[發(fā)明專利]一種提高排污力的抽水馬桶

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210160427.9
• 申請(qǐng)日: 2012-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN102677755A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛驍勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 牛驍勇
• 主分類號(hào): E03D1/38
• 分類號(hào): E03D1/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀(jì)昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抽水馬桶，具體地說，涉及一種可以提高沖水時(shí)排污效果的抽水馬桶。

背景技術(shù)

目前，通常采用的抽水馬桶包括一個(gè)水箱，一個(gè)帶有邊沿槽的坐便器，邊沿槽連接在水箱上，以及坐便器下的排污口；邊沿槽的兩端與水箱相連通，邊沿槽的下方，開有若干排水孔。例如CN201089968Y公開了一種抽水馬桶，該抽水馬桶坐便器前端上部設(shè)有一個(gè)凹槽，凹槽內(nèi)固設(shè)有一橡皮氣囊，與之相應(yīng)的座板前端下部設(shè)有一突塊，可以讓使用者在每次使用時(shí)，坐便器內(nèi)腔壁上有少量水濕潤(rùn)，不易附上污物。但是，該種抽水馬桶上的數(shù)個(gè)排水孔的開口方向是與邊沿槽中水流方向垂直的，而且排水孔通常為直徑相同的圓形孔，這種設(shè)計(jì)方式會(huì)帶來以下幾點(diǎn)不足：

(1)沖洗水在通過邊沿槽進(jìn)入到排水孔時(shí)，水流的運(yùn)動(dòng)方面需要瞬時(shí)從水平運(yùn)動(dòng)改為垂直運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生了大量的水力損失，減小了水流的動(dòng)能，導(dǎo)致沖刷效果降低。

(2)由于排水孔的直徑相同，所以，靠近水箱的若干排水孔中的出水量較大，而隨著水流的運(yùn)行，到達(dá)遠(yuǎn)離水箱處后，排水孔中的水量較小，導(dǎo)致了在沖洗污物的過程中，坐便器中的水流分布不均勻，即靠近水箱的內(nèi)腔壁上沖水量較大，遠(yuǎn)離水箱的內(nèi)腔壁上的沖水量較小，會(huì)導(dǎo)致對(duì)遠(yuǎn)離水箱的內(nèi)腔壁上污物的沖洗效果較差，會(huì)影響了排污效果。

(3)在沖水的過程中，沖洗水會(huì)從排水孔中不斷流出，而且又因?yàn)檫呇夭劢孛娴膬?nèi)徑沿水流方向都是均勻相等的，順著沖水時(shí)邊沿槽中水流方向，同一截面上的水流量會(huì)不斷減小，所以，水流的流速也會(huì)減小。這樣，就導(dǎo)致了在遠(yuǎn)離水箱的邊沿槽排水孔中的水流速減小，影響了那一位置的沖洗效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種可以提高排污力的抽水馬桶。采用的技術(shù)方案如下：

一種抽水馬桶，包括水箱、帶有邊沿槽的坐便器、排污口，其特征是：邊沿槽的一端連接在水箱出口上，另一端為封口，邊沿槽的下方有多個(gè)排水孔，排水孔的出水方向軸線與水箱排水時(shí)邊沿槽中的水流方向呈銳角。

采用該形狀的排水孔，每次沖洗時(shí)，水流會(huì)沿著排水孔呈傾斜方向往下部流動(dòng)，由于排水孔的出水方向軸線與水箱排水時(shí)邊沿槽中的水流方向呈銳角，而不是傳統(tǒng)的垂直方向，所以可以減少流動(dòng)過程中的水力損失(孫文策,?工程流體力學(xué)[M],?大連,?大連理工大學(xué)出版社,?1995:143-146)。另外，采用該種布局之后，沖洗水流會(huì)在坐便器中呈向著同一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，形成了旋渦，更容易帶走污物，進(jìn)一步提高了沖洗污物的效果。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，上述的銳角為30°～60°。

為了解決沖洗水在坐便器中分布不均勻的問題，作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，沿著邊沿槽的水流方向，上述的多個(gè)排水孔的尺寸逐漸增大。這樣就避免出現(xiàn)了大量清水從靠近水箱出口處的排水孔流出，清水會(huì)繼續(xù)沿著邊沿槽流動(dòng)，從其它的排水孔流出，使得坐便器中的沖洗水分布更加均勻。

作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，沿著排水時(shí)邊沿槽的水流方向，上述的邊沿槽的截面積逐漸減小。為了達(dá)到這一技術(shù)特征，可以采用將邊沿槽的上壁面或者兩個(gè)內(nèi)側(cè)面的壁面厚度沿著沖水水流方向不斷增加的手段來達(dá)到。根據(jù)流體力學(xué)原理，管道內(nèi)流體流動(dòng)時(shí)的流速與流量的關(guān)系是：

Q=U·S

其中，Q是流量，U是流速，S截面面積。

在沖洗過程中，雖然有部分沖洗水會(huì)不斷沿著邊沿槽的排水口流出，導(dǎo)致流量減小，但是由于截面面積變小了，仍可以保持一定的水流流速，使得在遠(yuǎn)離水箱出水口的那些排水孔中的水流還是具有一定的流速，保證了各個(gè)排水孔出水的水流速度更加均勻。

作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，排水孔的形狀可以是星形、花瓣形、多邊形等形狀。根據(jù)流體力學(xué)理論，在非圓形截面直通道中存在著二次流現(xiàn)象，由于二次流的產(chǎn)生改變了截面上的速度分布和壁面及角域的切應(yīng)力的分布，使得流動(dòng)區(qū)域變得非常復(fù)雜，對(duì)于流動(dòng)和傳熱有著極大的影響。(郭亞軍,?畢勤成,?何永清,?正方形截面直通道內(nèi)二次流現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究[J],?西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),?2009,?43(7):83-87)，另外，二次流可以增強(qiáng)流體的質(zhì)量傳遞并且可以增加摩擦力，進(jìn)一步地提高沖水時(shí)帶走污物的效果。(湛含輝,?成潔,?劉建文?等,?二次流原理[M],?長(zhǎng)沙,?中南大學(xué)出版社,?2006:22)。因此，改進(jìn)方案中由于采用了非圓形的孔道，水流通過時(shí)，可以使水流產(chǎn)生二次流、提高水流的湍流程度，它對(duì)于污物的沖洗作用也進(jìn)一步得到了增強(qiáng)。

綜上，本發(fā)明提供的提高排污力的抽水馬桶具有如下的優(yōu)點(diǎn)：