一種利用高層建筑中生活廢水重力勢能抽取清水的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)保、節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及到一種利用高層建筑中生活廢水的勢能進(jìn)行抽取清水的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化的進(jìn)程加快，城市中建筑高度越來越高，且高層建筑的數(shù)量日益增長。由于高層建筑的人口密度大，往往具有用水量大、排水量大的特點(diǎn)，而高層建筑住宅中生活廢水具有與其高度相對應(yīng)的勢能，潛在利用價值高。目前高層建筑生活廢水的勢能的利用主要利用在勢能發(fā)電方面，如專利號為200920310132.9的一種高樓廢水發(fā)電裝置采用了儲水裝置將高層建筑的廢水進(jìn)行集中后用于發(fā)電，但由于能量利用要經(jīng)過轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致能量的利用率較低。當(dāng)高層建筑的高度超過當(dāng)?shù)氐淖詠硭┧叨葧r，就需要進(jìn)行二次供水，二次供水常用的方法是將自來水用泵抽進(jìn)位于建筑頂端的水箱，高層的住戶使用建筑頂端的水箱里的水。專利號為201120480403.2的一種利用高層建筑廢水勢能的供水加壓系統(tǒng)采用了蓄水儲能的方式，利用廢水壓力通過主動缸直接驅(qū)動加壓缸進(jìn)行供水加壓，由于減少了能量轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，提高了能量的利用率，有效減小二次供水的用電量，但主動缸、加壓缸與換向閥在運(yùn)行過程中會有能量損耗。本實(shí)用新型應(yīng)用類似虹吸的原理直接利用高層建筑中廢水的勢能進(jìn)行抽水，能更簡單地利用生活廢水的勢能，并可以提高廢水勢能的利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型涉及一種利用高層建筑中生活廢水重力勢能抽取清水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)簡單可靠并且不會污染所抽的水，可直接利用高層建筑廢水的勢能，能有效提高廢水勢能的利用率。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種利用高層建筑中生活廢水重力勢能抽取清水的系統(tǒng)包括廢水排水裝置、清水抽水裝置、自來水箱、廢水排水箱及建筑頂層水箱。其中廢水排水裝置連接廢水排水箱，廢水排水箱連接下水道，自來水箱連接自來水管，自來水箱連接清水抽水裝置，清水抽水裝置連接建筑頂層水箱，廢水排水裝置連接清水抽水裝置。廢水排水裝置的功能是在排出廢水同時產(chǎn)生負(fù)壓，清水抽水裝置的功能是通過利用廢水排水裝置所產(chǎn)生的負(fù)壓進(jìn)行抽水，廢水排水裝置與清水抽水裝置通過負(fù)壓氣管連接，因?yàn)樨?fù)壓氣管內(nèi)氣體總是從清水抽水裝置流向廢水排水裝置，所以清水抽水裝置內(nèi)的清水不會受到污染。系統(tǒng)工作時，高層建筑中的廢水排至廢水排水裝置，廢水排水裝置將廢水排出到廢水排水箱同時產(chǎn)生負(fù)壓，清水抽水裝置通過利用廢水排水裝置所產(chǎn)生的負(fù)壓抽取自來水箱里的清水并將所抽取的清水排至建筑頂層水箱。
