專利名稱：自清潔食用水池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高層樓宇食用水池，特別是一種能保持清潔的食用水池。
目前，高層樓宇供水池由于原設(shè)計(jì)考慮不夠完善，食用出水管距池底有一定高度，以便截留一定深度的水作消防備用水。這層消防備用水平時(shí)很少啟用，又難與上層的水交換循環(huán)，從而成為死水層。該水層內(nèi)沉淀物逐漸積累，天長日久便會污垢密布，水池壁長出青苔，為各種微生物大量滋生繁殖提供了充足的條件和時(shí)間，對食用水造成嚴(yán)重污染，危害人們的健康。對這種污染，現(xiàn)在一般采用放干池水，清潔水池的方法進(jìn)行處理，但這種方法存在大量浪費(fèi)水源，干擾樓宇用戶正常用水，勞動強(qiáng)度大，費(fèi)用高等缺點(diǎn)，故不可能經(jīng)常進(jìn)行清潔，一年至多清洗二到三次，這相對死水層的沉淀速度和蚊蟲生長速度來說起不到多大作用，住戶在大多數(shù)時(shí)間里還是食用著受污染的池水。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)特殊的食用水池，其有自清潔能力，在保留有消防水層的前提下，解決上述存在的問題。
本發(fā)明如

圖1所示，水池設(shè)有入水管(1)、食用出水管(2)、消防出水管(4)，其中食用出水管(2)在消防出水管(4)上方，其特點(diǎn)是食用出水管(2)的出水口(201)設(shè)置在水池底部，為防止消防水層由于虹吸效應(yīng)被吸干，食用出水管(2)在消防水層高度處設(shè)有水位限位裝置。當(dāng)水池水位高于消防水層時(shí)，食用出水管(2)的限位裝置開啟，出水管(2)暢通，食用水從水池底引出;當(dāng)水池水位一達(dá)到消防水層水位，限位裝置起作用，食用出水管(2)停止出水，消防水層得以保留，這樣，上述結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)從池底出水的同時(shí)又能保存消防水層，使消防水層的水加入水池的用水循環(huán)，消除了死水層，使水池用水大大凈化。
上述的水位限位裝置可有多種結(jié)構(gòu)形式，如可在食用出水管(2)達(dá)消防水層高度處(圖中即食用出水管的拐角處)開有透氣孔，該透氣孔一般為食用出水管(2)管徑的1/5～1/3，這即是一種最簡單的限位裝置，其工作原理如下當(dāng)水池水位高于消防水層高度時(shí)，水同時(shí)從池底和透氣孔進(jìn)入食用出水管(2)，當(dāng)水位降到消防水層高度時(shí)，透氣孔露出水面，此時(shí)，空氣進(jìn)入食用出水管，吸水壓力消失，出水停止，消防水層得以保留。這種結(jié)構(gòu)簡單易行，但存在出水不完全從池底引出的不足。圖1所示是一種更完善的限位裝置，其為一浮球式限位閥(3)，由閥體(301)、閥蓋(302)、浮球(303)、杠桿(304)、杠桿支點(diǎn)(305)組成，其中閥蓋(302)對著閥體(301)的透氣孔(3011)，其設(shè)置在杠桿(304)的一端，浮球(303)固定在杠桿(304)的另一端，杠桿支點(diǎn)(305)固定在閥體(301)上。其限位原理如下當(dāng)水池水位高于消防水層時(shí)，浮球(303)浮力通過杠桿(304)使閥蓋(302)封住透氣孔(3011)，此時(shí)閥體(301)的過水通道可正常過水，池內(nèi)的水被引出;當(dāng)水位降到消防水層高度時(shí)，浮球(303)隨之降落，杠桿(304)使閥蓋(302)打開，空氣進(jìn)入食用出水管(2)，抽水壓力消失，出水停止。為使閥蓋(302)對位準(zhǔn)確且密封性好，閥體透氣孔(3011)處設(shè)有橡膠墊(3012)，其上開有透氣孔，閥蓋(302)下方有一導(dǎo)桿(3021)，其插入橡膠墊(3021)的中心孔內(nèi)，閥蓋(302)與杠桿(304)浮動連接。
