CN108978827B - 一种用于智能马桶的喷水装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水射流清洗装置领域，提供了一种用于智能马桶的喷水装置，包括喷水装置主体和进水管，所述喷水装置主体内设有肘形给水路、节流管、混气室、吸气管A、混气脉动喷嘴、吸气管B，进水管与肘形给水路的一端连通，肘形给水管的另一端与节流管的底端连通，节流管为直管，混气室位于节流管的上方，节流管的顶端与混气室的底端连通，可以产生倾斜的射流射入混气室内，混气室的顶端与混气脉动喷嘴连通，吸气管A和吸气管B分别位于混气脉动喷嘴的两侧，肘形给水路包括沿从进水管至混气室依次连通设置的弯肘段A、弯肘段B、线性渐缩段和弯肘渐缩段，本发明能够很好的产生混气脉冲射流，使用少量的水来达到同样的清洗目的。

Description

一种用于智能马桶的喷水装置

技术领域

本发明涉及水射流清洗装置领域，尤其涉及一种用于智能马桶的喷水装置。

背景技术

目前，水射流喷射技术在清洗、冲刷等领域应用非常广泛。食品加工清洗、农产品清洗、厨房厨具冲刷、环境清洗冲刷等大多采用低压水射流进行清洗、冲刷。这些清洗、冲刷量大面广，用水量较大，在水资源日益宝贵的情况下，开发节水清洗技术很有现实意义。这种混气脉冲喷头就是在采用低压水射流情况下，清洗效果较好，节水效果明显的清洗技术。

经检索，中国专利公开号：CN102989613A，名称为自激脉冲掺气喷头，提供了一种自激脉冲掺气喷头，特点是利用自激振荡脉冲机理，脉冲效果和吸气效果好，该发明清洗水流直进直出，具有很好的对称性，可以充分利用自激振荡脉冲机理，但不适用于坐便器。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种用于智能马桶的喷水装置，能够很好的产生混气脉冲射流，使用少量的水来达到同样的清洗目的。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种用于智能马桶的喷水装置，包括喷水装置主体和进水管，所述喷水装置主体内设有肘形给水路、节流管、混气室、吸气管A、混气脉动喷嘴、吸气管B；

所述进水管与肘形给水路的一端连通，所述喷水装置主体能够沿进水管的轴线移动，肘形给水管的另一端与节流管的底端连通，所述节流管为直管，所述混气室位于节流管的上方，所述节流管的顶端与混气室的底端连通，清洗水从节流管的底端进入后可以产生倾斜向上的射流射入混气室内，所述混气室的顶端与混气脉动喷嘴连通，所述混气脉动喷嘴包括连通设置的上喷嘴和下喷嘴，所述上喷嘴与下喷嘴的连通部分设有锥形段，以使下喷嘴的直径小于上喷嘴的直径；

所述吸气管A和吸气管B分别位于混气脉动喷嘴的两侧，所述吸气管A和吸气管B均与所述混气室连通。

优选地，所述肘形给水路包括沿从进水管至混气室的方向依次连通设置的弯肘段A、弯肘段B、线性渐缩段和弯肘渐缩段，所述弯肘段B、线性渐缩段和弯肘渐缩段形成肘形流道，所述弯肘段A竖直设置，弯肘段A上与进水管的出口相对的侧面为光滑的弯曲面，所述线性渐缩段沿从弯肘段B至弯肘渐缩段的方向横截面逐渐减小，所述混气室位于弯肘渐缩段的上方，所述弯肘渐缩段从线性渐缩段的末端倾斜向混气室的底部方向延生。

优选地，所述线性渐缩段的上表面为倾斜面，沿从弯肘段B至弯肘渐缩段的方向倾斜向下，所述线性渐缩段的上表面与水平线的夹角为13°～18°，线性渐缩段的下表面为水平面。

优选地，所述肘形给水路内设有用于改变清洗水流速的导流块，所述导流块置于线性渐缩段的底面上，导流块的顶面包括沿从弯肘段B至弯肘渐缩段的方向依次连接的半椭圆面、线性渐缩面和流体曲面，所述线性渐缩面沿从半椭圆面至流体曲面的方向倾斜向下，所述线性渐缩面与线性渐缩段的上表面平行。