[0005]所述廢水排水裝置由用戶廢水排水管、廢水蓄水箱、廢水蓄水箱溢水管、機(jī)械式水位開關(guān)閥、廢水負(fù)壓瓶、廢水負(fù)壓瓶排水管、負(fù)壓氣管、開關(guān)閥、等臂杠桿、彈力磁力定位裝置、開關(guān)閥控制裝置、廢水蓄水箱排水管及廢水負(fù)壓瓶排氣管組成。其中用戶廢水排水管、廢水蓄水箱、廢水蓄水箱溢水管依次連接，廢水蓄水箱溢水管的作用是控制廢水蓄水箱內(nèi)的水位不超過其所能容納的高度；機(jī)械式水位開關(guān)閥位于廢水蓄水箱底部并與廢水蓄水箱的底部出水口連接，當(dāng)廢水蓄水箱內(nèi)的水位低于設(shè)定值時，機(jī)械式水位開關(guān)閥關(guān)閉，使廢水蓄水箱停止排水；廢水蓄水箱的下方有一對或多對廢水負(fù)壓瓶，廢水蓄水箱的底部出水口通過廢水蓄水箱排水管和開關(guān)閥與廢水負(fù)壓瓶的頂部進(jìn)水口相連，廢水蓄水箱的頂部進(jìn)氣口通過廢水負(fù)壓瓶排氣管和開關(guān)閥與廢水負(fù)壓瓶的頂部出氣口相連；廢水負(fù)壓瓶的頂部進(jìn)氣口通過開關(guān)閥與負(fù)壓氣管相連，廢水負(fù)壓瓶的底部排水口通過開關(guān)閥與廢水負(fù)壓瓶排水管相連，廢水負(fù)壓瓶排水管的底端始終在水里，不能與空氣接觸，否則系統(tǒng)失效；每一對或兩對廢水負(fù)壓瓶固定在一個等臂杠桿上，當(dāng)一對廢水負(fù)壓瓶固定在一個等臂杠桿上時，等臂杠桿的兩端各固定一只廢水負(fù)壓瓶，當(dāng)兩對廢水負(fù)壓瓶固定在一個等臂杠桿上時，等臂杠桿的兩端各固定兩只廢水負(fù)壓瓶，等臂杠桿與彈力磁力定位裝置及開關(guān)閥控制裝置相連接，當(dāng)?shù)缺鄹軛U擺向一邊時，等臂杠桿通過開關(guān)閥控制裝置使固定在該等臂杠桿上的所有廢水負(fù)壓瓶所連接的所有開關(guān)閥的開關(guān)狀態(tài)改變，此時固定在等臂杠桿一端上的磁鐵與該端的定位磁鐵吸合。
[0006]所述廢水排水裝置正常工作時，以廢水蓄水箱的下方有一對廢水負(fù)壓瓶時為例進(jìn)行說明，當(dāng)左邊的廢水負(fù)壓瓶中的水多于右邊的廢水負(fù)壓瓶中的水，并且相差的水的重量足夠使等臂杠桿右端的磁鐵與右邊定位磁鐵分開時，等臂杠桿右端的磁鐵與右邊定位磁鐵分開，等臂杠桿向逆時針方向傾斜，此時左邊的廢水負(fù)壓瓶的位置低于右邊的廢水負(fù)壓瓶的位置，等臂杠桿左端的磁鐵與左邊的定位磁鐵吸合，進(jìn)而等臂杠桿通過開關(guān)閥控制裝置使左邊廢水負(fù)壓瓶的頂部進(jìn)水口開關(guān)閥和頂部出氣口開關(guān)閥的開關(guān)狀態(tài)由開變?yōu)殛P(guān)、使左邊廢水負(fù)壓瓶的底部排水口開關(guān)閥和頂部進(jìn)氣口開關(guān)閥的開關(guān)狀態(tài)由關(guān)變?yōu)殚_、使右邊廢水負(fù)壓瓶的底部排水口開關(guān)閥和頂部進(jìn)氣口開關(guān)閥的開關(guān)狀態(tài)由開變?yōu)殛P(guān)、使右邊廢水負(fù)壓瓶的頂部進(jìn)水口開關(guān)閥和頂部出氣口開關(guān)閥的開關(guān)狀態(tài)由關(guān)變?yōu)殚_；這時廢水蓄水箱向右邊的廢水負