CN103422544A - 一种基于自来水射流吸水器的节水节能抽水马桶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自来水基于射流吸水器的节水节能抽水马桶装置。该抽水马桶装置包括储水箱由吸水管连接的止回阀，止回阀由吸水管连接的射流吸水器，射流吸水器与自来水管连接，射流吸水器由供水管连接的抽水马桶。本发明设计的射流吸水器，巧妙利用自来水本身水压能量，不额外消耗任何能源，即可达到抽水马桶节水节能效果。其射流吸水器安装于公共、家庭卫生间各种抽水马桶构成新型的抽水马桶装置，兼容性强、易于推广应用，其社会效益与经济效益非常显著。采用自来水与回收水混合供给抽水马桶能保证一定水质，因而既能节约自来水、又能充分实现抽水马桶的洁厕功能，且易于大众接受。

Description

一种基于自来水射流吸水器的节水节能抽水马桶装置

技术领域

本发明涉及一种抽水马桶，特别涉及一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能的抽水马桶装置，属于日常生活用具领域。

背景技术

水是生命的源泉，是工业的血液和城市的命脉。但是，随着现代社会的人口增长，农业与工业、农村与城市、生产与生活、生产与生态等诸多用水矛盾进一步加剧，对有限的水资源产生了巨大的冲击。水资源的严重短缺在不久将成为一个深刻的社会危机，继石油危机之后的下一个危机便是水。大家应该认识到缺水对环境和人的身心健康都有着严重的影响。节约用水，必须以社会节水、全民节水为目标，齐心协力做好节约用水的工作，从我做起，从日常生活做起，提高“惜水”的自觉性。

节水已被列入城市改造规划，是一项利国利民的重要事业。众所周知，卫生间耗水量非常大，而且也是最容易浪费水的地方。目前公共、家庭等所用卫生间，其抽水马桶一般都是自来水供水，浪费较大。其实厕所冲洗并不一定需要用洁净的自来水，存储清洗菜、洗脸、淋浴、清洗衣服等用过的水再用来冲洗厕所，是大家容易想到的节水措施。如果平时生活中能够利用回收的水，一个家庭按每月节约自来水数方，对于一个城市特别是缺水地区，其节水量将是相当可观的，加上公共卫生间同样利用洗手水等作为部分冲厕使用，从全国范围来说节水潜力巨大，其经济、社会效益非常显著。

目前，节水这方面有较多的、各种各样的、简单的生活小窍门，归纳起来主要有两个基本思路：

(1)把清洗菜、洗脸、清洗衣服等用过的水收集、存储起来，使用时直接舀水去冲洗厕所。这种方法很简单、易实现，但实际操作性较差。首先，直接舀水冲厕效果并不好，不容易冲洗干净。加之目前制造抽水马桶的技术水平，已经实现可以用不多的水，达到较为理想的洁净效果。其次，对于大多数人来说自己舀水冲洗，可能会觉得太麻烦；毕竟现代人已习惯轻轻一按抽水马桶或感应一下，就可以把厕所冲洗干净。虽然冲洗厕所本身可以不需要太洁净的水，但完全采用回收水，可能适用效果不太好。这也是多数家庭难以形成生活习惯，利用回收水来直接冲洗厕所的主要原因。当然对于公共卫生间，这个思路就更没有实用性了。

(2)采用一定的方法设计专门的水泵循环系统，利用该水泵循环系统回收用过的水进行冲厕。例如：在公共、家庭卫生间洗面盆下设置储水箱，以及安装专门的供水泵，需要使用时把回收水直接供给抽水马桶；或者将回收水抽到高位水箱，再自行流入抽水马桶，这个思路的好处是保留利用抽水马桶的洁厕技术。但突出的问题是：虽然节水了，但不节能，水泵运行是需要消耗电能的，结果可能是得不偿失。因此，卫生间增加水泵循环系统，其经济性、现实性都不理想。

为此，如能开发一种既能利用回收的水，又不额外消耗能源，同时便于推广应用的一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置，将会产生显著的经济效益和社会效益，这正是本发明的任务所在。