优选地，所述混气室具有相对设置的顶面和底面、左侧面和右侧面以及前侧面和后侧面，混气室左高右低呈倾斜设置，所述底面为圆弧面，并且底面与左侧面和右侧面均以圆弧光滑面过渡连接，所述底面的中心位于混气室的最低点，所述节流管与底面中心连接，所述左侧面和右侧面均向混气室的外侧倾斜，所述顶面两端均设有斜面，使左侧面和右侧面分别与两个斜面形成尖角；所述混气室的中心线与节流管的中心轴线在一条直线上，所述吸气管A与顶面左端的斜面连接，所述吸气管B与顶面右端的斜面连接。

优选地，所述混气室的长度L为节流管直径的7～10倍，宽度D为节流管直径的4～7倍，高度H为节流管直径的3～5倍，所述混气室顶面两端的斜面与左侧面和右侧面分别形成的夹角均为45°～60°。

优选地，所述混气室的长度L为节流管直径的9倍，宽度D为节流管直径的4倍，高度H为节流管直径的4倍。

优选地，所述下喷嘴的中心轴线和节流管的中心轴线重合，所述上喷嘴的中心轴线与下喷嘴的中心轴线不重合。

优选地，所述上喷嘴的直径为下喷嘴的直径的1.4倍，所述下喷嘴的直径为所述节流管的直径的1.2倍，所述吸气管A和吸气管B的直径均为节流管直径的1倍。

优选地，所述吸气管A和吸气管B的直径均与节流管的直径相同，所述吸气管A与混气室的顶面的左端斜面垂直，吸气管B与混气室的顶面的右端斜面垂直。

本发明的有益效果：

1)本发明中的节流管倾斜向上连通肘形给水路和混气室，可以产生倾斜的射流，防止清洗的异物下落堵住上盖上的出水口以及吸气孔，清洗水从节流管流出，大部分直接进入混气脉动喷嘴，少部分清洗水A、清洗水B沿混气室的壁面返回混气室，并与由负压通过吸气管A、吸气管B吸进的空气进行充分混合后随射流进入混气脉冲喷嘴中，这样在清洗水射流中便会出现混气量不同，混气量较多的部分射流速度较大，混气量较少的部分射流速度较低，便会产生脉动射流，使用少量的水达到同样的清洗效果，同时减少加热水需要的电量。

2)本发明中在喷水主体内设置肘形给水路，肘形给水路的左端设有两个弯肘段，下端为单面锥形，可以调节清洗水的流态，使清洗水更加集中，减少清洗水在混气室中扩散，从而可以使混气脉冲喷嘴的下喷嘴直径减小，保证清洗水产生更高的流速，有利于提高清洗强度。

3)本发明中的混气室关于其中心线左右对称，防止左右两侧负压不同造成射流偏转，混气室底面右端高于节流管出口以防止混气室中积水滋生细菌以及保证清洗水B更好的与清洗水汇合流出，混气室中上端两侧设置尖角以防止清洗水进入并堵塞吸气管甚至从吸气管中流出。

4)本发明使上喷嘴的中心轴线与下喷嘴的中心轴线不重合，使得清洗水C由下喷嘴进入上喷嘴内会发生附壁效应，产生左右摇摆，增加清洗面积。

附图说明

图1为本发明所述一种用于智能马桶的喷水装置的结构示意图。

图2为本发明所述种用于智能马桶的喷水装置的俯视图。

图3为本发明所述混气室内混气过程的示意图。

图4为本发明所述肘形给水路的结构示意图。

图5为本发明所述混气脉动喷头的结构示意图。

图6为本发明实施例的射流实验图。

1-空心轴、2-进水管、3-基座、4-肘形给水路、4-1-弯肘段A、4-2-弯肘段B、4-3-线性渐缩段、4-4-弯肘渐缩段、5-底盘、6-导流块、7-节流管、8-混气室、9-吸气管A、10-混气脉动喷嘴、10-1-下喷嘴、10-2-上喷嘴、11-吸气管B、12-上盖、13-清洗水、13-1清洗水A、13-2清洗水B、13-3清洗水C。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1和图2所示，本发明所述的一种用于智能马桶的喷水装置，包括喷水装置主体和进水管2，喷水装置主体包括基座3、底盘5和上盖18，基座3内设有肘形给水路4和节流管7，底盘5通过激光焊接与基座3的底端焊接，上盖12通过激光焊接与基座3的顶面焊接，喷水装置主体内还设有混气室8，混气室8的下部分位于基座3内，上部分位于上盖12内，上盖12内设有吸气管A9、混气脉动喷嘴10和吸气管B11。