上述是本發(fā)明的一種方案，其可解決水池死水層的問題，但對水池現(xiàn)存的雜質(zhì)沉淀還是無能為力，為此本發(fā)明將提供另一種結(jié)構(gòu)方案，它可同時(shí)解決沉淀及死水層的問題。該方案是水池內(nèi)設(shè)置有射流潔水裝置。該裝置固定在水池底部，其入水口與水池入水管(1)相接。這樣，當(dāng)水泵工作時(shí)，被抽上的水引入該，供水系統(tǒng)的原有動力及裝置的節(jié)流效應(yīng)，使入水從裝置的出水口噴射到水池的底部，一方面對水池底部形成沖刷攪動作用，防止沉淀形成，另一方面水不斷均勻地從池底部涌出，使先進(jìn)入的水向上升，這樣，消防水層的水總是不斷更新流動，變成“活水”，從而實(shí)現(xiàn)防沉淀、消死水的清潔目的。
上述的與入水管(1)相接的射流潔水裝置可有多種結(jié)構(gòu)形式，如可以是分布在水池四面的四根射流管(5)，其出水口(501)為鴨嘴狀，對著池底有一定角度，如圖3所示。
圖4給出了另外一種結(jié)構(gòu)形式的射流潔水裝置(6)，由分流管(601)環(huán)狀配水管(602)、射流管(603)組成，其中環(huán)狀配水管(602)開有進(jìn)水口，分流管(601)出水口與其相接，射流管(602)均勻分布在環(huán)狀配水管(602)的四周，如圖5、圖6所示。本裝置通過環(huán)狀配水管(602)由墊塊墊離池底3～5公分，由壓碼固定在水池底部，分流管(601)的進(jìn)水口與水池的入水管(1)相接。由于在具體設(shè)計(jì)時(shí)，裝置的分流管、環(huán)狀配水管、射流管的管徑按節(jié)流增速原理，配套逐級變化，水流在其間流動時(shí)，形成多級節(jié)流效應(yīng)，流速逐級提高，最后從射流管中噴出，從而沖刷攪動了水池底部的水，避免沉淀形成。
上述的環(huán)狀配水管(602)可以是一個(gè)全通的環(huán)狀管;也可以是由四根各自獨(dú)立的直管組成，這時(shí)各直管都開有一進(jìn)水口，這時(shí)的分流管(601)也為帶四個(gè)支管的四通管;環(huán)形配水管(602)還可以是由二根獨(dú)立的“U”形管或“L”形管組成，各管帶有一進(jìn)水口，這時(shí)分流管(601)為帶二個(gè)支管的二通管。在環(huán)狀配水管(602)是全通環(huán)狀管時(shí)，其上可開有一至四個(gè)進(jìn)水口，分流管(601)也相應(yīng)為帶一個(gè)支管的一通管，帶二個(gè)支管的二通管、三通管或四通管。一個(gè)進(jìn)水口時(shí)，會出現(xiàn)各射流管出水動力不均勻的問題，即越靠近進(jìn)水口射流速度越大，越遠(yuǎn)離射流速度越慢，這樣攪水不均勻，影響使用效果，當(dāng)環(huán)狀配水管(602)四面各設(shè)一進(jìn)水口時(shí)，攪水效果最佳。在實(shí)際應(yīng)用中，一般是采用對稱開二個(gè)進(jìn)水口的結(jié)構(gòu)，這樣，各射流管出水基本均勻(與四個(gè)進(jìn)水口相差不大)，又具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。此時(shí)分流管(601)為帶二支管的二通管。
為達(dá)到較好的射流攪水效果，上述的射流管(603)應(yīng)做成與水平面有一定的夾角α，如圖5所示，夾角α可取5°～15°，以10°為較理想。另外射流管(603)在徑向也是傾斜設(shè)置，如圖6所示，且各射流管的傾斜方向一致，這樣，從射流管(603)中噴出的水旋向一致，在池底形成旋轉(zhuǎn)渦流，水流動力大，起到較好的攪動作用。在實(shí)際制作中，可將射流管(603)做圓弧狀來實(shí)現(xiàn)傾斜。另外射流管(603)的出水口為鴨嘴狀或整個(gè)射流管為扁平狀，以加強(qiáng)射流效果。
