CN118087668A - 一种便器排污管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫生洁具配件技术领域，具体公开了一种便器排污管，包括排污管主体，所述排污管主体包括进水接头、弯管和排水接头，所述弯管由外缘向中心螺旋延伸设置，所述弯管处于外缘的一端与所述进水接头连通，所述弯管处于中心的一端与所述排水接头连通；所述弯管包括相对设置的第一U形段和第二U形段，所述第一U形段包括第一弧形管，以及分设于所述第一弧形管两端的第一直管、第二直管，所述第一直管、第二直管均竖直设置；所述第二U形段设于所述第一U形段的上方，所述第二U形段包括与所述第二直管相连的第二弧形管。采用本发明的便器排污管，节水效果明显，满足1级水效小便器的应用需求。

Description

一种便器排污管

技术领域

本发明涉及一种卫生洁具配件技术领域，尤其涉及一种便器排污管。

背景技术

陶瓷小便器在市场上广泛采用外接管道的排污方式，这种设计既简化了陶瓷结构，降低了生产成本，又满足了各类场景的安装需求。具体来讲，该排污方式是通过在小便器的排污口处连接一段塑料排污管，再将此塑料排污管与墙面或地面预留的管道相连接，从而实现顺畅排污。塑料管道具有通用性强、可根据实际安装需求进行裁剪的优点，从而便于施工。

在当前节约水资源与保护环境已形成广泛的社会共识，政府部门亦积极推动相关政策落实的情况下，具备优异节水性能和环保特性的1级水效小便器成为发展主流。

然而，现有技术的排污管通常采用倾斜的U形设计，主要通过管道内部的弯曲结构，形成一个U形弯头，起到防止污水回流的作用，一定程度上保证了卫生间环境的清洁，避免了异味的散发和污水的倒灌。这种结构的排污管虽然具备一定的虹吸功能，但受管道形状、长度等结构因素制约，其虹吸效果并不十分理想。在一定管道长度下，若管道形状过于直筒，液体流速过快，难以产生稳定的漩涡；反之，若管道形状过于弯曲，液体流速受限，同样不利于虹吸效应的发挥。由于污水置换能力有一定的局限性，多数塑料墙排污管的污水置换能力想要达标，需要2级或3级水效的用水量，无法满足1级水效小便器的应用需求，不利于节约水资源与环保。

发明内容

本发明实施例为了提升冲洗效率，提供一种便器排污管，节水效果明显，满足1级水效小便器的应用需求。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种便器排污管，包括排污管主体，所述排污管主体包括进水接头、弯管和排水接头，所述弯管由外缘向中心螺旋延伸设置，所述弯管处于外缘的一端与所述进水接头连通，所述弯管处于中心的一端与所述排水接头连通；。

所述弯管包括相对设置的第一U形段和第二U形段，所述第一U形段包括第一弧形管，以及分设于所述第一弧形管两端的第一直管、第二直管，所述第一直管、第二直管均竖直设置；

所述第二U形段设于所述第一U形段的上方，所述第二U形段包括与所述第二直管相连的第二弧形管。

作为上述方案的改进，所述弯管还包括下落段和转向段，所述下落段与所述第一U形段相连，所述转向段连接所述第二U形段与所述排水接头，所述排水接头的延伸方向与所述第二U形段的中轴线所在表面呈预设夹角。

作为上述方案的改进，所述下落段由所述进水接头倾斜向下设置，且所述下落段的中轴线从上至下的斜率逐渐增大。

作为上述方案的改进，所述第一直管连接所述下落段与所述第一弧形管，所述第二弧形管通过第三直管与所述转向段相连。

作为上述方案的改进，所述第一U形段、所述第二U形段的中轴线均处于立面上。

作为上述方案的改进，所述排水接头沿水平方向延伸，且所述排水接头的中轴线处于所述第一U形段的对称面。

作为上述方案的改进，还包括固定接管，所述排水接头伸入所述固定接管内，且与所述固定接管密封连接，所述排水接头伸入所述固定接管内的长度可调；或者

所述固定接管伸入所述排水接头内，且与所述排水接头密封连接，所述固定接管伸入所述排水接头内的长度可调。

作为上述方案的改进，所述固定接管包括接管主体，以及设于所述接管主体一端的连接头，所述连接头设有外螺纹，以及口径向远离末端的一侧逐渐减小的接口，所述排水接头由所述接口伸入所述接管主体内，所述排水接头上设有密封胶圈及套筒，所述密封胶圈的外壁面与所述排水接头的距离向远离所述排水接头末端的一侧逐渐增大，所述套筒通过与所述外螺纹适配的内螺纹锁紧在所述连接头上，以使所述密封胶圈与所述连接头周向的内壁抵接。

