廖振科 彭玉霞 汪 涛 王 媛
（西南石油大学机电工程学院，四川 成都 610500）
【摘 要】分析了现有的家庭坐便器水箱的种类，提供了一种可优先给坐便器供给生活废水，而当废水不足时，可自动切换到自来水进行供水的供水装置。可收集生活废水向坐便器水箱供水，且生活废水不够时仍不会影响自来水给坐便器水箱的供水。并且装置安装方便，可自由拆卸。
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关键词 坐便器水箱；生活废水；供水装置
作者简介:廖振科（1993—），男，现就读于西南石油大学机电工程学院。
彭玉霞（1993—），女，现就读于西南石油大学机电工程学院。
汪涛（1993—），男，现就读于西南石油大学机电工程学院。
王媛（1993—），女，本科生，现就读于西南石油大学机电工程学院。
1 现有家庭坐便器水箱研究和分析
目前的家庭坐便器水箱通过自来水管直接供水，水资源的日益匮乏让这种供水方式显得较为浪费，而同时大量的家庭生活废水直接排放也造成了浪费。传统的坐便器水箱不能直接利用这部分生活废水。
2 一种可优先给坐便器供给生活废水的供水装置的功能结构介绍
为了克服传统坐便器水箱不能直接利用生活废水进行供水的技术问题，本论文介绍了一种可优先给坐便器供给生活废水的供水装置，而当废水不足时，可自动切换到自来水进行供水。
本供水装置解决其技术问题所采用的技术方案是：在现有坐便器水箱上，放置废水储水箱。废水储水箱分别连接两根供水管道，废水进水管给废水储水箱供给生活废水，自来水进水管供应自来水，自来水进水管道接口位置靠近废水储水箱底部，废水进水管道接口位置靠近废水储水箱顶部。自来水进水管道在容器内部处装有一个水位浮球控制阀。在废水储水箱靠近底部有一出水管道连接坐便器水箱进水管，该管道可将废水储水箱内的水供给坐便器水箱。生活废水由废水进水管道流入，经过滤器过滤后进入废水储水箱直至装满，多出部分会由预先安装的溢水管排到下面的坐便器水箱。此时废水储水箱内的液面高度高于自来水水位浮球控制阀，水位浮球控制阀关闭，切断自来水供应。当使用坐便器冲水后，由废水储水箱内的水供应到坐便器水箱，达到利用废水的目的。若废水不够注满坐便器水箱，此时废水储水箱内液面将低于水位浮球控制阀，则自来水管被接通供应自来水，直至废水储水箱内液面重新达到水位浮球控制阀截止高度，阀门再次关闭。这样，即使废水不够时，废水储水箱仍能向坐便器水箱供水。
同时，本供水装置的废水储水箱整体按照现有的坐便器水箱基本尺寸设计，用户可根据需要选择是否安装。若该装置损坏，或者不想使用该装置时，可拆除废水储水箱，此时只需将连接废水储水箱的自来水进水管的接头直接连接到坐便器水箱进水管，并将废水储水箱的箱盖上的加长连杆取下，然后将箱盖直接盖在坐便器水箱上即可。本装置在使用一段时间之后，可打开箱盖，将过滤器中的滤渣清出，方便继续使用。
本供水装置的有益效果是，可收集生活废水向坐便器水箱供水，且生活废水不够时仍不会影响自来水给坐便器水箱的供水。并且装置安装方便，可自由拆卸。
附图说明：
图中，1.冲水连杆；2.冲水按钮；3.箱盖；4.密封套管；5.废水储水箱；6.自来水进水管；7.水位浮球控制阀；8.废水进水管；9.溢水管；10.出水管；11.连杆接头；12.加长连杆；13.过滤器；14.坐便器水箱进水管；15.坐便器水箱。
3 一种可优先给坐便器供给生活废水的供水装置的工作过程
下面结合附图对本装置做进一步说明。
结构如图1~图4，冲水按钮（2）连接冲水连杆（1），冲水连杆（1）通过连杆接头（11）连接加长连杆（12），冲水连杆（1）、连杆接头（11）和加长连杆（12）置于密封套管（4）中，自来水进水管道上连接水位浮球控制阀（7），出水管（10）连接到坐便器水箱进水管（14），溢水管（9）直接连通下部坐便器水箱（15），出水管（10）、自来水进水管（6）、废水进水管（8）从下到上布置于废水储水箱体（5）的靠墙一侧。