對于一個(gè)較大面積的水池來說，只有一環(huán)射流管的裝置，遠(yuǎn)不能滿足需要，為此，本裝置在上述最基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，可設(shè)計(jì)成雙環(huán)、三環(huán)等多環(huán)射流管結(jié)構(gòu)。在水池水泵動力較大的情況下，可以在環(huán)狀配水管(602)上多設(shè)置一組向內(nèi)噴射的射流管(6031)，如圖7所示，這便是一個(gè)簡單的雙環(huán)射流結(jié)構(gòu)，射流管(6031)徑向傾斜方向最好與外圈的射流管(603)一致，其豎向傾斜角度視具體情況而定;另一種方案是多設(shè)一個(gè)或數(shù)個(gè)環(huán)狀配水管，各環(huán)狀配水管由小到大套裝在一起，組成雙環(huán)、三環(huán)等多環(huán)射流管裝置，各環(huán)狀配水管都帶有各自的分流管和射流管，各分流管的進(jìn)水口都直接與水池的入水管(1)相通。
上述結(jié)構(gòu)只適合水池水泵動力較大的情況，但目前水池多采用臥式單級離心水泵，一般流量在10～20M3/時(shí)范圍，工作壓力在3～5公斤，此參數(shù)只適合供一個(gè)單環(huán)射流潔水裝置，清潔一個(gè)～6M3范圍的水池，如要供雙環(huán)、三環(huán)等多環(huán)裝置，則由于射流管過多，壓力分散，從射流管出來的水流速低，不足以攪動沉淀，清潔效果不佳。為此本發(fā)明者進(jìn)一步提供一種可克服上述問題的多環(huán)射流潔水裝置，如圖8所示，本裝置也是多設(shè)一個(gè)或數(shù)個(gè)環(huán)狀配水管(6021)，各配水管由小到大套裝在一起，組成雙環(huán)、三環(huán)等多環(huán)射流裝置，各配水管都帶有各自的分流管和射流管，不同的是水池進(jìn)水不再是被直接引入各分流管內(nèi)，而是經(jīng)過位于水池引水管(101)上的時(shí)間分配閥(7)后再引入各分流管內(nèi)，使各環(huán)射流裝置輪流工作，從里到外地分別清潔水池的不同區(qū)域，從而在保證清潔質(zhì)量的前提下，增大清潔面積。時(shí)間分配閥(7)基本結(jié)構(gòu)形式如圖9所示，由閥體(701)、活塞(702)、浮球(703)、杠桿(704)、杠桿支點(diǎn)(705)組成，其中閥體(701)有一至三個(gè)過水通道，浮球(703)固定在杠桿(704)的一端，杠桿(704)的另一端與活塞(702)固定相連，杠桿支點(diǎn)(705)固定在閥體(701)上。當(dāng)閥體(701)只有一過水通道時(shí)，此為單通時(shí)間分配閥，雙環(huán)射流裝置需使用二個(gè)這樣的閥，其中一個(gè)為常開閥，另一個(gè)為常閉閥，水泵開始抽水時(shí)水流首先通過常開閥進(jìn)入相應(yīng)的配水管內(nèi)進(jìn)行工作，當(dāng)水升至浮球工作高度時(shí)，常開時(shí)間分配閥逐漸被關(guān)閉，與此同時(shí)常閉閥被逐漸打開，最后常開閥關(guān)閉，常閉閥開啟，水進(jìn)入另一環(huán)配水管進(jìn)行清潔工作，從而實(shí)現(xiàn)控制雙環(huán)配水管輪流工作的目的;當(dāng)為三環(huán)射流裝置時(shí)，可選用三只單通閥，其中一個(gè)為常開閥，另二個(gè)為常閉閥，三個(gè)閥配合使用，可合理地分配三環(huán)配水管的工作時(shí)間。當(dāng)閥體(701)有二個(gè)過水通道時(shí)，此為雙通時(shí)間分配閥，其結(jié)構(gòu)如圖10、11所示，雙通閥實(shí)際上為二個(gè)單通閥組合而成，其控制原理與二個(gè)單通閥一樣。雙環(huán)裝置只需一個(gè)雙通閥便可實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制。當(dāng)閥體(701)有三個(gè)過水通道時(shí)，此為三通時(shí)間分配閥，也實(shí)際上是三個(gè)單通閥組合而成。無論是雙環(huán)、三環(huán)或更多環(huán)配水管的結(jié)構(gòu)，都可通過合理選用時(shí)間分配閥或?qū)⒍鄠€(gè)分配閥配合起來使用，實(shí)現(xiàn)多環(huán)射流裝置各環(huán)工作時(shí)間合理控制。
水池內(nèi)設(shè)置了射流潔水裝置后，基本上可實(shí)現(xiàn)防沉淀、除死水的清潔目的。如果水池底面相應(yīng)做些改變，做成四周向中央傾斜，由池底中央最低點(diǎn)出水，則可達(dá)到更佳的清潔效果。此時(shí)食用出水管(2)上同樣設(shè)有水位限位裝置，其結(jié)構(gòu)與上一方案一樣，可多種多樣。
