一种动车组用新型灰水回用处理系统及方法

技术领域

本发明涉及动车组卫生系统领域，具体涉及一种动车组用新型灰水回用处理系统及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着社会的进步及经济的发展，动车作为主要的交通工具给人们的出行带来了极大的便利。动车上面的饮用、盥洗及污物冲洗等均需用水，为了提高动车组上有限水资源的利用效率，针对卫生间洗手盆冲洗水的二次回用是当今亟需解决的难题。现有的铁路客车灰水装置主要功能是收集灰水，并确保灰水能够在可控条件下排放到集便器系统的收集箱中。然而，这种灰水没有得到充分的利用，并且，现有在用的灰水二次利用装置存在结构分散，组成元件多，对安装环境和空间要求高等问题，导致这种装置应用场所有限，而且由于这种装置结构分散、元件多，存在使用过程容易出现元件故障无法正常工作的情况，因此，亟需一种能够实现灰水二次利用，且系统结构简单的灰水处理系统。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种动车组用新型灰水回用处理系统及方法，简化了原有的系统结构，提高了灰水过滤效率。

本发明的技术方案如下：

在本发明的第一方面，提供了一种动车组用新型灰水回用处理系统，包括依次连接的灰水处理装置、过滤器和灰水收集装置；所述灰水处理装置包括灰水箱，所述灰水箱通过节流阀、正压阀与气源相连，所述灰水箱上设置真空阀，真空阀通过真空管路与真空源连接；所述灰水箱的内部设置多级过滤网；

所述灰水箱安装于车体底部，所述过滤器和灰水收集装置安装在动车车厢内。

在本发明的一些实施方式中，所述灰水箱的进水管与洗手盆相连，进水管上设置电磁阀。

在本发明的一些实施方式中，所述灰水箱上设置液位计，液位计与电磁阀相连。

在本发明的一些实施方式中，所述多级过滤网包括一级过滤网、二级过滤网和三级过滤网，过滤网通过焊接的方式固定在灰水箱的内壁上。

在本发明的一些实施方式中，所述一级过滤网采用400-300目的过滤网，二级过滤网采用300-200目的过滤网，三级过滤网采用200-100目的过滤网。

在本发明的一些实施方式中，所述过滤器内设置一次性PP棉滤材，滤材能够更换。

在本发明的一些实施方式中，所述灰水箱的底部设置杂质收集槽，杂质收集槽具有一定的坡度，经过排泻阀与污物箱连接。

在本发明的一些实施方式中，所述灰水收集装置的出水管路通过三通分别与净水箱和便器冲洗系统相连；进一步地，灰水收集装置上设置液位计。

在本发明的第二方面，提供了一种动车组用新型灰水回用处理方法，包括：

当洗手盆内产生灰水时，真空阀打开，真空源抽取灰水箱内的真空，一定时间后，真空阀关闭，灰水箱内保持一定的真空度；接着电磁阀打开，洗手盆灰水在真空作用下进入到灰水箱内的灰水腔，灰水腔里的灰水在多级过滤网的作用下，渗透到滤水腔，形成过滤水；过滤出的杂质在重力作用下沉积到杂质收集槽中；

灰水箱产生的滤水进入过滤器进一步过滤，过滤后的水进入灰水收集装置，向便器冲洗系统供水。

在本发明的一些实施方式中，还包括杂质处理过程，当灰水到达空箱液位时，电磁阀关闭，停止进水，灰水腔一侧杂质的杂质在正压作用下被吹到箱体底部，此时排泄阀打开，杂质和剩余污水被吸至真空污物箱内。

本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：

(1)本发明提供的动车组用新型灰水回用处理系统，通过设置的真空源，对灰水箱抽真空，实现将洗水盆产生的灰水送入灰水箱中，通过设置的气源将过滤水输送至灰水收集装置中，代替了原有的水泵系统，简化了系统结构，降低了成本。

(2)本发明提供的动车组用新型灰水回用处理系统，通过在灰水箱内设置多级过滤网，实现了对灰水的初级过滤，通过将过滤后的水送入过滤器中再次过滤，提高了灰水过滤效率，实现了回收处理。

