CN104196104A - 一种靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，包括水箱及冲水管路、桶体、排污管道，所述冲水管路包括大、小水量冲水管路，排污管道包括主排污管道和旁路排污管道，其分别对应大、小解的排污；主、旁路排污管道在桶体下口处分支而行，并汇合至排污总管；旁路排污管道较主排污管道低并且细；旁路排污管道上具有小球单向阀装置，以小球单向阀的启、闭来控制旁路排污管道的畅通与否，以冲水量的大小来控制小球单向阀的启、闭。本发明设计巧妙，大、小解的排污分路而设，小解排污用水量很小，针对生活中小解频率远大于大解频率的实际情况，本发明的马桶节水效益显著，经济和社会效益很好。

Description

一种靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶

技术领域：

本发明涉及节水抽水马桶。

背景技术：

现代生活中，抽水马桶是必备用品，抽水马桶的基本原理是利用水的重力，将水的势能转换为动能，水裹挟着排泄物顺着下水道排出。抽水马桶给日常生活带来了方便，提高了生活品质，然而它却消耗了大量的生活用水，为了解决抽水马桶耗水量大的问题，各式各样的节水马桶技术纷纷涌现，有减少用水量的，有废水再利用的，但无论怎样，节水马桶必须兼具省水和保证洗净的功能。

抽水马桶的重要特征是其具有S型的排污管道，排污管道底部具有一段存水部分，该部分始终可以起到水封的作用。现有的马桶，无论对于大解的排污还是小解的排污，都共用一个排污管道，为了节水，有些马桶设计了冲水量大小不等的冲水装置，针对小解的排污，启动小冲水量按纽进行小量冲水，针对大解的排污，启动大冲水量按纽进行大量冲水。这种设计，起到了较好的节水效果，然而由于大小解污物都是通过共同的排污管道排出，对于小解的排污，尽管设计了小水量冲水，但由于管道较粗，冲水量达不到一定的量是不能使污物排出的，其冲水量仅仅是比大解排污冲水量较小而已，通过技术改造仍有较大的省水空间。

根据生活经验，人体小解的频率远大于大解的频率，专门设计针对小解排污的即省水又能冲洗干净的马桶结构方案，将能节约大量的生活用水，收到很好的经济、社会效益。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种对大解和小解分设排污路径，靠冲水流量的改变而产生单向阀作用，实现大解污物由主排污管道排出，小解污物由旁路排污管道排出的马桶。

本发明的马桶包括水箱及冲水管路、桶体和排污管道；所述冲水管路包括大、小水量冲水管路，所述大水量冲水管路分支为桶体内壁冲水管路和桶底冲水管路，所述马桶的排污管道包括主排污管道和旁路排污管道；主排污管道用于大解的排污，旁路排污管道用于小解的排污，主、旁路排污管道在桶体下口处分支而行，并汇合至排污总管；主排污管道为通常的S型管道；旁路排污管道亦呈S型，其低于主排污管道并较主排污管道细；旁路排污管道上具有小球单向阀装置，所述小球单向阀装置设于旁路排污管道由桶体下口开始向上行的一段上；所述小球单向阀装置的两端即是旁路排污管道的前、后端；所述小球单向阀装置的结构是：其包括腔体，腔体中具有小球，小球的直径大于所述腔体上、下两个端口的直径；所述桶底冲水管路接入所述小球单向阀的腔体，通过旁路排污管道的前端通入桶底。

所述小球单向阀装置其腔体的上端口具有密封垫片。

所述小球单向阀装置其腔体的下端口具有凸起的支撑小球的托点。

所述小球单向阀装置具有小球失效阀门，所述小球失效阀门具有顺次连接的阀把、阀杆、舌片，所述阀把设在旁路排污管道外，所述舌片置于旁路排污管道内并处于所述小球的正上方，所述阀把具有探及所述小球单向阀腔体的长度。