水池底面的傾斜角度一般可在8°～30°之間，以12°為較佳。
本發(fā)明利用簡單的原理和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)水池清潔的目的。其內(nèi)部設(shè)置的射流潔水裝置可充分利用食用水池原有供水系統(tǒng)的動力，起到消除沉淀的作用，使用戶食水衛(wèi)生得到保障。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，可靠易行，一次性投資少，且可一勞永逸。其多環(huán)射流裝置，可有效地?cái)U(kuò)大清潔水池底的面積，使適用于各種尺寸的水池。
圖1為本發(fā)明池底出水結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為浮球式限位閥(3)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為水池內(nèi)裝有一種射流潔水裝置(5)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為水池內(nèi)設(shè)置有另外一種射流潔水裝置(6)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為射流潔水裝置(6)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為射流潔水裝置(6)俯視圖;
圖7為雙環(huán)射流管式射流潔水裝置(6)結(jié)構(gòu)示意視圖;
圖8為雙環(huán)配水管式射流潔水裝置(6)結(jié)構(gòu)示意視圖;
圖9為單通道時(shí)間分配閥(7)結(jié)構(gòu)示意視圖;
圖10、圖11為雙通道時(shí)間分配閥(7)結(jié)構(gòu)示意視圖。
實(shí)施例本例如圖8、圖10、圖11所示，其采用水池內(nèi)裝射流潔水裝置的方案，射流潔水裝置(6)為雙環(huán)配水管結(jié)構(gòu)，每環(huán)配水管配有8～12個(gè)射流管(603)，全環(huán)均勻?qū)ΨQ布置，射流管(603)直線長度為0.3N，做成拋物線狀，安裝角度與環(huán)狀配水管(602)成60°角，二組分流管、配水管、射流管的管徑相同。本例選用一雙通時(shí)間分配閥(7)，該閥的活塞(702)為長體柱塞，其上部開有過水孔(7021)，過水孔(7021)長度要求略大于或等于二過水通道中心線間的距離，這樣可使活塞(702)在移動過程中，一面打開與一面關(guān)閉的通水面積保持一致，避免總流量變化引起水泵負(fù)載增加，以至燒毀的現(xiàn)象。長體活塞有利于活塞在閥體(701)內(nèi)順利滑動。本例的水池為10M2，水池入水管(1)管徑為1.5英寸，引水管(101)管徑也為1英寸，環(huán)狀配水管(602)管徑為3/4英寸，射流管(603)被壓扁平狀，截面積為3×20mm～3×30mm，上述管徑尺寸匹配既可保證節(jié)流增速需要，又可保證總流量保持不變。本例的水池做成四周向中央傾斜15°，中央留有0.8M3為平面，食用出水管(2)的出水口(201)由池底板外部穿透到池底中央，食用出水管(2)在消防水層高度設(shè)有水位限位裝置。本例工作過程如下當(dāng)水池水位較低時(shí)，時(shí)間分配閥(7)的浮球在下位，杠桿(704)使活塞(702)處于上位，過水孔(7021)對著上過水通道，上過水通道暢通，如水泵抽水工作，水流進(jìn)入內(nèi)環(huán)狀配水管(602)，對水池底的中間部分進(jìn)行沖刷;當(dāng)進(jìn)水到一定深度時(shí)，浮球(703)逐漸被浮起，帶動活塞(702)逐漸向下移動，使下進(jìn)水通道逐漸開啟，上進(jìn)水通道逐漸關(guān)閉，最后過渡到下進(jìn)水通道完全打開，這時(shí)水流流經(jīng)下進(jìn)水通道進(jìn)入外環(huán)狀配水管(6021)，對水池底的外沿部分進(jìn)行沖刷工作，從而完成水池全底面的清潔工作。被攪起的沉淀雜質(zhì)由于水流漩渦及斜面作用很容易向中央沉積，在這里又很快通過食用出水管(2)被帶走，故水池的沉淀基本上是一產(chǎn)生就帶走，不存在長期積累的問題，水池的雜質(zhì)沉淀問題;從而從根本上得到解決。
