一种废水势能转换装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废水势能转换装置。包括输水管和积水桶，积水桶位于输水管出口下部，积水桶上部开口、底部中心设置有排水口，积水桶通过回力弹簧悬挂，排水口设置球型阀与针阀匹配实现开闭；积水桶与回力弹簧连接点是能量传递连接部；积水桶在竖直的圆柱形导水壳中移动，导水壳底部中心设置针阀；针阀通过三脚架与导水壳连接固定。本实用新型将废水势能转换为机械能，装置结构简洁，可根据废水排量方便设置大小，用于家庭和景观水池等废水排放环境，以长期形成水景，节约能源。
【专利说明】一种废水势能转换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械设计制造【技术领域】，尤其属于一种节能装置设计与制造【技术领域】，特别涉及一种废水势能转换装置。
【背景技术】
[0002]现有工业和生活废水大部分都自然排放，其中包含的部分能量没有充分利用。虽然已有一些储能或能量转换装置，但大多结构复杂，应用不方便。例如家庭废水利用方面，常常是将废水直接排入下水管道或将其临时储存作为厕所用水，这种利用方式只利用了水的小部分势能，且在厕所利用之后不能再次利用，未能充分利用废水能量，又如景观喷泉的废水利用也没有更好的解决方法。
【发明内容】
[0003]本实用新型根据现有技术的不足公开了一种废水势能转换装置。本实用新型要解决的问题是提供一种可充分利用排放废水势能进行余能再利用的装置。
[0004]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]废水势能转换装置，包括输水管和积水桶，其特征是:所述积水桶位于输水管出口下部，积水桶上部开口、底部中心设置有排水口，积水桶通过回力弹簧悬挂，排水口设置球型阀与针阀匹配实现开闭。
[0006]所述积水桶与回力弹簧连接点是能量传递连接部。
[0007]所述积水桶在竖直的圆柱形导水壳中移动，导水壳底部中心设置针阀。
[0008]所述针阀通过三脚架与导水壳连接固定。
[0009]所述积水桶底部排水口四周设置有4至8个总排水量不大于排水口排水量十分之一的漏水孔。
[0010]本实用新型积水桶承载由输水管输入的水,积水桶底部开有漏水孔，当积水桶里的水不能及时排尽时，漏水孔发挥作用，在一定时间内将水排尽，漏水孔的排水流量与积水桶排水口流量相比可以忽略。
[0011]本实用新型采用针阀与球形阀配合实现积水桶的开闭，针阀由三脚架支承，三脚架为中空结构，使积水桶排水顺畅，而球阀是密度相对水密度很小的中空球体，在有浮力的情况下能顺利浮到水面。
[0012]回力弹簧，使积水桶由针阀附近回弹归位；
[0013]输水管管口靠近积水桶壁，不影响积水桶上下运动即可；
[0014]导水壳，限制积水桶运动方向和引导水流流动，导水壳形状类似于一直径很大的管道，坐落于较坚固的基础上，下端开有出水口，废水从出水口排出。
[0015]本实用新型的能量输出集中在能量传递连接部，在积水桶向下运动的过程中，带动能量传递连接部运动，回力弹簧在回弹过程中又带动能量传连接部回到初始点。能量传递连接部受到外力的作用，并在往复运动中将能量输出，完成废水势能的转换。
[0016]本实用新型有益性:本实用新型将废水势能转换为机械能，装置结构简洁，可根据废水排量方便设置大小，用于家庭和景观水池等废水排放环境，以长期形成水景，节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型装置结构原理示意图；
[0018]图2是本实用新型装置积水桶结构示意图。
[0019]图中，I是积水桶，2是针阀，3是球阀，4是回力弹簧，5是输水管，6是导水壳，7是能量传递连接部，8是三脚架，9是漏水孔。
【具体实施方式】
[0020]下面通过实施例对本实用新型进行进一步的描述，实施例只用于对本实用新型进行进一步的说明，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述实用新型的内容作出一些非本质的改进和调整也属于本实用新型保护的范围。
