一種生活廢水再利用型坐便器供水裝置

廖振科 彭玉霞 汪 濤 王 媛

（西南石油大學機電工程學院，四川 成都610500）

1 現有家庭坐便器水箱研究和分析

目前的家庭坐便器水箱通過自來水管直接供水，水資源的日益匱乏讓這種供水方式顯得較為浪費，而同時大量的家庭生活廢水直接排放也造成了浪費。傳統的坐便器水箱不能直接利用這部分生活廢水。

2 一種可優先給坐便器供給生活廢水的供水裝置的功能結構介紹

為了克服傳統坐便器水箱不能直接利用生活廢水進行供水的技術問題，本論文介紹了一種可優先給坐便器供給生活廢水的供水裝置，而當廢水不足時，可自動切換到自來水進行供水。

本供水裝置解決其技術問題所采用的技術方案是：在現有坐便器水箱上，放置廢水儲水箱。廢水儲水箱分別連接兩根供水管道，廢水進水管給廢水儲水箱供給生活廢水，自來水進水管供應自來水，自來水進水管道接口位置靠近廢水儲水箱底部，廢水進水管道接口位置靠近廢水儲水箱頂部。自來水進水管道在容器內部處裝有一個水位浮球控制閥。在廢水儲水箱靠近底部有一出水管道連接坐便器水箱進水管，該管道可將廢水儲水箱內的水供給坐便器水箱。生活廢水由廢水進水管道流入，經過濾器過濾后進入廢水儲水箱直至裝滿，多出部分會由預先安裝的溢水管排到下面的坐便器水箱。此時廢水儲水箱內的液面高度高于自來水水位浮球控制閥，水位浮球控制閥關閉，切斷自來水供應。當使用坐便器沖水后，由廢水儲水箱內的水供應到坐便器水箱，達到利用廢水的目的。若廢水不夠注滿坐便器水箱，此時廢水儲水箱內液面將低于水位浮球控制閥，則自來水管被接通供應自來水，直至廢水儲水箱內液面重新達到水位浮球控制閥截止高度，閥門再次關閉。這樣，即使廢水不夠時，廢水儲水箱仍能向坐便器水箱供水。

同時，本供水裝置的廢水儲水箱整體按照現有的坐便器水箱基本尺寸設計，用戶可根據需要選擇是否安裝。若該裝置損壞，或者不想使用該裝置時，可拆除廢水儲水箱，此時只需將連接廢水儲水箱的自來水進水管的接頭直接連接到坐便器水箱進水管，并將廢水儲水箱的箱蓋上的加長連桿取下，然后將箱蓋直接蓋在坐便器水箱上即可。本裝置在使用一段時間之后，可打開箱蓋，將過濾器中的濾渣清出，方便繼續使用。

本供水裝置的有益效果是，可收集生活廢水向坐便器水箱供水，且生活廢水不夠時仍不會影響自來水給坐便器水箱的供水。并且裝置安裝方便，可自由拆卸。

附圖說明：

圖1 本供水裝置的結構示意圖

圖2 本供水裝置的廢水儲水箱內部示意圖

圖3 本供水裝置的的蓋板上的沖水按鈕及加長連桿示意圖

圖4 本供水裝置的廢水進水管過濾器示意圖。

圖中，1.沖水連桿；2.沖水按鈕；3.箱蓋；4.密封套管；5.廢水儲水箱；6.自來水進水管；7.水位浮球控制閥；8.廢水進水管；9.溢水管；10.出水管；11.連桿接頭；12.加長連桿；13.過濾器；14.坐便器水箱進水管；15.坐便器水箱。

3 一種可優先給坐便器供給生活廢水的供水裝置的工作過程

下面結合附圖對本裝置做進一步說明。

結構如圖1～圖4，沖水按鈕（2）連接沖水連桿（1），沖水連桿（1）通過連桿接頭（11）連接加長連桿（12），沖水連桿（1）、連桿接頭（11）和加長連桿（12）置于密封套管（4）中，自來水進水管道上連接水位浮球控制閥（7），出水管（10）連接到坐便器水箱進水管（14），溢水管（9）直接連通下部坐便器水箱（15），出水管（10）、自來水進水管（6）、廢水進水管（8）從下到上布置于廢水儲水箱體（5）的靠墻一側。

具體工作方式是：將供水裝置安裝于坐便器水箱（15）上，連接好廢水進水管（8）、自來水進水管（6），用軟管將出水管（10）與坐便器水箱進水管（14）連通。生活廢水由廢水進水管（8）流入，經過濾器（13）過濾后進入廢水儲水箱體（5）儲存，箱體內儲存的水通過出水管（10）經坐便器水箱進水管（14）流入坐便器水箱（15）。