基座3套在空心轴1上，可以左右移动，进水管2为直径2mm的塑胶软管，进水管2放置在空心轴1内，进水管2与肘形给水路4的一端通过树胶连通，肘形给水管4的另一端与节流管7的底端连通，节流管7为直管，混气室8位于节流管7的上方，节流管7的顶端与混气室8的底端连通，节流管7相对于水平面倾斜向上设置，清洗水13经过节流管7后可以产生倾斜向上的射流射入混气室8内，如图4所示，肘形给水路4包括沿从进水管2至混气室8依次连通设置的弯肘段A4-1、弯肘段B4-2、线性渐缩段4-3和弯肘渐缩段4-4，弯肘段B4-2、线性渐缩段4-3和弯肘渐缩段4-4形成肘形流道，弯肘段A4-1上与进水管2的出口相对的侧面为光滑的弯曲面，弯肘段A4-1和弯肘段B4-2可以防止清洗水13在肘形给水路4中产生涡流，线性渐缩段4-3沿从弯肘段B4-2至弯肘渐缩段4-4的方向横截面逐渐减小，既可以调节水的流态，使清洗水13更加集中，也可以形成斜向上的节流管7，混气室8位于弯肘渐缩段4-4的上方，弯肘渐缩段4-4从线性渐缩段4-3的末端倾斜向混气室8的底部方向延生，弯肘渐缩段4-4进一步优化水形，减少絮流产生，减少清洗水13在混气室8中扩散，从而减小混气脉冲喷嘴10的下喷嘴10-1直径，保证清洗水13产生更高的流速，有利于提高清洗强度。

如图4所示，线性渐缩段4-3的上表面为倾斜面，沿从弯肘段B4-2至弯肘渐缩段4-4的方向倾斜向下，线性渐缩段4-3的上表面与水平线的夹角为13°～18°，线性渐缩段4-3的下表面为底盘5的上表面。

如图4所示，肘形给水路4内设有用于改变清洗水流速的导流块6，导流块6置于线性渐缩段4-3的底面上，导流块6的顶面包括沿从弯肘段B4-2至弯肘渐缩段4-4的方向依次连接的半椭圆面601、线性渐缩面602、流体曲面603，线性渐缩面602沿从半椭圆面601至流体曲面603的方向倾斜向下，线性渐缩面602与线性渐缩段4-3的上表面平行。

如图3所示，混气室8具有相对设置的顶面和底面、左侧面和右侧面以及前侧面和后侧面，混气室8左高右低呈倾斜设置，底面为圆弧状，并且底面与左侧面和右侧面均以圆弧光滑过渡连接，底面的中心位于混气室8的最低点，节流管7与底面中心连接，使得混气室8底面右半部分的最底点高于底面的中心，左侧面和右侧面均向混气室8的外侧倾斜。

混气室8的顶端与混气脉动喷嘴10连通，吸气管A9和吸气管B11分别位于混气脉动喷嘴10的两侧，混气室8的两端均设有斜面，使左侧面和右侧面分别与两个斜面形成尖角，均为45°～60°，本实施例中为50°，吸气管B11与混气室8的顶面的右端斜面垂直，吸气管A9和吸气管B11分别通过两个斜面与混气室8连通。混气室8的中心线与节流管7的中心轴线在一条直线上。混气室8关于其中心线对称，防止两侧负压不同造成射流偏转，混气室8的底部右端最低处要高于节流管7的出口，防止混气室8中积水滋生细菌以及保证清洗水B13-2更好的与清洗水13汇合流出，混气室8中顶面两端尖角的设置为了防止清洗水A13-1、清洗水B13-2进入堵塞吸气管A和吸气管B甚至清洗水13A、B从吸气管A9和吸气管B11中流出。节流管7出来的清洗水13大部分直接进入混气脉动喷嘴10，清洗水13在混气室8的顶端处，分为三个部分，大部分为清洗水C13-3，直接进入下喷嘴10-1，少部分为清洗水A13-1、清洗水B13-2，清洗水A13-1、清洗水B13-2分别沿着混气室8的内壁返回混气室8内，并与由负压通过吸气管A9、吸气管B11吸进的空气进行充分混合后随射流进入混气脉冲喷嘴10中，这样在清洗水C13-3射流中便会出现混气量不同，混气量较多的部分射流速度较大，混气量较少的部分射流速度较低，便会产生脉动射流，使用少量的水达到同样的清洗效果，同时减少加热水需要的电量。