所述小球单向阀装置其腔体内具有鼠笼式限定罩，小球置于所述鼠笼式限定罩内，所述鼠笼式限定罩竖向设置，两端分别与所述腔体上下端面相连。

所述小球单向阀装置其腔体具有直径不等的两部分，上部腔体直径较下部腔体直径小。

所述桶底冲水管路在所述小球单向阀腔体的下部接入所述腔体。

所述桶底冲水管路分为两支对称地接入所述小球单向阀腔体。

本发明的技术效果：1、本发明的马桶分设了主排污管道和旁路排污管道，旁路排污管道较主排污管道低并且细，其分别对应大、小解的排污，同时设了大、小冲水量不等的冲水管路。在旁路排污管道设了小球单向阀装置，以小球单向阀的启、闭来控制旁路排污管道的畅通与否，以冲水量的大小来控制小球单向阀的启、闭。桶底冲水管路从小球单向阀的腔体接入排污管道，针对大解排污时，启动大水量冲水按纽，桶底冲水管路的水流进入小球单向阀的腔体，小球被水流冲起来并顶至小球单向阀腔体的上端口，起到关闭阀门的作用，旁路排污管道被阻断，水流向下由旁路排污管道前端通入桶底，与桶壁冲水管路的水流一起挟带着污物由主排污管道排出；针对小解排污时，启动小水量冲水按纽，根据小球的密度设计冲水量，使冲水量恰好不能把小球冲顶至小球单向阀腔体上端口为正好，由于旁路排污管道低于主排污管道，所以全部水流及小解污物均进入旁路排污管道，通过小球单向阀，进入排污总管排出。2、小球单向阀其腔体上端口具有密封垫片，当小球顶至腔体上端口时起到很好的密封作用，更好地实现单向阀的关闭功能。3、小球单向阀其腔体下端口具有的凸起的支撑小球的托点，小球不至于紧扣在下端口上，当水流较小时也很容易被冲击起来，保证小解排污时旁路排污管道的畅通。4、小球单向阀的小球失效阀门在冲洗旁路排污管道时使用，在旁路排污管道脏污或堵塞时，按下小球失效阀门，用一只有手柄的球头堵住主排污管道入口，启动大水量冲洗按纽，桶底冲水管路的水流进入小球单向阀腔体中，同时桶体内壁冲水管路的水流也通过旁路排污管道进入小球单向阀腔体中，小球被冲击起来，在小球失效阀门舌片的阻止下，小球无法顶到小球单向阀腔体顶端口，旁路排污管道始终畅通，在大水流的冲刷下，旁路排污管道及小球单向阀被清洗干净。5、小球单向阀上部腔体直径较小，可增加腔体上部水的流速，更好地保证小球在水流的冲击下很好地顶住腔体上端口而保持小球单向阀的关闭状态。6、鼠笼式限定罩限制了小球在所述腔体内的运动区域，更好地保证了小球单向阀的作用。7、桶底冲水管路由小球单向阀腔体下部并分为两支对称地接入腔体，使得水流均匀对称并能很好地把小球冲顶至腔体上口。本发明设计巧妙，大、小解的排污分路而设，小解排污管道较大解排污管道细很多，用很少的水就能冲洗干净，针对生活中小解频率远大于大解频率的实际情况，本发明的马桶节水效益显著，经济和社会效益很好。

附图说明：

图1为现有技术马桶排污管道结构示意图。

图2为本发明马桶排污管道结构示意图。

图3为小球单向阀结构示意图。

图4为本发明大解排污工作状态示意图。

图5为本发明小解排污工作状态示意图。

图6为小球失效阀门结构示意图。

图7为启用小球失效阀门既清洗旁路排污管道状态示意图。

图8为具有鼠笼式限定罩的小球单向阀结构示意图。

图9为上部腔体较下部腔体直径小的小球单向阀结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图中，桶体-1，主排污管道-2，旁路排污管道-3，小球-4，腔体-5，密封垫-6，支撑小球的托点-7，腔体下端口-8，腔体上端口-9，阀把-10，阀杆-11，舌片-12，鼠笼式限定罩-13，带手柄的球头-14，上部腔体-15，桶底冲水管路-16，现有技术马桶排污管道-17。