发明内容

本发明的目的正是基于以上所述，以及针对在节约用水中所存在的缺陷和不足，旨在提供一种基于自来水射流吸水器的节水节能的新型抽水马桶装置。该抽水马桶装置包括储水箱，止回阀，连接水管，射流吸水器及抽水马桶；其结构简单，操作使用方便，既为节水提供可靠保证；同时也不需要消耗其他能量，具有很好的社会效益和巨大的经济效益。

本发明从节水节能目的出发，经本设计人研究探索得到的启发是：射流泵技术的应用。射流泵利用一定压力的工作流体，经喷嘴形成高速射流与被抽液体混合后进行动量交换，形成具有一定压能的混合液体，从而实现抽吸、输送液体的目的。

本发明的基本设计思路：按照城市给水工程要求，自来水使用端有一定水压，约0.1～0.5Mpa，具体与房屋形式如多层、高层，以及楼层等有关，也就是说自来水本身蕴藏有水能。因此，自来水直接给抽水马桶供水，除了浪费洁净的水资源，其水能资源并没有得到利用。经本设计人对各种抽水马桶进行过多次测试发现：抽水马桶充水其实并不需要太大的水压，一般高于约0.01Mpa即可，无非是压力高充得快、压力低充得慢的问题。作为生活常识，一般按动一次抽水马桶后，并不需要使它很快就充好水待命使用。为此，经研究设计一射流吸水器，由于自来水有压力、作为工作水；回收的存储水位置低、作为被抽水，二者混合后形成具有一定压力的水流，实现供抽水马桶充水。

为实现上述目的，本发明采用由以下技术措施构成的技术方案来实现。

本发明提供的一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置，包括储水箱，止回阀，吸水管，自来水管，射流吸水器，供水管和抽水马桶；所述储水箱底部通过吸水管与止回阀连接，止回阀再通过吸水管与射流吸水器连接，自来水管也与射流吸水器连接，同时供水管一端还与射流吸水器连接，供水管另一端与马桶连接。

上述技术方案中，所述射流吸水器包括射流吸水器的吸水口、射流吸水器的喷嘴、射流吸水器的喉管和射流吸水器的扩散管。

上述技术方案中，所述止回阀通过吸水管与射流吸水器的连接，是指止回阀与射流吸水器的吸水口连接；所述自来水管与射流吸水器的连接，是指自来水管与射流吸水器的喷嘴连接；所述供水管一端与射流吸水器的连接，是指供水管一端与射流吸水器的扩散管出口连接。

上述技术方案中，所述射流吸水器的扩散管出口内径d₂，可按供水管口径取标准管径。

上述技术方案中，可根据射流吸水器的扩散管出口内径d₂，确定射流吸水器的喉管的内径d₁。

上述技术方案中，可根据射流吸水器的喉管的内径d₁，分别确定射流吸水器的喉管的长度L₁、射流吸水器的扩散管的长度L₂。

上述技术方案中，可根据射流吸水器的喉管与射流吸水器的喷嘴的面积比f、射流吸水器的喉管的内径d₁，按关系式

计算确定射流吸水器的喷嘴的内径d₀。

上述技术方案中，根据射流吸水器的喷嘴的内径d₀，再确定射流吸水器的喉嘴距L₀。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益的技术效果：

1、本发明一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置，该抽水马桶装置可利用回收用过的水、实现节水目的；实测结果表明：回收吸水量可占抽水马桶用水量的40～80%，也就是说能节省自来水40～80%。

2、本发明的抽水马桶装置中，其射流吸水器的设计，巧妙利用自来水本身水压能量，不额外消耗任何能源，达到了节水节能的效果。

3、本发明的抽水马桶装置中，设计的射流吸水器能方便与自来水、抽水马桶连接，适用于各种抽水马桶，其兼容性强；采用自来水与回收水混合供水能保证一定的水质，既能节约自来水、又能充分实现抽水马桶的洁厕功能，且易于大众接受。