混气室8的长度L为节流管7直径的7～10倍，宽度D为节流管7直径的4～7倍，高度H为节流管7直径的3～5倍，优选混气室8的长度L为节流管7直径的9倍，宽度D为节流管7直径的4倍，高度H为节流管7直径的4倍。

如图1和5所示，混气脉动喷嘴10包括连通设置的上喷嘴10-2和下喷嘴10-1，上喷嘴10-2和下喷嘴10-1的连通部分设有锥形段，以使下喷嘴10-1的直径小于上喷嘴10-2的直径。上喷嘴10-2的直径为下喷嘴10-1的直径的1.4倍，下喷嘴10-1的直径为节流管7的直径的1.2倍。

吸气管A9和吸气管B11的直径均为节流管7直径的1倍。如图1所示，下喷嘴10-1的中心轴线和节流管7的中心轴线重合，上喷嘴10-2的中心轴线与下喷嘴10-1的中心轴线不重合。当清洗水C13-3由下喷嘴10-1进入上喷嘴10-2时，由于下喷嘴10-1与上喷嘴10-2不同轴，清洗水C13-3不在中心位置，从而发生附壁效应，使清洗水左右晃动，增加清洗面积。

本发明的工作原理：

清洗水13从进水管2流入肘形给水路4内，弯肘段A4-1和弯肘段B4-2可以调整清洗水13的流态，线性渐缩段4-3可以使清洗水13更加集中，防止清洗水13在混气室中扩散较大，导流块6可以防止弯肘渐缩段处4-4的内侧流速比外侧流速高，水形变得更加集中，从而可以减小混气脉动喷嘴10的下喷嘴10-1直径，增加流速，与弯肘渐缩段4-4连接的节流管7，既可以进一步产生更高的速度，也可以产生倾斜的射流，防止清洗的异物下落堵住上盖12上与混气脉动喷嘴10对应的出水口以及吸气管A9和吸气管B11对应的吸气孔。在混气室8中，清洗水A13-1、清洗水B13-2分别沿着混气室8的内壁返回混气室8内，与由负压吸进的空气混合，随后与清洗水C13-3进入到上混气脉动喷嘴10，一部分水中空气混合较多，密度较小，速度较大，另一部分水中空气混合较少，密度较大，速度较小，产生快慢有序的射流水，达到了脉冲效果，当清洗水C13-3由下喷嘴10-1进入上喷嘴10-2时，由于清洗水C13-3不在中心位置，从而发生附壁效应，使清洗水C13-3左右晃动，如图6所示，增加清洗面积。

实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于智能马桶的喷水装置，包括喷水装置主体和进水管(2)，其特征在于，所述喷水装置主体内设有肘形给水路(4)、节流管(7)、混气室(8)、吸气管A(9)、混气脉动喷嘴(10)、吸气管B(11)；

所述进水管(2)与肘形给水路(4)的一端连通，所述喷水装置主体能够沿进水管(2)的轴线移动，所述肘形给水管(4)的另一端与节流管(7)的底端连通，所述节流管(7)为直管，所述混气室(8)位于节流管(7)的上方，所述节流管(7)的顶端与混气室(8)的底端连通，清洗水(13)从节流管(7)的底端进入后可以产生倾斜向上的射流射入混气室(8)内，所述混气室(8)的顶端与混气脉动喷嘴(10)连通，所述混气脉动喷嘴(10)包括连通设置的上喷嘴(10-2)和下喷嘴(10-1)，所述上喷嘴(10-2)与下喷嘴(10-1)的连通部分设有锥形段，以使下喷嘴(10-1)的直径小于上喷嘴(10-2)的直径；