權(quán)利要求
1.自清潔食用水池，設(shè)有入水管(1)、食用出水管(2)、消防出水管(4)，其中食用出水管(2)在消防出水管(4)上方，其特征在于食用出水管(2)的出水口(201)設(shè)置在水池底部，食用出水管(2)在消防水層高度處設(shè)有水位限位裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水池，其特征在于水位限位裝置為一透氣孔，透氣孔直徑為食用出水管(2)管徑的1/5～1/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水池，其特征在于水位限位裝置為浮球式限位閥(3)，其由閥體(301)、閥蓋(302)、浮球(303)、杠桿(304)、杠桿支點(diǎn)(305)組成。其中閥蓋(302)對著閥體(301)的透氣孔(3011)，設(shè)置在杠桿(304)的一端，浮球(303)固定在杠桿(304)的另一端，杠桿支點(diǎn)(305)固定在閥體(301)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水池，其特征在于所述的浮球式限位閥(3)的閥體透氣孔(3011)處設(shè)有橡膠墊(3012)，其上開有透氣孔，閥蓋(302)下方有一導(dǎo)桿(3021)，其插入橡膠墊(3012)的中心孔內(nèi)，閥蓋(302)與杠桿(304)浮動連接。
5.自清潔食用水池，設(shè)有入水管(1)、食用出水管(2)、消防出水管(4)、其中食用出水管(2)在消防出水管(4)上方，其特征在于水池內(nèi)設(shè)有射流潔水裝置，該裝置固定在水池底部，其入水口與水池入水管(1)相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水池，其特征在于射流潔水裝置為四根射流管(5)，其出水口(501)為鴨嘴狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水池，其特征在于射流潔水裝置(6)由分流管(601)、環(huán)狀配水管(602)、射流管(603)組成，其中環(huán)狀配水管(602)開有進(jìn)水口，分流管(601)出水口與其相接，射流管(603)均勻分布在環(huán)狀配水管(602)的四周，分流管(601)的進(jìn)水口與水池入水管(1)相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水池，其特征在于環(huán)狀配水管(602)是全通環(huán)狀管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水池，其特征在于環(huán)狀配水管(602)開有一至四個(gè)進(jìn)水口，分流管(601)也相應(yīng)為一通管、二通管、三通管或四通管。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水池，其特征在于環(huán)狀配水管(602)由四根獨(dú)立的直管組成，各直管開有一進(jìn)水口，此時(shí)分流管(601)為帶四個(gè)支管的四通管。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水池，其特征在于環(huán)狀配水管(601)由二根獨(dú)立的“U”形管或“L”形管組成，各管帶有一進(jìn)水口，此時(shí)分流管(601)為帶二個(gè)支管的二通管。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水池，其特征在于射流管(603)與水平面一夾角α。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水池，其特征在于射流管(601)與水平面夾角α為5°～15°，其中以10°為較佳。