[0021]结合图1和图2。
[0022]废水势能转换装置，包括输水管5和积水桶1，积水桶I位于输水管5出口下部，积水桶I上部开口、底部中心设置有排水口，积水桶I通过回力弹簧4悬挂，排水口设置球型阀3与针阀2匹配实现开闭。
[0023]积水桶I与回力弹簧4连接点是能量传递连接部7。
[0024]积水桶I在竖直的圆柱形导水壳6中移动,导水壳6底部中心设置针阀2。
[0025]针阀2通过三脚架8与导水壳6连接固定。
[0026]积水桶I底部排水口四周设置有4至8个总排水量不大于排水口排水量十分之一的漏水孔9。本例设置6个漏水孔9。
[0027]本实用新型应用方法可以包括4个阶段:
[0028]第一阶段，积水桶I积水阶段。此阶段由输水管5向积水桶I输水，输水特点为间断性输水，根据实际情况，每次输水量在8?50L之间，间断时间基本等于积水桶运动周期，积水桶I的容积略大于输水管5每次的输水量。
[0029]第二阶段，积水桶I向针阀2运动阶段。在输水管5向积水桶I输水的过程中，当积水桶I重力大于其抗力时，积水桶I在导水壳6的约束下,竖直向下运动，随着输水管5继续输水，其速度加快，在积水桶I到达针阀2之前输水管5停止输水,积水桶I运动距离根据所需要的功率和水量确定。在此阶段，回力弹簧4被拉伸，储存能量，根据能量转换，可得出弹簧劲度系数k 一般取值为80?500N/m。
[0030]第三阶段，放水阶段。当积水桶I到达针阀2时，在回力弹簧4的储能作用下，积水桶I和针阀2的支承架8能有效地避免强烈撞击。针阀2长度取值范围为15?30cm为宜，具体可根据积水桶I尺寸而定。此时针阀2向上推动球阀3，球阀3的相对于水的密度不大于0.2，因此能迅速浮到水面。积水桶I排水口的直径取值在5?1cm为宜，水从积水桶I排水口排出，直到积水桶I中的水排空；偶尔水还未能完全排出积水桶1，球阀3已关闭，此时在积水桶I底端的漏水孔9会缓慢地将水排出，使装置正常运行。漏水孔9的个数在4?8个为宜，所有漏水孔9的流量和与积水桶I的排水口流量的比值应不大于1:10。
[0031]第四阶段，积水桶I回弹阶段。当积水桶I及其水的重力小于其抗力时，积水桶I开始回弹，积水桶I的残余水在回弹过程中被排空，直到复位，完成一个周期运动，进入下一个循环。从积水桶I中排出的水经过排水口排出装置，同时意味着废水势能利用完成。
[0032]本实用新型的能量输出集中在能量传递连接部7，在积水桶I向下运动的过程中，带动能量传递连接部7运动，回力弹簧4在回弹过程中又带动能量传递连接部7回到初始点。能量传递连接部7受到外力的作用，并在往复运动中将能量输出，完成废水势能的转换。
[0033]本实用新型可用于转换家庭废水势能，还可用于景观水池驱动水所需要的能量，节能环保，理论效率可达到40%?75%，与传统的废水利用系统相比，本实用新型对废水利用更加深入彻底，且综合利用高。
【权利要求】
1.一种废水势能转换装置，包括输水管(5)和积水桶(I)，其特征是:所述积水桶(I)位于输水管(5)出口下部，积水桶(I)上部开口、底部中心设置有排水口，积水桶(I)通过回力弹簧(4)悬挂，排水口设置球型阀(3)与针阀(2)匹配实现开闭；所述积水桶(I)与回力弹簧(4)连接点是能量传递连接部(7)。
2.根据权利要求1所述的废水势能转换装置，其特征是:所述积水桶(I)在竖直的圆柱形导水壳￠)中移动，导水壳(6)底部中心设置针阀(2)。
3.根据权利要求2所述的废水势能转换装置，其特征是:所述针阀(2)通过三脚架(8)与导水壳(6)连接固定。
4.根据权利要求2所述的废水势能转换装置，其特征是:所述积水桶(I)底部排水口四周设置有4至8个总排水量不大于排水口排水量十分之一的漏水孔(9)。
【文档编号】F03G3/00GK203925897SQ201420333914
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】梁桂铭, 刘晓辉, 徐留福, 辜超, 石超逸, 胥巍, 王徐 申请人:西华大学