CN114737652B - 一种多层住宅卫生间自动换气装置 - Google Patents

Abstract

一种多层住宅卫生间自动换气装置，属于卫浴设备技术领域，包括双端法兰管、耳箱、水轮、传动装置和换气装置；所述双端法兰管的管壁外侧表面固定生成有耳箱，所述水轮包括水轮轴、水叶片和固位圆筒，所述水轮轴安装在耳箱两侧的轴承上且一端伸出在外；所述固位圆筒安装在水轮轴上且各个水叶片穿过固位圆筒的筒壁，所述固位圆筒的外壁与双端法兰管的外壁相切且轴向垂直；所述传动装置包括传动轮、被动轮和传送带，所述传动轮固定安装在水轮轴的外端，所述被动轮固定安装在换气装置上，所述换气装置包括风轮轴、风叶片、安装壳、限位支架和轴承；其有益效果是利用多层住宅卫生间下水管道中的流水动能，自动为卫生间更换新鲜空气。

Description

一种多层住宅卫生间自动换气装置

技术领域

本发明涉及卫浴设备技术领域，特别是一种多层住宅卫生间自动换气装置。

背景技术

卫生间是厕所、洗手间、浴池的合称。由于卫生间的空间窄小，空气流通有限，长时间处于潮湿状态，而且相对比较封闭，气味较重，因此，需要经常对卫生间进行换气，以使卫生间能够保持空气清新。

但是现有的换气装置需要电源，为了节约用电，实际上没有长期开启换气装置，使得换气效果很差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种利用高层住宅内的下水管内排水的动能进行换气的装置，以便在无需电源的情况下随时利用排水势能对卫生间进行换气。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种多层住宅卫生间自动换气装置，包括双端法兰管、耳箱、水轮、传动装置和换气装置，其特征在于所述双端法兰管即管体的两端均设有法兰盘，所述双端法兰管与卫生间的下水管道相匹配，使得双端法兰管两端的法兰盘可以密封装接连通在卫生间的下水管道上，所述双端法兰管的管壁外侧表面密封装接或固定生成有耳箱，所述耳箱为六面体空腔，其左侧面为空缺面并与双端法兰管的管壁相连通，即该连通位置的法兰管管壁为缺口，其右侧壁为圆弧面状，其上侧壁为水平面状且右边缘与右侧壁的圆弧面上边缘直接相连接，左边缘呈半圆弧状与双端法兰管的管壁缺口处上边缘直接相连，其下侧壁为倾斜面状且右边缘与右侧壁的圆弧面下边缘直接相连接，左边缘呈半椭圆弧状与双端法兰管的管壁缺口处下边缘直接相连，其前侧壁和后侧壁均为耳郭形状依次与上侧壁、右侧壁、下侧壁以及双端法兰管的管壁缺口处的前后边缘相连接，构成耳箱，即耳箱与双端法兰管相连通；所述水轮包括水轮轴、水叶片，所述水叶片有若干个，均为长方形，每只水叶片的一条宽边与水轮轴的轴向呈平行状将水叶片垂直固定安装在水轮轴上并呈放射状均匀安装构成水轮；另外还包括两只轴承，该两只轴承的外圈分别固定安装在耳箱内前侧壁和后侧壁的内侧面的中心位置上，所述水轮轴的一端固定安装在前侧壁上的轴承的内圈上，所述水轮轴上的若干个水叶片悬置在耳箱的空腔中部，所述水轮轴的另一端固定安装在后侧壁上的轴承的内圈上并穿透后侧壁伸出在外；所述传动装置包括传动轮、被动轮和传送带，所述传动轮固定安装在水轮轴的外端，所述被动轮固定安装在换气装置上，所述传送带连接传动轮和被动轮；所述换气装置包括风轮轴、风叶片、安装壳、限位支架和轴承，所述风叶片有若干个，均为花瓣形，每只风叶片的底端边缘与风轮轴的轴向呈交叉65°-85°的角度将风叶片垂直固定安装在风轮轴上构成风轮；所述被动轮固定安装在风轮轴上；所述限位支架和轴承各有两个，每个限位支架由两根交叉的架杆构成，两个轴承的外圈分别固定安装在两个限位支架的交叉点上；所述安装壳为前后通透的正方形或圆形管体，所述安装壳的侧左壁上设有传带孔，用于供传送带穿过；所述两个限位支架分别固定安装在安装壳的前后端口位置且限位支架上的轴承位于内侧；所述风轮两端的风轮轴分别固定安装在两个限位支架上的轴承内圈上。

