CN102840110A - 一种利用高层建筑废水势能的供水加压*** - Google Patents

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张铁异
周晓蓉
梁大淳
欧诚意
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Abstract

本发明涉及一种利用高层建筑废水势能实现供水加压的***，主要解决现有的技术中存在的废水能量利用效率低的问题，将高层建筑生活废水势能直接转化为生活用水的势能。本发明包括分区蓄水装置及供水加压装置，采用分区蓄水在蓄水池形成高水头，利用废水压力通过主动缸直接驱动加压缸进行供水加压。分区蓄水装置由高低两区的蓄水池、主排水立管及水位自动控制阀组成，供水加压装置由主动缸、供水加压缸及弹力磁力组合驱动二位四通阀组成。本发明中在排水及供水管路***上完全隔离，不存在废水污染供水的问题。本发明利用高层建筑废水势能实现供水加压，具有节能环保的特点。

Description

一种利用高层建筑废水势能的供水加压***
技术领域：
本发明涉及一种利用高层建筑废水势能的供水加压***，属于环保、节能技术领域。 
背景技术：
世界经济的发展离不开能源，而常规能源的消耗是不可再生的，还会造成环境污染，破坏生态环境，因此节能减排低碳生活势在必行。随着我国经济的快速发展，城市化的进程加快，城市建筑越建越高、高层建筑的数量呈现快速增长的趋势，而随着生活水平的不断提高，人们的生活用水量也越来越大，因此从高层建筑排出的生活废水蕴含着较为可观的能量，具有较好的利用价值。目前高层建筑生活废水能量的利用主要是利用废水能量发电。对于现有的利用废水能量发电的装置，在技术方面主要存在着废水能量利用率低的问题，如专利号为CN200910199269.6的一种利用住宅楼废水发电的装置及发电***，该装置采用集流板将流下的废水集中冲击水轮带动发电机进行发电，因为未考虑水沿排水管管壁流下损失了大量势能，能量利用效率很低。专利号为CN200920310132.9的一种高楼废水发电装置采用了分区蓄水装置将高楼零散的生活废水集中后再用于发电，可为小区照明提供电能，但由于能量转换环节多，也使得整个装置能量利用的效率降低。本发明采用了直接利用废水能量进行供水加压的方法，完全脱离了原有的先将废水能量转成电能，然后再将电能转成其他形式能量的利用模式，减少了能量转换和传输的中间环节，从根本上有效地解决了现有技术存在的废水能量利用率低的问题，使得废水能量利用率达到最大，是一种很好的废水能量利用方法，目前尚未发现有直接利用高层建筑生活废水能量进行供水加压的专利技术申请及文献报道，属于全新的技术领域。 
发明内容：
本发明涉及一种利用高层建筑废水势能实现供水加压的***，主要解 决现有的技术中存在着的废水能量利用效率低的问题，可将分散间断的高楼生活废水势能直接转化为生活用水的势能，满足对高层建筑生活用水进行加压的需要。本发明由分区蓄水装置、及供水加压装置组成，本发明采用的技术方法为：采用分区蓄水储能的方式，利用废水压力通过主动缸直接驱动加压缸进行供水加压。分区蓄水装置由高低两个区段的蓄水池、主排水立管及水位自动控制阀组成，供水加压装置由主动缸、供水加压缸及无供电弹力磁力组合驱动二位四通阀组成。分区蓄水装置在蓄水池形成高水头，通过水位自动控制阀保证主排水立管内始终充满水，为供水加压装置提供压力水。当蓄水池达到设定的水位高度时，水位自动控制阀自动开启，在蓄水池中储存的高水头废水经过主排水立管排放，经过二位四通阀推动供水加压装置中的主动缸活塞运动，主动缸活塞与供水加压缸活塞采用刚性连接，于是主动缸活塞便驱动供水加压缸活塞运动对供水实施加压。而当蓄水池的水位低到所设定的最低值时，水位自动控制阀自动关闭，重新开始蓄水，进入下一轮供水加压过程。二位四通阀在活塞运动到预定位置时，通过磁力与弹簧力之间的相互作用会驱动阀芯运动，自动切换废水流向，使活塞反向运动，从而实现活塞的循环往复运动，完成供水加压工作。 
本发明中废水主动缸活塞与供水加压缸活塞在机械结构上进行刚性连接，实现力的传递，在排水及供水管路***上则完全隔离，不存在废水污染供水的问题。采用了无供电弹力磁力组合驱动的二位四通阀，无需外接电源就能自动工作，根据活塞位置自动切换废水流向。本发明减少了电能的消耗，具有节能环保的特点。 
附图说明：
图1是本发明的***示意图 
图2是本发明的供水加压装置示意图 
图3是本发明的供水加压装置三维模型图 
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的描述。 
如图1所示，本发明中的利用废水势能供水加压***，它由用户废水排水口(1)，高位蓄水池(2)，低位蓄水池(6)，主排水立管(3)、(7)，水位自动控制阀(4)、(8)及供水加压装置(5)、(9)组成。如图2所示，供水加压装置由主动缸(26)，加压缸(27)，活塞连接杆(25)，弹力磁力组合驱动换向装置(18)、(19)、(20)，二位四通阀(16)，二位四通阀推杆(17)，单向阀组(21)、(22)、(23)、(24)组成。 
高层建筑生活废水从用户废水排水口(1)进入分区蓄水池(2)、(6)，当蓄水池(6)水位达到设定值时，水位自动控制阀(8)打开，废水从主排水立管(7)进入废水加压装置(9)，废水加压装置(9)工作。废水从入水口(10)进入主动缸(26)，通过连接杆(25)推动加压缸(27)的活塞往左运动，洁净供水从入水口(12)经单向阀(24)进入加压缸(27)的右腔，加压缸(27)左腔中的洁净供水通过单向阀(21)从出水口(13)压出。当活塞连接杆(25)运动至左极限位置，自动换向装置中的磁铁(18)吸合左边挡块(19)，通过推杆(17)使二位四通阀(16)换向。废水从进水口(10)进入主动缸(26)左腔，推动活塞连接杆(25)向右运动，洁净水从入水口(12)经单向阀(23)进入加压缸(27)左腔，加压缸(27)右腔洁净水经单向阀(22)从出水口(13)压出，当活塞连接杆(25)运动至右极限位置时，自动换向装置中的磁铁(18)吸合右边挡块(19)，通过推杆(17)使二位四通(16)换向，完成一次供水加压的工作循环。供水加压装置连续进行上述加压的工作循环，即可实现利用高层建筑生活废水能量对生活用水的供水加压。 

Claims (2)

1.一种高层建筑废水势能供水加压***，其特征是：包括分区蓄水装置、供水加压装置。采用分区蓄水储能的方式，利用储存废水形成的压力经过主动缸直接驱动加压缸进行生活用水的供水加压。
2.根据权利要求1所述的高层建筑废水势能供水加压***，其特征在于：分区蓄水装置由高低两个区段的蓄水池、主排水立管及水位自动控制阀组成，供水加压装置由主动缸、供水加压缸及无供电弹力磁力组合驱动二位五通阀细成。
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