所述吸气管A(9)和吸气管B(11)分别位于混气脉动喷嘴(10)的两侧，所述吸气管A(9)和吸气管B(11)均与所述混气室(8)连通；

所述混气室(8)具有相对设置的顶面和底面、左侧面和右侧面以及前侧面和后侧面，混气室(8)左高右低呈倾斜设置，所述底面为圆弧面，并且底面与左侧面和右侧面均以圆弧光滑面过渡连接，所述底面的中心位于混气室(8)的最低点，所述节流管(7)与底面中心连接，所述左侧面和右侧面均向混气室(8)的外侧倾斜，所述顶面两端均设有斜面，使左侧面和右侧面分别与两个斜面形成尖角；所述混气室(8)的中心线与节流管(7)的中心轴线在一条直线上，所述吸气管A(9)与顶面左端的斜面连接，所述吸气管B(11)与顶面右端的斜面连接；

所述混气室(8)的长度L为节流管(7)直径的7～10倍，宽度D为节流管(7)直径的4～7倍，高度H为节流管(7)直径的3～5倍，所述混气室(8)顶面两端的斜面与左侧面和右侧面分别形成的夹角均为45°～60°。

2.根据权利要求1所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述肘形给水路(4)包括沿从进水管(2)至混气室(8)的方向依次连通设置的弯肘段A(4-1)、弯肘段B(4-2)、线性渐缩段(4-3)和弯肘渐缩段(4-4)，所述弯肘段B(4-2)、线性渐缩段(4-3)和弯肘渐缩段(4-4)形成肘形流道，所述弯肘段A(4-1)竖直设置，弯肘段A(4-1)上与进水管(2)的出口相对的侧面为光滑的弯曲面，所述线性渐缩段(4-3)沿从弯肘段B(4-2)至弯肘渐缩段(4-4)的方向横截面逐渐减小，所述混气室(8)位于弯肘渐缩段(4-4)的上方，所述弯肘渐缩段(4-4)从线性渐缩段(4-3)的末端倾斜向混气室(8)的底部方向延伸 。

3.根据权利要求2所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述线性渐缩段(4-3)的上表面为倾斜面，沿从弯肘段B(4-2)至弯肘渐缩段(4-4)的方向倾斜向下，所述线性渐缩段(4-3)的上表面与水平线的夹角为13°～18°，线性渐缩段(4-3)的下表面为水平面。

4.根据权利要求2所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述肘形给水路(4)内设有用于改变清洗水流速的导流块(6)，所述导流块(6)置于线性渐缩段(4-3)的底面上，导流块(6)的顶面包括沿从弯肘段B(4-2)至弯肘渐缩段(4-4)的方向依次连接的半椭圆面(601)、线性渐缩面(602)和流体曲面(603)，所述线性渐缩面(602)沿从半椭圆面(601)至流体曲面(603)的方向倾斜向下，所述线性渐缩面(602)与线性渐缩段(4-3)的上表面平行。

5.根据权利要求1所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述混气室(8)的长度L为节流管(7)直径的9倍，宽度D为节流管(7)直径的4倍，高度H为节流管(7)直径的4倍。

6.根据权利要求1所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述下喷嘴(10-1)的中心轴线和节流管(7)的中心轴线重合，所述上喷嘴(10-2)的中心轴线与下喷嘴(10-1)的中心轴线不重合。

7.根据权利要求1所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述上喷嘴(10-2)的直径为下喷嘴(10-1)的直径的1.4倍，所述下喷嘴(10-1)的直径为所述节流管(7)的直径的1.2倍，所述吸气管A(9)和吸气管B(11)的直径均为节流管(7)直径的1倍。

8.根据权利要求1所述的用于智能马桶的喷水装置，其特征在于，所述吸气管A(9)和吸气管B(11)的直径均与节流管(7)的直径相同，所述吸气管A(9)与混气室(8)的顶面的左端斜面垂直，吸气管B(11)与混气室(8)的顶面的右端斜面垂直。

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