所述水轮上还设有固位圆筒，所述固位圆筒安装在水轮轴上且各个水叶片穿过固位圆筒的筒壁，且固位圆筒的轴心线与水轮轴的轴心线重合；使水叶片固定在固位圆筒上，这样可加强水叶片的牢固性。

进一步的，所述固位圆筒的外壁与双端法兰管的外壁相切且轴向垂直；即在安装好后，固位圆筒的中心轴与法兰管的中心轴是互相垂直的，同时固位圆筒的外壁在法兰管之外且与法兰管在与耳箱连通位置即管壁缺口处的虚拟管壁相接触，这样在使用时，下水道中的水落下时会撞击水叶片，当撞击在远离水轮轴位置的水叶片上时，水叶片的杠杆长度最大，在此将固位圆筒的外壁做成与双端法兰管的外壁相切可阻止落下的水使之不会向水叶片接近水轮轴的一侧滑动，由此尽可能保持相对较大的杠杆长度，进而使水叶片受到尽可能多的动能。

进一步的，所述耳箱内的轴承上设有密封盒，所述密封盒包括正方形空腔和固接在正方形空腔一侧的油封盒，所述油封盒内注满有密封油，所述油封盒的中心挖设有水轮轴孔，所述水轮轴穿过油封盒中心的水轮轴孔且所述正方形空腔固定安装在耳箱的前侧壁或后侧壁的内侧位置上且将轴承包覆在正方形空腔内；这样既可保护轴承不受污水浸蚀，又可不免异味逸出。

进一步的，所述风轮轴上还设有单向轴承，所述单向轴承的内圈固定在风轮轴上，

所述风叶片固定在单向轴承的外圈上。

进一步的，所述水叶片在转动时其外边缘的最远位置越过双端法兰管的轴心线，这样可更大限度的收集水势落下时的动能。

所述传动装置还包括围护箱，所述围护箱为长方体箱，其左侧壁、右侧壁、上侧壁、下侧壁和后侧壁一体生成并构成箱身，其前侧壁单独设置并可卡接在箱身上构成长方体箱，所述前侧壁上设有水轮轴孔，所述右侧壁上设有与安装壳的左侧壁相同的传带孔，用于供传送带穿过；安装时将围护箱的右侧壁紧贴在安装壳的左侧壁上并将两个传带孔对齐即可。

所述围护箱内固定安装有定位支架，所述定位支架包括一只轴承和四根架杆，所述四根架杆呈均匀放射状固定安装在轴承外圈上构成定位支架；用于固定伸入在围护箱内的水轮轴。

使用时，楼上的冲厕水或洗澡水等废水经下水管道下落，会冲击安装在双端法兰管耳箱内并伸展在法兰管中的水叶片，使水轮旋转，从而带动水轮轴、传动轮、传送带、被动轮和风轮轴旋转，并最后带动风叶片旋转，将外界的新鲜空气吹入到卫生间内，从而改善卫生间的空气状况；只要不是顶层，对其他楼层的卫生间均有效。

一种多层住宅卫生间自动换气装置的施工方法，包括如下步骤：

⑴在建造卫生间时预装带法兰盘的下水管道，下水管道一般离墙壁较近；

⑵在卫生间墙壁上的设定位置挖设贯通状的用于放置安装壳的通风孔；在紧临通风

口且接近下水管道的墙壁位置上挖设用于放置围护箱的箱孔；

⑶将换气装置的安装壳安装在通风孔中；然后将围护箱安装在箱孔中，并将围护箱的右侧壁紧贴安装壳的左侧壁且互相对准传带孔。

⑷将双端法兰管两端的法兰盘分别安装在下水管道上，并使双端法兰管管壁上耳箱外侧的水轮轴对准箱孔。

⑸将水轮轴穿过围护箱的前侧壁上的水轮轴孔，再穿过位于围护箱内的定位支架上的轴承并使轴承内圈与水轮轴互相固定，然后将传动轮固定安装在水轮轴的外端上。

⑹然后将传送带安装在传动轮上，并穿过传带孔，将传送带的另一端安装在安装壳内风轮轴上的被动轮上，然后将前侧壁卡接在围护箱的箱身上。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：