具体工作方式是：将供水装置安装于坐便器水箱（15）上，连接好废水进水管（8）、自来水进水管（6），用软管将出水管（10）与坐便器水箱进水管（14）连通。生活废水由废水进水管（8）流入，经过滤器（13）过滤后进入废水储水箱体（5）储存，箱体内储存的水通过出水管（10）经坐便器水箱进水管（14）流入坐便器水箱（15）。
冲厕时，按下箱盖（3）上的冲水按钮（2），冲水按钮（2）通过冲水连杆（1）、加长连杆（12）顶压坐便器水箱（15）中的放水控制阀实现坐便器的放水冲厕。当废水储水箱（5）中有储水时，储水会通过出水管（10）经坐便器水箱进水管（14）流入坐便器水箱（15），废水储水箱（5）中的液面下降到水位浮球控制阀（7）之下时，水位浮球控制阀（7）开启，自来水流入废水储水箱（5），直至液面淹没水位浮球控制阀（7），水位浮球控制阀（7）关闭，切断自来水供应。冲厕时若废水储水箱（5）中的废水不足，废水储水箱（5）中的液面会下降到水位浮球控制阀（7）之下，水位浮球控制阀（7）再次开启，自来水流入废水储水箱（5），直至液面淹没水位浮球控制阀（7），水位浮球控制阀（7）再次关闭，切断自来水供应。由此，可保证坐便器水箱（15）里始终会充满水，实现连续供水，满足坐便器冲水需求。
废水多余时，废水储水箱（5）内多余的水由溢水管（9）溢流至下部坐便器水箱（15），此时废水储水箱（5）内的液面在水位浮球控制阀（7）之上，水位浮球控制阀关闭，切断了自来水的供水。
当废水不足时，废水储水箱（5）内的液面下降到水位浮球控制阀（7）之下，水位浮球控制阀打开，自来水经出水管（10）和坐便器水箱进水管（14）流入坐便器水箱（15），直至达到坐便器水箱中的水位控制阀截止高度，切断废水储水箱（5）的供水，此后，废水储水箱（5）中的水位开始上升，直到达到水位浮球控制阀（7）的控制水位，切断自来水供水当该装置损坏，或者不再需要使用该装置时，可打开箱盖（3），旋转连杆接头（11）卸去加长连杆（12），然后拆除废水储水箱（5），将连接废水储水箱（5）的自来水进水管（6）的外部接头直接连接到坐便器水箱进水管（14），将废水储水箱的箱盖（3）盖回坐便器水箱（15）上即可恢复原坐便器的功能。
4 结论
介绍了一种直接利用生活废水向坐便器水箱供水的生活废水再利用型坐便器供水装置。它是由冲水连杆，冲水按钮，箱盖，密封套管，废水储水箱，自来水进水管，水位浮球控制阀，废水进水管，z溢水管， 出水管，连杆接头，加长连杆，过滤器，坐便器水箱进水管，坐便器水箱构成。用于解决传统坐便器水箱无法直接便捷地利用生活废水供水的问题。其技术方案：冲厕时，按下箱盖上的冲水按钮，冲水按钮通过冲水连杆、加长连杆顶压坐便器水箱中的放水控制阀实现坐便器的放水冲厕。当废水储水箱中有储水时，储水会通过出水管经坐便器水箱进水管流入坐便器水箱，废水储水箱中的液面下降到水位浮球控制阀之下时，水位浮球控制阀开启，自来水流入废水储水箱，直至液面淹没水位浮球控制阀，水位浮球控制阀关闭，切断自来水供应。冲厕时若废水储水箱中的废水不足，废水储水箱中的液面会下降到水位浮球控制阀之下，水位浮球控制阀再次开启，自来水流入废水储水箱，直至液面淹没水位浮球控制阀，水位浮球控制阀再次关闭，切断自来水供应。由此，可保证坐便器水箱里始终会充满水，实现连续供水，满足坐便器冲水需求。
当该装置损坏，或者不再需要使用该装置时，可打开箱盖，旋转连杆接头卸去加长连杆，然后拆除废水储水箱，将连接废水储水箱的自来水进水管的外部接头直接连接到坐便器水箱进水管，将废水储水箱的箱盖盖回坐便器水箱上即可恢复原坐便器的功能。
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参考文献
［１］[印]坤杜.流体力学[M].5版.世界图书出版公司,2013.1.1.
［２］朱龙根.家具设计教程[M].西南师范大学出版社,2006.9.1.
［责任编辑：邓丽丽］