4、本发明一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置，其使用方便，操作与目前使用的抽水马桶完全一样，也是轻轻一按抽水马桶，或感应一下自动完成洁厕。

5、本发明的抽水马桶装置中，设计的射流吸水器在储水箱中无水时，一样可以正常工作、不影响使用，此时完全由自来水供给抽水马桶充水。

6、本发明的抽水马桶装置中，设计的射流吸水器其结构简单、成本低，可安装于公共、家庭卫生间构成新型的基于射流吸水器的抽水马桶装置，该抽水马桶装置便于推广应用，其社会经济效益非常显著。

附图说明

图1为本发明一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置的整体结构示意图；

图2为本发明抽水马桶装置中射流吸水器的剖面结构示意图。

图中：1为储水箱，2为止回阀，3为吸水管，4为自来水管，5为射流吸水器，6为供水管，7为抽水马桶；5-1为射流吸水器的吸水口，5-2为射流吸水器的喷嘴，5-3为射流吸水器的喉管，5-4为射流吸水器的扩散管；L₁为射流吸水器的喉管5-3长度，L₂为射流吸水器的扩散管5-4长度，L₀为射流吸水器的喉嘴距。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详细的说明，有必要在此指出所给出的实施例只是用于对本发明的进一步说明，而不应理解为是对本发明保护范围的任何限制，因而该领域的熟练技术人员可以根据本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

本发明提供的一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置，其整体结构如图1所示，包括储水箱1，止回阀2，吸水管3，自来水管4，射流吸水器5，供水管6，以及抽水马桶7；其中射流吸水器5包括射流吸水器的吸水口5-1，射流吸水器的喷嘴5-2，射流吸水器的喉管5-3，射流吸水器的扩散管5-4；所述储水箱1底部通过吸水管3与止回阀2连接，止回阀2通过吸水管3与射流吸水器5的吸水口5-1连接，自来水管4与射流吸水器5的喷嘴5-2连接，供水管6一端与射流吸水器5的扩散管5-4出口连接，供水管6另一端与抽水马桶7连接。

实施例

本实施例所用具体技术参数如下：

本实例中所述的d₀为射流吸水器的喷嘴5-2的内径，d₁为射流吸水器的喉管5-3的内径，d₂为射流吸水器的扩散管5-4的出口内径；

1、根据卫生间面积或抽水马桶位置等的实际情况布置储水箱1，考虑方便收集、存储卫生间淋浴、洗脸、清洗衣服等使用后的回收水。

2、储水箱1的底部连接吸水管3，吸水管3上安装有止回阀2，吸水管3再与射流吸水器的吸水口5-1连接；吸水管3采用DN20不锈钢编织软管。

3、自来水管4采用DN15不锈钢编织软管，与射流吸水器的喷嘴5-2连接。

4、供水管6的一端连接射流吸水器的扩散管5-4的出口，另一端与抽水马桶7连接；根据供水管6采用DN15不锈钢编织软管，可确定射流吸水器的扩散管5-4的出口内径d₂=15mm。

5、根据射流吸水器的扩散管5-4的出口内径d₂=15mm，则计算出射流吸水器的喉管5-3的内径d₁=(0.4～0.5)d₂取值7mm；根据射流吸水器的喉管5-3的内径d₁=7mm，计算射流吸水器的喉管5-3的长度L₁=(6～8)d₁、射流吸水器的扩散管5-4的长度L₂=(11.5～14)d₁，分别取射流吸水器的喉管5-3的长度L₁为50mm、射流吸水器的扩散管5-4的长度L₂为85mm。

6、经研究确定射流吸水器的喉管5-3与射流吸水器的喷嘴5-2的面积比f=4～25，综合分析取f=5.44，根据f值反算出射流吸水器的喷嘴5-2的内径

根据射流吸水器的喷嘴5-2的内径d₀=3mm，射流吸水器的喉嘴距L₀=(1～2)d₀，计算确定出射流吸水器的喉嘴距L₀=5mm。

本实施例按照图1连接好各部件，所述射流吸水器5在按动或感应抽水马桶7后自动启动，在射流吸水器5作用下吸水管3上的止回阀2自动开启，储水箱1内的回收水经吸水管3、射流吸水器的吸水口5-1被吸入射流吸水器的喉管5-3；同时自来水经自来水管4、射流吸水器的喷嘴5-2射入射流吸水器的喉管5-3；自来水与回收水在射流吸水器的喉管5-3混合，然后进入射流吸水器的扩散管5-4，通过动量交换、形成具有一定压能的混合水体，然后通过供水管6给抽水马桶7供水。

