CN102817405A

CN102817405A - 密闭水箱负压助吸装置

Info

Publication number: CN102817405A
Application number: CN2011104315416A
Authority: CN
Inventors: 段鳗珊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-12-12

Abstract

本发明公开了一种密闭水箱负压助吸装置，它包括：密封水箱、控压气管、负压气管、水/气分离室等，冲洗时，利用密闭水箱里的水位下降所产生负压来促使排污管迅速形成虹吸，实现了100％的耗水量洗刷、虹吸形成快、虹吸力量大、置换完全、高效节水的目的，仅用3升左右的耗水就能达到十分满意的洗刷和置换效果，很好地解决了现行马桶带有喷射孔后导致的洗刷占水量极少、洗刷效果极差的问题。

Description

密闭水箱负压助吸装置

技术领域

本发明涉及一种虹吸式马桶，特别是涉及一种采用密闭水箱产生负压，使马桶的排污管内迅速形成负压、产生虹吸，从而实现便器的快速置换和高效节水的目的的密闭水箱负压助吸装置。

背景技术

节水的重要性大家都知道，节水的方法也千奇百怪、层出不穷，人们总是在不断的探索之中。

评判一只马桶性能的指标，要由大力洗刷、置换完全和高效节水三方面的综合指标才能得出结论。

马桶的性能近些年有很大的提高，尤其表现在耗水量方面，过去要十几升水，现在正朝3-6升的节水标准在努力。目前市场上大都打出节水马桶的牌子在销售，事实上，依目前的现有技术水平，真正只用3-6升耗水的马桶，不是洗刷不好就是置换困难，有时连续冲洗几次还不干净，节水又何从谈起？

早在2007年，我就发现了马桶的导水圈和导水管在设计方面的缺陷，申报了名为导压便盆的发明专利，2009年5月13日，国家知识产权局给我颁发200710143460.X的发明专利证书。随即我在广东潮州的恒洁卫浴厂投入生产，使马桶的洗刷力提高了2倍、蹲便器的洗刷力大了3倍。

导压便盆对于有效利用水箱里的水位势能提高洗刷效果是有很大的帮助，但快速置换问题没有得到解决，节水性能还不能很好地实现。现在市场上几乎所有的节水马桶都是带有喷射孔的设计，否则，就不能真正达到3-6升节水标准。所谓喷射孔，就是把70％以上的耗水量直接导入排污管的前面对着排污管去冲，实现强制置换。也就是说，如果用小排的话，真正用于洗刷的水还不到1升水，连便盆底湿遍都困难。恕我直言，这种带喷射孔的马桶都是以牺牲洗刷功能为代价的造次马桶，是典型的忽悠消费者的产品。

市场上还是有极少量的马桶是不带喷射孔的，如乐家、科勒的强洗刷品种的马桶，但耗水量均要远远超过6升的节水标准。这种马桶之所以不畅销，还有一个缺点是置换很慢。人们如厕后冲洗时，看到粪便久久地在便盆中旋转，迟迟入不了排污管，见了很恶心。因为虹吸式马桶的的工作过程是：排污管上端首先是空的，待便盆的水位将存水面抬高60-80毫米后，排污管中的空气才排完，之后，再由快速流动的水流形成虹吸现象。这就是人们嫌它置换太慢、耗水太多的缘故。

这几年我一直在关注洁具这个行业的技术进展，看到带有喷射孔的马桶在强制节水标准的大背景下几乎要占据整个市场，那么多消费者被忽悠，心里很不是滋味。我总是在琢磨：全世界的马桶水箱均为敞口的，上面有盖子但不密封；能否在水箱的水位差上做些文章，借助水的势能来帮助人们实现大力洗刷、快速置换和节约用水的目的？

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种采用密闭水箱来产生负压，使马桶的排污管内迅速形成负压、产生虹吸，从而实现便器的快速置换和高效节水的目的的密闭水箱负压助吸装置。

本发明的上述技术问题是通过提供一种如下结构的密闭水箱负压助吸装置全压贴面冲内环洗便盆而解决的，该装置包括：密闭水箱、可调气孔、控压气管、负压气管、排水键口、水/气分离室、负压孔、排污管、排污管水阻节、排污口、水封位、便盆底、洗刷孔、进水键、进水键浮子组成，所述密封水箱为一个不直接与大气相通的密闭容器，容器内水位下降时所产生的负压能经过负压气管传递至排污管之内，将排污管内的空气抽走，使虹吸现象迅速产生；所述进水键、进水键浮子、负压气管、控压气管均设置在密封水箱之内。所述负压气管一头高于进水键浮子，另一头经水/气分离室和负压孔与排污管相通。所述控压气管的一头与位于密封水箱顶板上的可调气孔连接，另一头沉浸在水箱内的存水面之下，其沉浸在水中的深度根据负压大小调整。

我们知道，根据流体力学理论，虹吸现象是液态分子间引力与位差能造成的。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时，由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多，两边的重力不平衡，所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里，越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡，虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用，因此管子一定要装满水。这里有两个条件：一是必须有存在着高度差的两个液面；二是管道必须密闭，否则就不可能在高于高液面的管道中有液体流动。由于这两个条件必须同时存在，这就说明了虹吸现象的本质是虹吸管的两端液面存在压强差的缘故。倒过来讲，如果我们借用外力在管道中迅速形成负压，尽快地将管内的空气抽走，那么，虹吸就形成得早、虹吸的强度大、虹吸维持的时间长。