现有技术马桶的排污管道结构如图1所示，图中箭头方向为水流方向。现有技术马桶包括水箱及冲水管路、桶体1、排污管道17，冲水管路分支为桶体内壁冲水管路和桶底冲水管路16，桶底冲水管路16在桶体外直接通入桶体1底部，对马桶冲洗排污时，启动冲水按纽，桶体内壁冲水管路和桶底冲水管路16同时冲水，在桶体1底部挟带污物由排污管道17排出，桶底冲水管路16对排污起到助力的作用。

如图2所示，本发明的马桶包括水箱及冲水管路、桶体1、排污管道包括主排污管道2、旁路排污管道3，主、旁路排污管道在桶体1下口处分支而行，主、旁路排污管道均呈S型，旁路排污管道3较主排污管道2细并且低，二者汇合于排污总管（旁路排污管道摆布在主排污管道下方，图示中二者分布在桶体左右仅为作图方便）。旁路排污管道3上设小球单向阀装置，小球单向阀设在旁路排污管道3由桶体下口开始向上行的一段上，冲水管路具有大、小冲水量不等的管路，大冲水管路分支为桶体内壁冲水管路和桶底冲水管路16，桶底冲水管路16由小球单向阀接入旁路排污管道3并通向桶体1底部。小冲水管路只具有桶体内壁冲水管路，不设桶底冲水管路分支。

小球单向阀结构如图3所示，其具有腔体5，小球4设在腔体内，腔体的下端和上端即是旁路排污管道的前、后端，小球4的直径大于腔体5上、下两个端口的直径，小球的密度较水的密度大。桶底冲水管路16分为对称的两支在腔体5的下部接入腔体，未冲水时小球4处于腔体5的下部，冲水时，水流由桶底冲水管路16从两侧进入腔体5或者由旁路排污管道3向上进入腔体5，小球4被水流击起，水流大的情况下，小球被顶至腔体5的上端口9处，上端口9被封堵，小球单向阀处于关闭状态，水流向下流出；水流小的情况下，小球4受到的冲击力小，小球4离开腔体下端口8，又不至于顶到腔体上端口9，腔体上下端口均处于打开状态，旁路排污管道畅通，小球单向阀处于打开状态，水流向上流出。为了在水流来时小球4顺利被冲起，腔体5的下端口设有凸起的支撑小球的托点7。为了使小球4顶到上端口9时密封效果更好，在腔体上端口设密封垫6。

如图8所示，为了更好地限定小球4的运动轨迹，使之不至于在腔体5内任意蹿动，在腔体内设鼠笼式限定罩13，小球4置于鼠笼式限定罩13内，鼠笼式限定罩竖向设置，两端分别与所述腔体5上下端面相连。

如图9所示，小球单向阀腔体具有直径不等的两部分，上部腔体15直径较小。上部腔体直径减小，可增加腔体上部水的流速，更好地保证小球4在水流的冲击下很好地顶住腔体上端口而保持小球单向阀的关闭状态。

如图6所示，小球失效阀门，也是反冲洗阀门，在旁路排污管道3或小球单向阀装置有脏污时可启用小球失效阀门对其进行冲洗。小球失效阀门位于小球单向阀的上方，其包括顺次连接的阀把10、阀杆11、舌片12，阀把10置于旁路排污管道外，阀杆11伸入旁路排污管道，舌片12对着腔体的上端口9，舌片12小于腔体上端口9的口径，阀杆11的长度足以使舌片伸入腔体5内。