(fù)壓瓶注水，左邊的廢水負(fù)壓瓶通過廢水負(fù)壓瓶排水管將水排出，因?yàn)閺U水負(fù)壓瓶密封而且廢水負(fù)壓瓶排水管底端在水里，所以廢水負(fù)壓瓶頂部會形成負(fù)壓，負(fù)壓的壓強(qiáng)與廢水負(fù)壓瓶和廢水負(fù)壓瓶排水管中所形成的水柱高度成正比，即與負(fù)壓瓶排水管長度成正相關(guān)，該負(fù)壓可通過負(fù)壓氣管提供給清水抽水裝置使用；當(dāng)右邊的廢水負(fù)壓瓶中的水多于左邊的廢水負(fù)壓瓶中的水，并且相差的水的重量足夠使等臂杠桿左端的磁鐵與左邊定位磁鐵分開時，等臂杠桿左端的磁鐵與左邊定位磁鐵分開，等臂杠桿向順時針方向傾斜，這時右邊的廢水負(fù)壓瓶的位置低于左邊的廢水負(fù)壓瓶的位置，等臂杠桿右端的磁鐵與右邊的定位磁鐵吸合，等臂杠桿通過開關(guān)閥控制裝置使左邊廢水負(fù)壓瓶和右邊廢水負(fù)壓瓶所連接的所有開關(guān)閥的開關(guān)狀態(tài)改變；此時廢水蓄水箱向左邊的廢水負(fù)壓瓶注水，右邊的廢水負(fù)壓瓶通過廢水負(fù)壓瓶排水管將水排出，同時該廢水負(fù)壓瓶頂部形成負(fù)壓，該負(fù)壓通過負(fù)壓氣管提供給清水抽水裝置使用；這樣兩端廢水負(fù)壓瓶不斷地輪流進(jìn)行排水，并提供負(fù)壓給清水抽水裝置使用；當(dāng)廢水蓄水箱的水位低于設(shè)定值時，機(jī)械式水位開關(guān)閥關(guān)閉，使廢水蓄水箱停止排水，當(dāng)提供負(fù)壓的廢水負(fù)壓瓶里的水排光后，廢水排水裝置就會暫停工作，提供負(fù)壓的廢水負(fù)壓瓶因?yàn)槠績?nèi)密封，仍然保持負(fù)壓，當(dāng)廢水蓄水箱的水位重新高于設(shè)定值時，整個廢水排水裝置自動繼續(xù)正常工作；當(dāng)廢水排水裝置所產(chǎn)生負(fù)壓沒有被使用時，提供負(fù)壓的廢水負(fù)壓瓶因?yàn)闆]有氣體進(jìn)入而停止排水，即保持廢水負(fù)壓瓶和廢水負(fù)壓瓶排水管中所形成的水柱的高度，廢水排水裝置暫停工作，當(dāng)所產(chǎn)生負(fù)壓重新被使用時，整個廢水排水裝置自動繼續(xù)正常工作。
[0007]所述清水抽水裝置由用清水蓄水箱、清水蓄水箱溢水管、清水蓄水箱放水管、機(jī)械式水位開關(guān)閥、清水負(fù)壓瓶、清水負(fù)壓瓶抽水管、負(fù)壓氣管、開關(guān)閥、等臂杠桿、彈力磁力定位裝置、開關(guān)閥控制裝置及清水負(fù)壓瓶進(jìn)氣管組成。其中清水蓄水箱溢水管與清水蓄水箱連接，清水蓄水箱溢水管的作用是控制清水蓄水箱內(nèi)的水位不超過其所能容納的高度；機(jī)械式水位開關(guān)閥位于清水蓄水箱底部并與清水蓄水箱的底部出水口連接，當(dāng)清水蓄水箱內(nèi)的水位低于設(shè)定值時，機(jī)械式水位開關(guān)閥關(guān)閉，使清水蓄水箱停止放水；清水蓄水箱的上方有一對或多對清水負(fù)壓瓶，清水蓄水箱的頂部進(jìn)水口通過開關(guān)閥和導(dǎo)管與清水負(fù)壓瓶的底部排水口相連，清水蓄水箱的頂部排氣口通過開關(guān)閥和清水負(fù)壓瓶進(jìn)氣管與清水負(fù)壓瓶的頂部進(jìn)氣口相連；清水負(fù)壓瓶的頂部抽氣口通過開關(guān)閥與負(fù)壓氣管相連，清水負(fù)壓瓶的底部抽水口通過開關(guān)閥與清