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水池，其特征在于射流管(603)在向面傾斜設(shè)置，且各射流管(603)傾斜方向一致。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的水池，其特征在于射流管(603)做成圓弧狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求7或12或13或14或15所述的水池，其特征在于射流管(603)的出水口為鴨嘴狀或射流管(603)為扁平狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求7～15所述的水池，其特征在于環(huán)狀配水管(602)還設(shè)置有一組向內(nèi)噴射的射流管(6031)。
18.根據(jù)權(quán)利要求7～15所述的水池，其特征在于多設(shè)有一個(gè)或數(shù)個(gè)環(huán)狀配水管，其與原有的環(huán)狀配水管套裝在一起，各帶有分流管和射流管，分流管的進(jìn)水口都與水池的入水管(1)直接相通。
19.根據(jù)權(quán)利要求7～15所述的水池，其特征在于多設(shè)有一個(gè)或數(shù)個(gè)環(huán)狀配水管(6021)，其與原有的環(huán)狀配水管套裝在一起，其各帶有分流管和射流管，各分流管通過時(shí)間分配閥(7)與水池入水管(1)相通。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的水池，其特征在于所述時(shí)間分配閥(7)由閥體(701)、活塞(702)、浮球(703)、杠桿(704)、杠桿支點(diǎn)(705)組成，其中閥體(701)帶有一至三個(gè)過水通道，浮球(703)固定在杠桿(704)的一端，杠桿(704)的另一端與活塞(702)固定相連，杠桿支點(diǎn)(705)固定在閥體(701)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的水池，特征在于所述時(shí)間分配閥(7)有二個(gè)或三個(gè)過水通道時(shí)，其活塞(702)為長體柱塞，其上部開有過水孔(7021)，過水孔長度略大于或等于二過水通道中心線間的距離。
22.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的水池，其特征在于水池底面做成四周向中央傾斜，此時(shí)食用出水管(2)的出水口(201)設(shè)置在水池底部中央。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的水池，其特征在于水池底面傾斜角度為8°～30°，以12°為較佳。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的水池，其特征在于食用出水管(2)的出水口(201)由池底板外部穿透到池底中央。
全文摘要
自清潔食用水池。屬于高層樓宇食用水池的改進(jìn)。本發(fā)明提供二種水池改進(jìn)方案；一種將水池的食用出水管進(jìn)水口延伸到水池底部，其上相應(yīng)設(shè)置有水位限位裝置，實(shí)現(xiàn)在保留消防水層的前提下消滅死水層。另一種方案是水池內(nèi)設(shè)置有射流潔水裝置，該裝置固定在池底，上接水池入水管，水池入水經(jīng)過該裝置后向池底噴出，對水池底部形成沖刷攪動作用，避免沉淀形成，該裝置還實(shí)現(xiàn)池底入水，使消防水層參與用水循環(huán)，從而達(dá)到防沉淀，消除死水層的雙重清潔效果。
文檔編號E03B11/02GK1071218SQ91109028
公開日1993年4月21日 申請日期1991年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月25日
發(fā)明者鄭琨漢 申請人:廣州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)國際海員供應(yīng)公司