(3)本发明提供的动车组用新型灰水回用处理系统，通过在灰水箱内设置杂质收集槽，杂质收集槽具有一定的坡度，并利用压缩气体将杂质吹到箱底，污物箱为真空状态，利用真空将杂质收集，车下灰水箱采用压力冲洗，真正实现车下免维护，不用对过滤网进行专门的清洗，也避免了杂质堵塞管道。

(4)本发明提供的动车组用新型灰水回用处理系统，过滤器的滤材更换简单便捷，随时随地都可进行。

(5)本发明提供的动车组用新型灰水回用处理方法，根据灰水箱内的水位实现灰水箱的进水、出水以及杂质处理过程，使整个处理过程更加的智能，提高了灰水处理效率。

(6)本发明提供的动车组用新型灰水回用处理方法，根据收集箱内的液位高度，将净水箱的水作为便器冲洗系统的补充用水，冲洗系统不会发生缺水的情况，而且能够很好的利用处理后的灰水。

附图说明

图1为本发明实施例1的灰水处理装置结构示意图；

图2为本发明实施例1的过滤器灰水收集装置结构示意图。

图中：1、正压阀；2、节流阀；3、安全阀；4、一级过滤网；5、二级过滤网；6、三级过滤网；7、真空阀；8、满箱液位计；9、空箱液位计；10、灰水腔；11、第一电磁阀；12、第二电磁阀；13、排泻阀；14、杂质收集槽；15、过滤器；16、卡具；17、高液位计；18、低液位计；19、收集箱；20、止回阀；21、第三电磁阀。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，提出一种天然气低温分离脱水系统，包括依次连接的灰水处理装置、过滤器和灰水收集装置；所述灰水箱安装于车体底部，所述过滤器和灰水收集装置安装在动车车厢内。

如图1所示，灰水处理装置包括灰水箱，所述灰水箱通过节流阀2、正压阀1与气源相连，气源管道通入灰水箱的底部，用于向灰水箱内通入压缩空气，节流阀用于平衡灰水箱内气压，防止箱体内气压超过设定值；所述灰水箱上设置真空阀7，真空阀7通过真空管路与真空源连接，能够实现使灰水箱产生真空；所述灰水箱的内部设置多级过滤网；所述多级过滤网通过焊接的方式倾斜安装在灰水箱的内壁上，多级过滤网包括一级过滤网4、二级过滤网5和三级过滤网6，过滤网通过焊接的方式固定在灰水箱的内壁上，一级过滤网4采用400-300目的过滤网，二级过滤网5采用300-200目的过滤网，三级过滤网6采用200-100目的过滤网。

灰水箱的进水管与洗手盆相连，在真空的作用下，洗水盆灰水进入灰水箱，通过使用真空系统实现灰水进入水箱，取消水泵系统，简化了系统的结构；进水管上设置第一电磁阀11，灰水箱上设置液位计，包括满箱液位计8和空箱液位计9，两个液位计均与第一电磁阀11和第二电磁阀12相连，向电磁阀输送液位信号，当第一当灰水箱中的灰水到达满箱液位时，正压阀1打开，第一电磁阀11关闭，压缩气体经节流阀2节流后进入灰水箱，同时第二电磁阀12打开，灰水箱内的过滤水在压力作用下经过滤器15进入灰水收集装置。当灰水到达空箱液位时，第二电磁阀12关闭，正压阀1保持开启，停止向灰水收集装置供水，对灰水箱过滤的杂质进行清理。

所述灰水箱的底部设置杂质收集槽14，杂质收集槽14具有一定的坡度，使杂质和过滤的污水更容易流向排污口，排污口经过排泻阀13与污物箱连接，排污过程为，灰水腔10一侧杂质的杂质在正压作用下被吹到箱体底部，此时排泄阀13打开，杂质和剩余污水被吸至真空污物箱内。当需要防冻排空时，也可将底部排泄阀打开，利用污物箱真空将灰水箱排空。杂质清理完成后，正压阀1关闭，第一电磁阀11打开，真空阀7打开，在真空的作用下洗手盆的灰水送入灰水箱，进行过滤处理。

