“踩泵”的研制及其應(yīng)用 |資料
“踩泵”的研制及其應(yīng)用
姜湘山
（沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院市政與環(huán)境工程系，110015）
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，為用戶提供了十分便利的條件。 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。
３.２ 實(shí)例2
某住戶熱水置于塑料桶內(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
作者簡(jiǎn)介：
姜湘山，男，1946年9月３０日生。1970年畢業(yè)于湖南大學(xué)土木系給水排水工程專業(yè)，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)在沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院市政與環(huán)境工程系任教，副教授。編寫教材5部，發(fā)表論文50多篇，國(guó)家專利5項(xiàng)，與沈陽(yáng)自控設(shè)計(jì)研究院共同研制的乳化液凈化機(jī)評(píng)為沈陽(yáng)市科技成果，在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先水平。
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