、機械設(shè)施，所以， 設(shè)備運行期間故障率很低。本實用新型一體化自動節(jié)水設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖和實施詳細給出。
圖1是一體化自動節(jié)水設(shè)備立面布置圖 圖2是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)A-A剖面圖 圖3是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)B-B剖面圖 圖4是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)C-C剖面圖 圖5是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)D-D剖面圖 圖6是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)E-E剖面圖 圖7是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)F-F剖面圖
圖8是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)G~0剖面圖 圖9是一體化自動節(jié)水設(shè)備結(jié)構(gòu)H-H剖面圖 圖10是混凝劑投加裝置大樣圖 圖ll是虹吸控制裝置大樣圖 圖12是消毒投加裝置大樣圖具體實施方式
實施方式從圖1清楚地看到， 一體化自動節(jié)水設(shè)備的上部是混凝劑投加 裝置(31)、進水管(2)和混合反應(yīng)箱，從圖2清楚地看到，混凝劑投加裝置(31)在廢水管與進水管(2)之間，進水管(2)接入混合反應(yīng)箱內(nèi)，沿水流 方向是擾流格柵(3)、擾流板(4)、絮凝槽(6)，擾流板(4)呈波折狀，水流 經(jīng)擾流板(4)后分別從兩側(cè)進入兩個絮凝槽(6)，增大過水斷面積，再由孔洞(7)進入沉淀箱，從圖6清楚地看到，擾流格柵(3)過水孔為上下分布；從 圖1清楚看到，沉淀箱上部是三角堰(10)、斜管(9)，斜管(9)沿水流方向 傾斜布置，斜管(9)下部較大空隙為沉泥區(qū)(8)，底部坡度坡向積泥槽(23), 從圖3清楚看到，斜管(9)斷面呈蜂窩狀密布，水流流過三角堰(10)后進入 導流渠(11);從圖l清楚地看到，由虹吸控制裝置(32)、孔洞(12)、導流槽(13)、布水管(14)、濾料(15)、濾網(wǎng)(16)、承托板(17)構(gòu)成過濾箱，從 圖ll清楚地看到，虹吸控制裝置(32)由浮塊(48)、浮塊(47)、通氣管(46) 密封板(42)、擋板(45)和連接桿(43)構(gòu)成，浮塊(47)下面有墊塊(49), 連接桿外套有水封套(44),從圖6清楚地看到，導流槽(13)分布在濾池的兩 側(cè)，布水管(14)將兩側(cè)導流槽(13)連通；從圖1清楚地看到，反沖洗裝置由鐘罩(20)、濾池虹吸管(21)、沉淀池虹吸管(22)、輔助虹吸管(28)、虹 吸破壞管(26)和排水管(25)、水封堰(24)構(gòu)成，濾池虹吸管(21)與鐘罩(20)頂端連接，沿沉泥區(qū)(8)向上彎曲，另一端插入排水管水封內(nèi)，沉淀池 虹吸管(22) —，插入積泥槽(23)內(nèi)，另一端插入排水管水封內(nèi)，虹吸破壞 管(26) —端與沉淀池虹吸管下降管連通，另一端插入積泥槽(23)內(nèi)，但管 口高于沉淀池虹吸管(22)吸入口，從圖9清楚地看到，輔助虹吸管(28) — 端與濾池虹吸管(21)和沉淀池虹吸管(22)最高處連通，另一端與濾池虹吸 管(21)和沉淀池虹吸管(22)下降管連通；從圖IO清楚地看到，混凝劑箱(34)、 輔助混凝劑箱(35)內(nèi)均有浮球控制閥(50)，底部設(shè)有孔洞，孔洞周邊有密封 墊(36)，連接桿(37)將密封板(41)與浮塊(39)連接，在混合箱(40)與 進水管(2)連接管口處設(shè)有水位堰(38);從圖9清楚地看到，消毒投加裝置(33)的貯液箱(54)底高于清水溢流管(27)，清水出水管(19)設(shè)在過渡箱(57)的底部，低于孔洞(56)的標高，從圖12清楚地看到，貯液箱(54)內(nèi) 設(shè)浮球控制閥(51)，貯液箱(54)通過輸液管(60)與過渡箱(57)連接，過 渡箱(57)內(nèi)的浮塊(59)可隨水位變化上下浮動，下部與清水出水管(19) 連接，浮塊(55)與連接桿(52)連接，彈簧(53)與密封板(58)和貯液箱(54)連接，浮塊(55)隨清水箱內(nèi)水位上下浮動，從圖4清楚地看到，過渡 箱上部孔洞(56)與清水箱(18)連通。本實用新型一體化自動節(jié)水設(shè)備的工 藝結(jié)構(gòu)，能夠?qū)U水進行系統(tǒng)的水質(zhì)處理，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)一體化，運行自動化，達 到較好的中水回收效果。