⑴充分利用了多层住宅卫生间下水管道中流水所产生的动能，将其直接转化为风能，为卫生间更换新鲜空气。

⑵在法兰管侧壁开设缺口并在缺口处装设耳箱，在耳箱内设置水轮，可有效承接下水管道流下的水势。

⑶将耳箱的下侧壁向下倾斜设置，可以避免水污聚集在耳箱内。

⑷在水轮上设置固位圆筒，既可稳固水叶片，又可使水叶片保持尽可能多的水压杠杆。

⑸在耳箱内设置密封盒，既可保护轴承，又可避免异味逸出。

附图说明

图1为本发明多层住宅卫生间自动换气装置的整体结构示意图。

图2为本发明中耳箱内沿水轮的轴心线纵切面结构示意图。

图3为本发明中围护箱的结构示意图。

图4为本发明中密封盒的结构示意图。

图5为将本发明安装在卫生间后的结构示意图。

图中：1.双端法兰管、2.耳箱、3.水轮、4.传动装置、5.换气装置、6.卫生间、61.下水管道、62.墙壁、21.右侧壁、22.上侧壁、23.下侧壁、24.前侧壁、31.水轮轴、32.水叶片、41.传动轮、42.被动轮、43.传送带、51.风轮轴、52.风叶片、53.安装壳、54.限位支架、55.传带孔、33.固位圆筒、7.密封盒、71.正方形空腔、72.油封盒、73.密封油、8.围护箱、81.定位支架、9轴承、10.水轮轴孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1。

如图所示，设置一种多层住宅卫生间自动换气装置，包括双端法兰管1、耳箱2、水轮3、传动装置4和换气装置5，所述双端法兰管1即管体的两端均设有法兰盘，所述双端法兰管1与卫生间6的下水管道61相匹配，使得双端法兰管1两端的法兰盘可以密封装接连通在卫生间6的下水管道61上，所述双端法兰管1的管壁外侧表面密封装接或固定生成有耳箱2，所述耳箱2为六面体空腔，其左侧面为空缺面并与双端法兰管1的管壁相连通，即该连通位置的法兰管管壁为缺口，即法兰管与耳箱直接连通；该六面体空腔的右侧壁21为圆弧面状，其上侧壁22为水平面状且右边缘与右侧壁21的圆弧面上边缘直接相连接，左边缘呈半圆弧状与双端法兰管的管壁缺口处上边缘直接相连，其下侧壁23为倾斜面状且右边缘与右侧壁21的圆弧面下边缘直接相连接，左边缘呈半椭圆弧状与双端法兰管的管壁缺口处下边缘直接相连，其前侧壁24和后侧壁均为耳郭形状依次与上侧壁22、右侧壁21、下侧壁23以及双端法兰管1的管壁缺口处的前后边缘相连接，构成耳箱2，即耳箱2与双端法兰管1相连通；所述水轮3包括水轮轴31、水叶片32，所述水叶片32有若干个，均为长方形，每只水叶片32的一条宽边与水轮轴31的轴向呈平行状且水叶片32垂直固定安装在水轮轴31上并呈放射状均匀安装，构成水3；如图2所示，所示耳箱2中还另外还包括两只轴承9，该两只轴承9的外圈分别固定安装在耳箱2内前侧壁24和后侧壁的内侧面的中心位置上，所述水轮轴31的一端固定安装在前侧壁24上的轴承9的内圈上，所述水轮轴31上的若干个水叶片32悬置在耳箱2的空腔中部，所述水轮轴31的另一端固定安装在后侧壁上的轴承9的内圈上并穿透后侧壁伸出在外；所述传动装置4包括传动轮41、被动轮42和传送带43，所述传动轮41固定安装在水轮轴31的外端，所述被动轮42固定安装在换气装置5上，所述传送带43连接传动轮41和被动轮42；所述换气装置5包括风轮轴51、风叶片52、安装壳53、限位支架54和轴承，所述风叶片52有若干个，均为花瓣形，每只风叶片52的底端边缘与风轮轴51的轴向呈交叉65°-85°的角度且风叶片52垂直固定安装在风轮轴51上构成风轮；所述被动轮42固定安装在风轮轴51上；所述限位支架54和轴承各有两个，每个限位支架54由两根交叉的架杆构成，两个轴承的外圈分别固定安装在两个限位支架54的交叉点上；所述安装壳53为前后通透的正方形或圆形管体，所述安装壳53的侧左壁上设有传带孔55，用于供传送带43穿过；所述两个限位支架54分别固定安装在安装壳53的前后端口位置且限位支架54上的轴承位于内侧；所述风轮两端的风轮轴51即风轮轴51的两端分别固定安装在两个限位支架54上的轴承内圈上。