沖廁時，按下箱蓋（3）上的沖水按鈕（2），沖水按鈕（2）通過沖水連桿（1）、加長連桿（12）頂壓坐便器水箱（15）中的放水控制閥實現坐便器的放水沖廁。當廢水儲水箱（5）中有儲水時，儲水會通過出水管（10）經坐便器水箱進水管（14）流入坐便器水箱（15），廢水儲水箱（5）中的液面下降到水位浮球控制閥（7）之下時，水位浮球控制閥（7）開啟，自來水流入廢水儲水箱（5），直至液面淹沒水位浮球控制閥（7），水位浮球控制閥（7）關閉，切斷自來水供應。沖廁時若廢水儲水箱（5）中的廢水不足，廢水儲水箱（5）中的液面會下降到水位浮球控制閥（7）之下，水位浮球控制閥（7）再次開啟，自來水流入廢水儲水箱（5），直至液面淹沒水位浮球控制閥（7），水位浮球控制閥（7）再次關閉，切斷自來水供應。由此，可保證坐便器水箱（15）里始終會充滿水，實現連續供水，滿足坐便器沖水需求。

廢水多余時，廢水儲水箱（5）內多余的水由溢水管（9）溢流至下部坐便器水箱（15），此時廢水儲水箱（5）內的液面在水位浮球控制閥（7）之上，水位浮球控制閥關閉，切斷了自來水的供水。

當廢水不足時，廢水儲水箱（5）內的液面下降到水位浮球控制閥（7）之下，水位浮球控制閥打開，自來水經出水管（10）和坐便器水箱進水管（14）流入坐便器水箱（15），直至達到坐便器水箱中的水位控制閥截止高度，切斷廢水儲水箱（5）的供水，此后，廢水儲水箱（5）中的水位開始上升，直到達到水位浮球控制閥（7）的控制水位，切斷自來水供水當該裝置損壞，或者不再需要使用該裝置時，可打開箱蓋（3），旋轉連桿接頭（11）卸去加長連桿（12），然后拆除廢水儲水箱（5），將連接廢水儲水箱（5）的自來水進水管（6）的外部接頭直接連接到坐便器水箱進水管（14），將廢水儲水箱的箱蓋（3）蓋回坐便器水箱（15）上即可恢復原坐便器的功能。

4 結論

介紹了一種直接利用生活廢水向坐便器水箱供水的生活廢水再利用型坐便器供水裝置。它是由沖水連桿，沖水按鈕，箱蓋，密封套管，廢水儲水箱，自來水進水管，水位浮球控制閥，廢水進水管，z溢水管，出水管，連桿接頭，加長連桿，過濾器，坐便器水箱進水管，坐便器水箱構成。用于解決傳統坐便器水箱無法直接便捷地利用生活廢水供水的問題。其技術方案：沖廁時，按下箱蓋上的沖水按鈕，沖水按鈕通過沖水連桿、加長連桿頂壓坐便器水箱中的放水控制閥實現坐便器的放水沖廁。當廢水儲水箱中有儲水時，儲水會通過出水管經坐便器水箱進水管流入坐便器水箱，廢水儲水箱中的液面下降到水位浮球控制閥之下時，水位浮球控制閥開啟，自來水流入廢水儲水箱，直至液面淹沒水位浮球控制閥，水位浮球控制閥關閉，切斷自來水供應。沖廁時若廢水儲水箱中的廢水不足，廢水儲水箱中的液面會下降到水位浮球控制閥之下，水位浮球控制閥再次開啟，自來水流入廢水儲水箱，直至液面淹沒水位浮球控制閥，水位浮球控制閥再次關閉，切斷自來水供應。由此，可保證坐便器水箱里始終會充滿水，實現連續供水，滿足坐便器沖水需求。

當該裝置損壞，或者不再需要使用該裝置時，可打開箱蓋，旋轉連桿接頭卸去加長連桿，然后拆除廢水儲水箱，將連接廢水儲水箱的自來水進水管的外部接頭直接連接到坐便器水箱進水管，將廢水儲水箱的箱蓋蓋回坐便器水箱上即可恢復原坐便器的功能。

［1］[印]坤杜.流體力學[M].5版.世界圖書出版公司,2013.1.1.

［2］朱龍根.家具設計教程[M].西南師范大學出版社,2006.9.1.