本实施例中，所述抽水马桶7充水完成后自动关闭进水，同时供水管6停止供水、射流吸水器5自动停止，吸水管3上的止回阀2在自来水水压作用下自动保持为关闭；所述止回阀2的功能是保证水流只能单向从储水箱1流至射流吸水器5，并能自动阻止自来水从射流吸水器5流至储水箱1；所述抽水马桶7用水流量等于自来水流量与回收水流量之和，也就是说自来水流量小于抽水马桶用水流量，因此可以达到节约自来水用水的目的。

本发明提供的一种基于自来水射流吸水器的卫生间节水节能抽水马桶装置，正是利用了自来水本身的水压能量，没有消耗任何能源，由于射流吸水器的设计，巧妙地实现了节水、节能的目的。根据设计人家庭使用统计，利用该卫生间节水节能抽水马桶装置后，大概每天有数十升回收水得到利用，也就是说每天节省了数十升自来水。这对于一个家庭来说，节约的水资源不算大，但如果推广到全社会公共、家庭卫生间来使用，其节水节能的经济效益与社会效益将非常显著。

Claims (8)

1.一种基于自来水射流吸水器的节水节能抽水马桶装置，其特征在于包括储水箱（1），止回阀（2），吸水管（3），自来水管（4），射流吸水器（5），供水管（6）和抽水马桶（7）；所述储水箱（1）底部通过吸水管（3）与止回阀（2）连接，止回阀（2）再通过吸水管（3）与射流吸水器（5）连接，自来水管（4）也与射流吸水器（5）连接，同时供水管（6）一端与射流吸水器（5）连接，供水管（6）另一端与抽水马桶（7）连接。

2.根据权利要求1所述的抽水马桶装置，其特征在于所述射流吸水器（5）依次包括射流吸水器的吸水口（5-1）、射流吸水器的喷嘴（5-2）、射流吸水器的喉管（5-3）和射流吸水器的扩散管（5-4）。

3.根据权利要求1或2所述的抽水马桶装置，其特征在于所述止回阀（2）通过吸水管（3）与射流吸水器（5）连接，是指止回阀通过吸水管与射流吸水器的吸水口（5-1）连接；所述自来水管（4）与射流吸水器（5）连接，是指自来水管与射流吸水器的喷嘴（5-2）连接；所述供水管（6）一端与射流吸水器（5）连接，是指供水管一端与射流吸水器的扩散管（5-4）出口连接。

4.根据权利要求1或2所述的抽水马桶装置，其特征在于所述射流吸水器的扩散管（5-4）出口内径d₂，可按供水管（6）口径取标准管径。

5.根据权利要求1或2所述的抽水马桶装置，其特征在于根据射流吸水器的扩散管（5-4）出口内径d₂，来确定射流吸水器的喉管（5-3）的内径d₁。

6.根据权利要求1或2所述的抽水马桶装置，其特征在于根据射流吸水器的喉管（5-3）的内径d₁，来分别确定射流吸水器的喉管（5-3）的长度L₁、及射流吸水器的扩散管（5-4）的长度L₂。

7.根据权利要求1或2所述的抽水马桶装置，其特征在于根据射流吸水器的喉管（5-3）与射流吸水器的喷嘴（5-2）的面积比f、及射流吸水器的喉管（5-3）的内径d₁，按关系式

计算确定射流吸水器的喷嘴（5-2）的内径d₀。

8.根据权利要求7所述的抽水马桶装置，其特征在于根据射流吸水器的喷嘴（5-2）的内径d₀，再确定射流吸水器的喉嘴距L₀。

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