所述水轮3上还设有固位圆筒33，所述固位圆筒33安装在水轮轴31上且各个水叶片32穿过固位圆筒33的筒壁，且固位圆筒33的轴心线与水轮轴31的轴心线重合；所述固位圆筒33的外壁与双端法兰管1的外壁相切且轴向垂直；即在安装好后，固位圆筒33的中心轴与双端法兰管1的中心轴是互相垂直的，同时固位圆筒33的外壁在双端法兰管2之外且与双端法兰管22在与耳箱2连通位置即管壁缺口处的虚拟管壁相接触。这样在使用时，下水管道61中的水落下时会撞击水叶片32，当撞击在远离水轮轴31位置的水叶片32上时，水叶片32的受力杠杆长度最大，在此将固位圆筒33的外壁做成与双端法兰管1的外壁相切可阻止落下的水使之不会向水叶片32接近水轮轴31的一侧滑动，由此尽可能保持相对较大的杠杆长度，进而使水叶片32受到尽可能多的动能。

如图2、图4所示，所述耳箱2内的轴承9上设有密封盒7，所述密封盒7包括通透的没有前后壁只有四周侧壁的正方形空腔71和固接在正方形空腔71一侧的油封盒72，所述油封盒72内注满有密封油73，所述油封盒72的中心挖设有水轮轴孔10，所述水轮轴31穿过油封盒72中心的水轮轴孔10且所述正方形空腔71固定安装在耳箱2的前侧壁24或后侧壁的内侧位置上且将轴承9包覆在正方形空腔71内；这样既可保护轴承9不受污水浸蚀，又可不免异味逸出。

所述风轮轴51上还设有单向轴承，所述单向轴承的内圈固定在风轮轴51上，所述风叶片52固定在单向轴承的外圈上。

所述传动装置4还包括围护箱8，所述围护箱8为长方体箱，其左侧壁、右侧壁、上侧壁、下侧壁和后侧壁一体生成并构成箱身，其前侧壁单独设置并可卡接在箱身上构成长方体箱，所述前侧壁上设有水轮轴孔10，所述右侧壁上设有与安装壳53的左侧壁相同的传带孔55；所述围护箱8内固定安装有定位支架81，所述定位支架81包括一只轴承9和四根架杆，所述四根架杆呈均匀放射状固定安装在轴承9外圈上构成定位支架81；所述定位支架81用于固定伸入在围护箱8内的水轮轴31。

实施例2。

如图所示，一种多层住宅卫生间自动换气装置的施工方法，包括如下步骤：

⑴在建造卫生间6时预装带法兰盘的下水管道61，下水管道61一般离墙壁62较近。

⑵在卫生间墙壁62上的设定位置挖设贯通状的用于放置安装壳53的通风孔；在紧

临通风口且接近下水管道61的墙壁62位置上挖设用于放置围护箱8的箱孔；

⑶将装好换气装置5的安装壳53安装在通风孔中；然后将围护箱8安装在箱孔中，

并将围护箱8的右侧壁紧贴安装壳53的左侧壁且互相对准传带孔55。

⑷将双端法兰管1两端的法兰盘分别安装在下水管道61上，并使双端法兰管1管壁上耳箱2外侧的水轮轴31对准箱孔中的围护箱8。

⑸将水轮轴31穿过围护箱8的前侧壁上的水轮轴孔10，再穿过位于围护箱8内的定位支架81上的轴承9并使轴承9的内圈与水轮轴31互相固定，然后将传动轮41固定安装在水轮轴31的外端上。

⑹然后将传送带43安装在传动轮41上，并穿过传带孔55，将传送带43的另一端安装在安装壳53内风轮轴51上的被动轮42上，然后将前侧壁卡接在围护箱8的箱身上。

⑺在墙壁62上抹灰，涂覆装饰料，将安装壳53边缘及围护箱8埋入到墙体62中。

Claims (6)