过滤器15的进水口通过管路与灰水箱相连，过滤器的出水口通过管路与回水收集装置相连，过滤器15内设置一次性PP棉滤材，可以对过滤水进一步过滤，进一步去除过滤水中的悬浮物、微粒、铁锈等，过滤器15可使用卡压的方式利用卡具固定在卫生间镜子后面，更换的时候只需拔出接管，取出PP棉滤材更换即可。

灰水收集装置包括收集箱19，收集箱的出水管与出水管路相连，出水管路通过三通分别与净水箱和冲洗便器相连，净水箱和收集箱向冲洗便器提供冲洗水，净水箱的进水管路上设置第三电磁阀21；进一步地，灰水收集装置上设置液位计，液位计包括高液位计17和低液位计18，低液位计18有信号时，第三电磁阀21关闭，收集箱的水通过管路进入便器冲洗系统用于冲洗便器；当灰水收集箱中的水位较低使得低液位信号消失时时，系统判定不足此时以为便器冲洗系统提供冲洗水，第三电磁阀21打开，转而车上净水箱的清水开始冲洗便器。同时收集箱设置有高液位计17，当收集箱中的水位较高出发高液位信号时，车下的灰水箱将不再向车上收集箱输送水，防止水溢出。为防止车上净水箱的水串入收集箱，管路中设置有止回阀20防止水回流至收集箱。

本实施例提供的动车组用新型灰水回用处理系统，具体工作过程为：

当洗手盆内产生灰水时，真空阀打开，真空源抽取灰水箱内的真空，一定时间后，真空阀关闭，灰水箱内保持一定的真空度。接着第一电磁阀打开，洗手盆灰水在真空作用下转移到灰水箱内的灰水腔。灰水箱内壁焊有一级、二级和三级过滤网，灰水腔里的灰水在一级、二级和三级过滤网的作用下，渗透到滤水腔，形成过滤水，过滤出的杂质在重力作用下沉积到杂质收集槽中。

当灰水箱中的灰水到达满箱液位时，正压阀打开，压缩气体经节流阀节流后进入灰水箱，同时第二电磁阀打开，灰水箱内的滤清水在压力作用下经过滤器进入灰水收集装置。当灰水到达空箱液位时，第二电磁阀关闭，停止向灰水收集箱供水。灰水腔一侧杂质的杂质在正压作用下被吹到箱体底部，此时排泄阀打开，杂质和剩余污水被吸至真空污物箱内。当需要防冻排空时，也可将底部排泄阀打开，利用污物箱真空将灰水箱排空。

灰水收集箱上侧连接过滤器，灰水收集箱用于存储经灰水处理装置和过滤器处理的过滤水。下侧通过管路与便器冲洗系统相连。管路中设置有三通经第三电磁阀与车上净水箱相连。收集箱设置有低液位计，低液位有信号时，进水电磁阀关闭，收集箱的水通过管路进入便器冲洗系统用于冲洗便器；当灰水收集箱中的水位较低使得低液位信号消失时，系统判定不足此时以为便器冲洗系统提供冲洗水，进水电磁阀打开，转而车上净水箱的清水开始冲洗便器。同时收集箱设置有高液位计，当收集箱中的水位较高出发高液位信号时，车下灰水箱将不再向车上收集箱输送水，防止水溢出。为防止车上净水箱的水串入收集箱，管路中设置有止回阀防止水回流至收集箱。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，提出一种动车组用新型灰水回用处理方法，包括：

当洗手盆内产生灰水时，真空阀打开，真空源抽取灰水箱内的真空，一定时间后，真空阀关闭，灰水箱内保持一定的真空度；接着电磁阀打开，洗手盆灰水在真空作用下进入到灰水箱内的灰水腔，灰水腔里的灰水在多级过滤网的作用下，渗透到滤水腔，形成过滤水；过滤出的杂质在重力作用下沉积到杂质收集槽中；

灰水箱产生的滤水进入过滤器进一步过滤，过滤后的水进入灰水收集装置，向净水箱和冲洗便器供水；

进一步地，还包括杂质处理过程，当灰水到达空箱液位时，电磁阀关闭，停止进水，灰水腔一侧杂质的杂质在正压作用下被吹到箱体底部，此时排泄阀打开，杂质和剩余污水被吸至真空污物箱内。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。