“踩泵”的研制及其應(yīng)用|資料
[ 摘 要 ]
隨著我國(guó)水資源的匱乏，節(jié)約用水已為當(dāng)務(wù)之急，而家庭用水產(chǎn)生的洗滌廢水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理即可作為便溺沖洗、澆花草、刷洗物品的再生水，由于經(jīng)凈化的洗滌水無(wú)壓，如何增大其水壓已成為問(wèn)題，“踩泵”的研制正是適應(yīng)這一要求，本文介紹了“踩泵”的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)，并用腳踩為動(dòng)力，使無(wú)壓水產(chǎn)生壓力，用于再生水和其它水的利用，為用戶(hù)提供了十分便利的條件。
[ 正 文 ]
1 引言
城市居民約2/3的生活用水量消耗于盥洗、淋浴、洗滌（下統(tǒng)稱(chēng)洗滌水）、便溺沖洗等用水上。其中洗滌水僅受輕度污染而排放，若住戶(hù)對(duì)這部分水自行回收利用，一水多用，將會(huì)大大緩解城市水資源的緊缺，而且也會(huì)降低住戶(hù)的水費(fèi)。根據(jù)我國(guó)大部分地區(qū)水資源的緊缺和污水處理用地、管理、資金問(wèn)題的存在，研究和解決住戶(hù)自行挖潛節(jié)水洗滌水回用，勢(shì)必具有重要的意義。
我國(guó)城市居民住戶(hù)常用的衛(wèi)生器具有洗滌池、洗臉盆和蹲（或坐）便器。洗滌池、洗臉盆下均有500mm~600mm高的空間，采用集收集處理，貯存于一體的容器置于其下來(lái)收集洗滌水，不存在任何問(wèn)題。
洗滌水污染小，可通過(guò)沉淀，篩除過(guò)濾，在有條件和必要的情況下住戶(hù)投加漂白粉消毒或采用市售的微型臭氧發(fā)生器進(jìn)行臭氧消毒，即可得到凈化的洗滌水，供便池沖洗、澆花、沖洗臟物等用。
２“踩泵”的研制
２.１ “踩泵”的構(gòu)造
洗滌水的凈化和回用技術(shù)應(yīng)基于①住戶(hù)間互不影響，與建筑原有給排水管道無(wú)關(guān)。②洗滌水凈化簡(jiǎn)單③洗滌水回用方便④利用住戶(hù)現(xiàn)有條件稍加改造⑤所需費(fèi)用低⑥有明顯的節(jié)水節(jié)費(fèi)效果。其中關(guān)鍵設(shè)備是研制出一種增壓輸水裝置即“踩泵”[1]。“踩泵”用彈性橡膠材料制成，由腳踩增壓器和貯能器組成。腳踩增壓器平放時(shí)近似直徑在150mm~200mm左右，在進(jìn)口處的內(nèi)部設(shè)有止回板，防止腳踩時(shí)增壓器內(nèi)水回流于進(jìn)口管，腳踩增壓器出口連接貯能器。貯能器呈長(zhǎng)圓形，近似直徑在50mm~100mm左右，長(zhǎng)度為100~150mm，貯能器進(jìn)口內(nèi)設(shè)止回板，防止貯能器內(nèi)水回流于增壓器，貯能器的出口與用水管道連接。“踩泵”如圖1所示。
２.２ 工作過(guò)程
“踩泵”進(jìn)出口分別與洗滌水凈化容器下出口和用水管道連接，連成后,容器內(nèi)水能自流流入增壓器內(nèi)，使增壓器鼓脹，以腳踩為動(dòng)力踩扁增壓器, 增壓器內(nèi)進(jìn)口止回板同時(shí)關(guān)閉，使增壓器內(nèi)水變成壓力水，進(jìn)入貯能器內(nèi)再進(jìn)入用水管。當(dāng)停止腳踩時(shí)，關(guān)閉了貯能器內(nèi)止回板，開(kāi)啟了增壓器進(jìn)口內(nèi)止回板，容器內(nèi)凈化洗滌水又自流入到增壓器，如此往復(fù)腳踩，利用增壓器把容器內(nèi)水壓送到貯能器和用水管。設(shè)置貯能器的目的使用水管充滿(mǎn)水，設(shè)計(jì)時(shí)，增壓器的容積為貯能器用水管容積的3~4倍，即使腳踩增壓器停止腳踩的間隙，仍能由貯能器不斷流的向用水管輸水。
２.３ “踩泵”的特點(diǎn)
利用腳力，用力方便，不需用電，可以使低處水壓送至高處。
２.４ “踩泵”的壓力
“踩泵”是根據(jù)活塞泵的原理制成。根據(jù)伯努里方程式，待增壓器充滿(mǎn)水后用腳踩時(shí)，不考慮“踩泵”和用水管道的水頭損失得出 P1 / r= Z2+ U 22/2g ，當(dāng)流出水頭U 22/2g為1~2m時(shí)，Z2為“踩泵”至便池高水箱2.10m，P1 / r =3.1m~4.1m，這樣的壓力值增壓器很容易做到。
３ 應(yīng)用實(shí)例
３.１ 實(shí)例1
在某住戶(hù)內(nèi)洗臉盆下設(shè)置長(zhǎng)400mm X 寬300mm X 高600mm的集收集沉淀、篩除、過(guò)濾、貯水一體的容器。該容器可用鋼板或玻璃等自制完成，容器設(shè)有溢流管、泄空管、出水管。出水管和用水管均用3/8” 的膠管與“踩泵”連接，用水管管端出口通向便池高（或低）水箱內(nèi)，依上使用方法用腳踩增壓器使容器內(nèi)水進(jìn)入水箱內(nèi)，待作沖洗用，如圖2
３.２ 實(shí)例2
某住戶(hù)熱水置于塑料桶內(nèi)，用“踩泵”分別與桶和裝有淋浴頭的管連接，依上腳踩增壓器增壓用于淋浴。
４ 結(jié)束語(yǔ)
（１）橡膠制“踩泵”能夠依靠腳踩把水從低處送至高處，用于便池沖洗、澆花、淋浴、沖洗物品等。
（２） “踩泵”不需要其它電源，有多種用途，如建筑工地工人夏季涼水沖浴。
（３） “踩泵”耐久，不易損壞，極易操作。
（４） “踩泵”制造成本費(fèi)約30元左右，價(jià)格低。
參考文獻(xiàn)
１姜乃昌. 水泵及水泵站. 北京. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，１９９３年６月
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