1.一种多层住宅卫生间自动换气装置，包括双端法兰管、耳箱、水轮、传动装置和换气装置，其特征在于所述双端法兰管与卫生间的下水管道相匹配，所述双端法兰管的管壁外侧表面密封装接或固定生成有耳箱，所述耳箱为六面体空腔，其左侧面空缺并与双端法兰管的管壁相连通，其右侧壁为圆弧面状，其上侧壁为水平面状且右边缘与右侧壁的圆弧面上边缘直接相连接，左边缘呈半圆弧状与双端法兰管的管壁上部直接相连，其下侧壁为倾斜面状且右边缘与右侧壁的圆弧面下边缘直接相连接，左边缘呈半椭圆弧状与双端法兰管的管壁下部直接相连，其前侧壁和后侧壁均为耳郭形状依次与上侧壁、右侧壁、下侧壁和双端法兰管的管壁相连接，构成耳箱；所述水轮包括水轮轴、水叶片，所述水叶片有若干个，均为长方形，每只水叶片的一条宽边与水轮轴的轴向呈平行状垂直固定安装在水轮轴上构成水轮；另外还包括两只轴承，该两只轴承的外圈分别固定安装在耳箱内前侧壁和后侧壁的内侧面的中心位置上，所述水轮轴的一端固定安装在前侧壁上的轴承的内圈上，所述若干个水叶片悬置在耳箱的空腔中部，所述水轮轴的另一端固定安装在后侧壁上的轴承的内圈上并穿透后侧壁伸出在外；所述传动装置包括传动轮、被动轮和传送带，所述传动轮固定安装在水轮轴的外端，所述被动轮固定安装在换气装置上，所述传送带连接传动轮和被动轮；所述换气装置包括风轮轴、风叶片、安装壳、限位支架和轴承，所述风叶片有若干个，均为花瓣形，每只风叶片的底端边缘与风轮轴的轴向呈交叉55°-85°的角度垂直固定安装在风轮轴上构成风轮；所述被动轮固定安装在风轮轴上；所述限位支架和轴承各有两个，每个限位支架由两根交叉的架杆构成，两个轴承的外圈分别固定安装在两个限位支架的交叉点上；所述安装壳为前后通透的正方形或圆形管体，所述安装壳的侧左壁上设有传带孔，所述两个限位支架分别固定安装在安装壳的前后端口位置且限位支架上的轴承在内侧；所述风轮两端的风轮轴分别固定安装在两个限位支架上的轴承内圈上；

所述水轮上还设有固位圆筒，所述固位圆筒安装在水轮轴上且各个水叶片穿过固位圆筒的筒壁；

所述固位圆筒的外壁与双端法兰管的外壁相切且轴向垂直；

所述耳箱内的轴承上设有密封盒，所述密封盒包括正方形空腔和固接在正方形空腔一侧的油封盒，所述油封盒内注满有密封油，所述油封盒的中心挖设有水轮轴孔，所述水轮轴穿过油封盒中心的水轮轴孔且所述正方形空腔固定安装在耳箱的前侧壁或后侧壁的内侧位置上且将轴承包覆在正方形空腔内。

2.根据权利要求1所述的多层住宅卫生间自动换气装置，其特征在于所述风轮轴上还设有单向轴承，所述单向轴承的内圈固定在风轮轴上，所述风叶片固定在单向轴承的外圈上。

3.根据权利要求2所述的多层住宅卫生间自动换气装置，其特征在于所述水叶片在转动时其外边缘的最远位置越过双端法兰管的轴心线。

4.根据权利要求3所述的多层住宅卫生间自动换气装置，其特征在于所述传动装置还包括围护箱，所述围护箱为长方体箱，其左侧壁、右侧壁、上侧壁、下侧壁和后侧壁一体生成并构成箱身，其前侧壁单独设置并可卡接在箱身上构成长方体箱，所述前侧壁上设有水轮轴孔，所述右侧壁上设有与安装壳的左侧壁相同的传带孔。

5.根据权利要求4所述的多层住宅卫生间自动换气装置，其特征在于所述围护箱内固定安装有定位支架，所述定位支架包括一只轴承和四根架杆，所述四根架杆呈均匀放射状固定安装在轴承外圈上构成定位支架。

6.根据权利要求5所述的多层住宅卫生间自动换气装置，其特征在于其施工方法包括如下步骤：

⑴在建造卫生间时预装带法兰盘的下水管道；

⑵在卫生间墙壁上的设定位置挖设贯通状的通风孔；在紧临通风口且接近下水管道的墙壁位置上挖设箱孔；

⑶将换气装置的安装壳安装在通风孔中；然后将围护箱安装在箱孔中，并将围护箱的右侧壁紧贴安装壳的左侧壁且互相对准传带孔；

⑷将双端法兰管两端的法兰盘分别安装在下水管道上，并使双端法兰管管壁上耳箱外侧的水轮轴对准箱孔；

⑸将水轮轴穿过围护箱的前侧壁上的水轮轴孔，再穿过位于围护箱内的定位支架上的轴承并使轴承内圈与水轮轴互相固定，然后将传动轮固定安装在水轮轴的外端上：

⑹然后将传送带安装在传动轮上，并穿过传带孔，将传送带的另一端安装在安装壳内风轮轴上的被动轮上，然后将前侧壁卡接在围护箱的箱身上。