權(quán)利要求1、一體化自動節(jié)水設(shè)備，包括由混合反應(yīng)箱、沉淀箱、過濾箱、清水箱和混凝劑投加裝置、反沖洗裝置、消毒投加裝置構(gòu)成的本體，其特征在于混合箱(40)連接在廢水管(1)和進水管(2)之間，擾流格柵(3)的過水孔為上下分布，擾流板(4)沿水流方向分布，擾流板為波折狀；斜管(9)沿水流方向傾斜，斜管(9)底部與沉淀箱底部之間有空隙，沉泥區(qū)(8)底部坡向積泥槽(23)，斜管(9)上部低于三角堰(10)的最低處；濾池兩邊的導流槽(13)由布水管(14)連接，布水管(14)下面設(shè)有孔洞，濾池內(nèi)有濾料(15)，濾料下面有濾網(wǎng)(16)，濾網(wǎng)(16)設(shè)在濾池底部承托板(17)上面，承托板(17)上設(shè)有孔洞；清水出水管(19)設(shè)在過渡箱(57)底部，過渡箱(57)上部孔洞(56)底標高在濾料(15)底標高以上，清水溢流管(27)管底標高設(shè)在斜管(9)底部與鐘罩(20)之間，清水導入管(30)標高設(shè)在清水溢流管(27)上部；鐘罩(20)頂部與濾池虹吸管(21)連接，濾池虹吸管(21)管內(nèi)底最高處高于斜管(9)上部，末端插入排水管(25)的水封下面，沉淀池虹吸管(22)一端插入積泥槽(23)內(nèi)，管口與積泥槽底之間留有空隙，另一端插入排水管(25)的水封下面，輔助虹吸管(28)上端分別與沉淀池虹吸管(22)、濾池虹吸管(21)最高處連接，下端分別與沉淀池虹吸管(22)、濾池虹吸管(21)下降管上部連接，虹吸破壞管(26)一端與沉淀池虹吸管(22)下降管上部連接，另一端插入積泥槽(23)內(nèi)，管口標高高于沉淀池虹吸管(22)吸入口標高，水封堰(24)呈傾斜狀設(shè)在排水管(25)內(nèi)，形成的水封能淹沒插入排水管(25)內(nèi)的所有管口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化自動節(jié)水設(shè)備，其特征在于:混凝劑箱(34)、 輔助混凝劑箱(35)內(nèi)均有浮球控制閥(50)，底部設(shè)有孔洞，孔洞周邊有密封 墊(36)，連接桿(37)將密封板(41)與浮塊(39)連接，在混合箱(40)與 迸水管(2)連接管口處設(shè)有水位堰(38)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體化自動節(jié)水設(shè)備，其特征在于貯液箱(54) 內(nèi)有浮球控制閥(51)，貯液箱(54)通過輸液管(60)與過渡箱(57)連接， 過渡箱(57)內(nèi)的浮塊(59)可隨水位變化上下浮動，過渡箱(57)上部孔洞(56)與清水箱連通，下部與清水出水管(19)連接，浮塊(55)與連接桿(52) 連接，彈簧(53)與密封板(58)和貯液箱(54)連接，浮塊(55)隨清水箱 內(nèi)水位上下浮動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體化自動節(jié)水設(shè)備，其特征在于浮塊(48) 可自由上下浮動，大小可覆蓋孔洞(12)，浮塊(47)可自由上下浮動，擋板(45) 通過連接桿(43)可帶動打開密封板(42)，連接桿(43)可在水封套(44)內(nèi) 移動，浮塊(47)下面有墊塊(49)，通氣管(46)連通大氣和過濾箱。
專利摘要一體化自動節(jié)水設(shè)備，屬于建筑給排水中水回收技術(shù)領(lǐng)域，包括混合反應(yīng)箱、沉淀箱、過濾箱、清水箱和反沖洗裝置、混凝劑投加裝置、消毒投加裝置，其特征在于廢水與混凝劑混合后進入混合反應(yīng)箱，通過絮凝反應(yīng)在沉淀箱內(nèi)分離出大部分雜質(zhì)，較小顆粒的懸浮雜質(zhì)被過濾箱的濾料截留，最后經(jīng)反沖洗把分離出的雜質(zhì)排除，在清水出水管處對水質(zhì)進行消毒處理，保證水質(zhì)清潔。一體化自動節(jié)水設(shè)備設(shè)計科學、結(jié)構(gòu)合理、布置緊湊，靠水力作用自動完成，運行可靠。采用一體化自動節(jié)水設(shè)備，可節(jié)約生活用水量，減少水廠凈水和污水處理水量，達到節(jié)約生態(tài)水資源和廢水再利用的目的。
文檔編號C02F9/00GK201027328SQ200720147119
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者昆 劉, 蓉 張 申請人:劉 昆;張 蓉