运用此原理，我们可以借助密闭水箱中水位下降时在水箱上部产生的负压把排污管中的空气迅速抽走，使虹吸现象迅速产生，达到快速、大力置换的目的。

本发明密闭水箱负压助吸装置的马桶与市场现有的虹吸式马桶相比具有如下优点：

一是便盆洗刷特别干净。本发明的马桶不打喷射孔，实现了耗水量的100％水量洗刷。

二是产生虹吸的时间早。解决了现行虹吸式马桶盆底中粪便久旋不走的问题；

三是虹吸的力度大。借用外力很快抽走了排污管内空气，定量的水相对而言虹吸的时间要长、虹吸效果要好；

四是特别省水。此装置是只要水箱内的水位下降排污管内的负压就产生，虹吸当即形成。形成虹吸的过程短，维持虹吸的时间长，所以置换功能强，只要3升左右的水就能达到非常理想的洗刷和置换效果。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的实施方式。

图1是本发明密闭水箱负压助吸装置的局部剖视图。

具体实施方式

图1示出了本发明密闭水箱负压助吸装置的具体实施方式。密封水箱1为一个不直接与大气相通的密闭容器。进水键14、进水键浮子15、控压气管3、负压气管4均设置在密封水箱1之内。其中，负压气管一头高于进水键浮子15，另一头经水/气分离室6和负压孔7与排污管8相通；控压气管3的一头与位于密封水箱1顶板上的可调气孔2连接，调节可调气孔2孔径的大小用于调节密封水箱1内负压的大小，控压气管3的另一头沉浸在水箱内的存水面之下，其沉浸在水中的深度根据所需负压大小调整。当人们开始冲洗时，排水键口5被打开，密封水箱1内的水位开始下降。只要有水流出洗刷孔13就会使水封位11上升，水经过排污管8马上会把排污管水阻节9封闭。此时密封水箱1内所产生的负压能经过负压气管4、水/气分离室6、负压孔7传递至排污管8之内，迅速把排污管8之内的空气抽走，虹吸即已形成。当排污管8中没有空气之后，由于密封水箱1内水位在继续下降，负压会继续增大，此时就由控压气管3沉浸在水中的深度与可调气孔2孔径的大小相配合，使负压稳定在所需的一定值；同时，排污管8中的水及少许脏物也会经过负压孔7倒流至水/气分离室6，水/气分离室6为一个迅速扩大的容器，根据伯努利大、小管内总机械能守恒的原理，水与脏物的动能迅速分散，上行力量丧失，这样，就只有排污过程中置换时夹掺的少许空气会抽入密封水箱1内。虹吸过程完成时，便盆底12之中的水和脏物会抽空，空气经排污管8进入密封水箱1中，当负压基本消除，水/气分离室6的水与脏物会流出排污口10。

在上述过程中，当耗水量达到一定程度，进水键浮子15会使进水键14开始加水，直到进水键浮子15的上限为止。同时，水位的上升会把密封水箱1之中的多余空气排出排污口10。当虹吸现象完成后，洗刷孔13至排水键口5之间有一定的余水，它会流入便盆底12后使水封位11恢复。

如此反复。

关于密封水箱1之中的负压大小控制方法，我们可以有多种选择，如用一个带有一定弹力的密封片、用一个带有一定重锺的杠杆控制密封片、用浮子顶住密封片定位控制等多种。

至于水箱的密封问题那就更简单了，只需在现有的水箱盖之下加一个软胶密封圈就行。当然，只要不是敞口的水箱，有一点密封不严也不会影响很大的负压助吸效果，因为水箱里产生的负压很快、量也很大；水/气分离室6的设置位置在排污管8之上或者在密封水箱1之内效果都一样。

毫无疑问，本发明密闭水箱负压助吸装置还可以有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构，如水气分离室的位置设计、负压大小的多种控制方法的种种变幻等。总之，本发明密闭水箱负压助吸装置的保护范围还应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的交换、替代及改形。

Claims

1.一种密闭水箱负压助吸装置，它包括：密闭水箱、可调气孔、控压气管、负压气管、排水键口、水/气分离室、负压孔、排污管、排污管水阻节、排污口、水封位、便盆底、洗刷孔、进水键、进水键浮子组成，其特征在于：所述密封水箱(1)为一个不直接与大气相通的密闭容器，容器内水位下降时所产生的负压能经过负压气管(4)传递至排污管(8)之内，将排污管(8)内的空气抽走。

2.根据权利要求1所述的密闭水箱负压助吸装置，其特征在于：只要是不会严重影响负压协助排污管(8)的正常虹吸效果，密封水箱(1)及该装置中有局部地方密封不严实或故意留下细小缝隙也属于权利要求1的保护范围之列。

3.根据权利要求1所述的密闭水箱负压助吸装置，其特征在于：所述进水键(13)、进水键浮子(14)、负压气管(4)、控压气管(3)设置在密封水箱(1)之内。

4.根据权利要求1所述的密闭水箱负压助吸装置，其特征在于：所述负压气管(4)一头高于进水键浮子(14)，另一头经水/气分离室(6)和负压孔(7)与排污管(8)相通。

5.根据权利要求1所述的密闭水箱负压助吸装置，其特征在于：所述控压气管(3)的一端与位于密封水箱(1)顶板上的可调气孔(2)连接，另一端沉浸在水箱内的存水面之下，沉浸在水中的深度根据负压大小调整。

6.根据权利要求4所述的密闭水箱负压助吸装置，其特征在于：所述水/气分离室(6)或者设置在密封水箱(1)之中，具体连接方式不变。

7.根据权利要求5所述的密闭水箱负压助吸装置，其特征在于：用于控制负压大小的控压管(3)和可调气孔(2)或者用弹压密封片、杠杆重锺机构、浮子顶住密封片来取代。