本发明的工作过程如下：

马桶对大解污物排污的工作状态如图4所示，图中箭头方向为水流方向。按下大水量冲水按纽，桶体内壁冲水管路和桶底冲水管路16同时冲水，桶底冲水管路16水流从小球单向阀腔体5下部进入腔体5，在大水量的冲击下，小球4被水流冲顶起来，顶在腔体上端口9处，起到小球单向阀阀门关闭的作用，水流向下顺旁路排污管道前端通至桶体1底部，与桶体内的水流及污物汇合并给其增加冲刷的动力，一起由主排污管道2道排出。

马桶对小解污物排污的工作状态如图5所示，图中箭头方向为水流方向。按下小水量冲水按纽，水由桶体内壁冲下，由于旁路排污管道3较主排污管道2低，所以水流及污物进只能由旁路排污管道3排出而不能由主排污管道2排出。水流入污物进入旁路排污管道3，预先设计冲水的量，使之把小球冲顶起来但恰好不能把小球冲顶至腔体上端口为正好，小球单向阀始终处于打开的状态，水流及污物向上经过腔体5并通过腔体上端口由旁路排污管道3排出。

反向冲洗阀门的使用如图7所示。由于旁路排污管道较细，使用一段时间需要清洗旁路排污管道3或者小球单向阀腔体时，启用反向冲洗阀门进行清洗。取一只带手柄的球头14堵住主排污管道2的入口，按下反冲洗阀门的阀把10，舌片降至腔体5中，同时按下大水量冲水按纽，桶底冲水管路16的水流进入腔体5中，同时由于主排污管道2入口被封堵，所以桶体内壁冲水管路的水流也进入旁路排污管道3并进入腔体5，小球4被冲顶起来，在腔体5上部小球被舌片12阻拦不会再顶住腔体上口，小球单向阀始终处于打开状态，旁路排污管道3一直畅通，大的水流对较细的旁路排污管道内壁及小球单向阀腔体进行冲洗，水流由排污总管排出。

本发明的马桶由于旁路排污管道3较细，要求其管道内壁瓷质要好，壁面光滑。

Claims (8)

1.一种靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，包括水箱及冲水管路、桶体和排污管道；所述冲水管路包括大、小水量冲水管路，所述大水量冲水管路分支为桶体内壁冲水管路和桶底冲水管路，其特征在于：所述马桶的排污管道包括主排污管道和旁路排污管道；主排污管道用于大解的排污，旁路排污管道用于小解的排污，主、旁路排污管道在桶体下口处分支而行，并汇合至排污总管；主排污管道为通常的S型管道；旁路排污管道亦呈S型，其低于主排污管道并较主排污管道细；旁路排污管道上具有小球单向阀装置，所述小球单向阀装置设于旁路排污管道由桶体下口开始向上行的一段上；所述小球单向阀装置的两端即是旁路排污管道的前、后端；所述小球单向阀装置的结构是：其包括腔体，腔体中具有小球，小球的直径大于所述腔体上、下两个端口的直径；所述桶底冲水管路接入所述小球单向阀的腔体，通过旁路排污管道的前端通入桶底。

2.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述小球单向阀装置其腔体的上端口具有密封垫片。

3.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述小球单向阀装置其腔体的下端口具有凸起的支撑小球的托点。

4.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述小球单向阀装置具有小球失效阀门，所述小球失效阀门具有顺次连接的阀把、阀杆、舌片，所述阀把设在旁路排污管道外，所述舌片置于旁路排污管道内并处于所述小球的正上方，所述阀把具有探及所述小球单向阀腔体的长度。

5.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述小球单向阀装置其腔体内具有鼠笼式限定罩，小球置于所述鼠笼式限定罩内，所述鼠笼式限定罩竖向设置，两端分别与所述腔体上下端面相连。

6.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述小球单向阀装置其腔体具有直径不等的两部分，上部腔体直径较下部腔体直径小。

7.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述桶底冲水管路在所述小球单向阀腔体的下部接入所述腔体。

8.如权利要求1所述的靠流量改变而产生单向阀作用的旁路型节水马桶，其特征在于：所述桶底冲水管路分为两支对称地接入所述小球单向阀腔体。