作为上述方案的改进，所述排水接头上还设有密封片，所述密封片的相对两侧分别与所述密封胶圈、所述套筒对应抵接。

作为上述方案的改进，所述固定接管还包括形成于所述接管主体另一端的凸台和法兰盘，所述凸台与接管主体形成装配口，所述装配口用于容纳伸出墙面的预留管道，所述装配口内设有套装于所述接管主体上的螺纹密封圈，所述螺纹密封圈与所述预留管道密封。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明通过将便器排污管的排污管主体采用螺旋式虹吸管道，弯管由外缘向中心螺旋延伸设置，且弯管沿螺旋方向的水平高度起伏变化，弯管处于外缘的一端与进水接头连通，弯管处于中心的一端与排水接头连通，通过进水接头流入的水存在弯管的底部，弯管内部分形成真空环境，进水接头只需再次流入少量的水即可形成虹吸效应；

螺旋式管道结构在相同直径的前提下，延长了管道长度，从而增加了冲洗水流的流动路径，进一步强化了虹吸效应；

此外，得益于管道的螺旋形状，其内部流体流动更为顺畅，阻力得以降低，这种较小的阻力有利于保持流体速度，进而实现了相较于现有技术更为优秀的虹吸效果；

第一U形段的第一直管、第二直管均竖直设置，对比现有技术中便器排污管采用倾斜的U形设计，可以降低管道内污水残留量，提升置换能力，降低用水量，实现污水高效且迅速地排放，使小便器具备达到1级水效标准；

同时，螺旋式管道的设计减小了空间占用长度，从而使小便器的安装预留空间得以缩减，这一特点有利于优化小便器的尺寸设计。

附图说明

图1是本发明一种便器排污管的一实施例结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2的Ⅰ-Ⅰ截面结构示意图；

图4是图1的分解结构示意图；

图5是图1的正视图；

图6是墙面预留管道为非常规式管道时图5的Ⅱ-Ⅱ截面结构示意图；

图7是墙面预留管道为常规式管道时图5的Ⅱ-Ⅱ截面结构示意图；

图8是图7的E部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1至6，本发明提供了一种便器排污管的一实施例，包括U形密封圈1、排污管主体2，所述排污管主体2包括进水接头21、弯管22和排水接头23。其中，U形密封圈1安装于进水接头21上，用于与小便器A的排污口连接。所述弯管22由外缘向中心螺旋延伸设置，且所述弯管22沿螺旋方向的水平高度起伏变化，所述弯管22处于外缘的一端与所述进水接头21连通，所述弯管22处于中心的一端与所述排水接头23连通。本实施例排污管主体2的弯管22包括相对设置的第一U形段222和第二U形段223，所述第一U形段包括第一弧形管222a，以及分设于所述第一弧形管222a两端的第一直管222b、第二直管222c，所述第一直管222b、第二直管222c均竖直设置；所述第二U形段223设于所述第一U形段222的上方，所述第二U形段223包括与所述第二直管222c相连的第二弧形管223a。

本实施例便器排污管的排污管主体采用螺旋式虹吸管道，弯管22由外缘向中心螺旋延伸设置，且弯管22沿螺旋方向的水平高度起伏变化，弯管22处于外缘的一端与进水接头21连通，弯管22处于中心的一端与排水接头23连通，通过进水接头21流入的水存在弯管22的底部，弯管22内部分形成真空环境，进水接头21只需再次流入少量的水即可形成虹吸效应；螺旋式管道结构在相同直径的前提下，延长了管道长度，从而增加了冲洗水流的流动路径，进一步强化了虹吸效应；此外，得益于管道的螺旋形状，其内部流体流动更为顺畅，阻力得以降低，这种较小的阻力有利于保持流体速度，进而实现了相较于现有技术更为优秀的虹吸效果；第一U形段222的第一直管222b、第二直管222c均竖直设置，对比现有技术中便器排污管采用倾斜的U形设计，可以降低管道内污水残留量，提升置换能力，降低用水量，实现污水高效且迅速地排放，使小便器具备达到1级水效标准；同时，螺旋式管道的设计减小了空间占用长度，从而使小便器的安装预留空间得以缩减，这一特点有利于优化小便器的尺寸设计。

如图3所示，本实施例排污管主体2的弯管22还包括下落段221和转向段224，所述下落段221与所述第一U形段222相连，所述第二U形段223与所述第一U形段222相对设置，且所述第二U形段223设于所述第一U形段222的上方，所述转向段224连接所述第二U形段223与所述排水接头23。

其中，下落段221作为污水自进水接头21进入弯管22的首段，其由所述进水接头21倾斜向下设置，确保污水能够顺利地下流动。下落段221的中轴线与水平面的夹角为45～90°，从上至下的斜率逐渐增大，下落段221的流体将经历一个加速度逐渐增大的加速下落过程。

所述第一U形段222作为弯管22的核心部分，呈现出一个大写的U形，具体包括位于底部的第一弧形管222a，以及分设于所述第一弧形管222a两端的第一直管222b、第二直管222c。所述第二U形段223具体包括第二弧形管223a，所述第一直管222b连接所述下落段221与所述第一弧形管222a，所述第二直管222c连接所述第一弧形管222a与所述第二弧形管223a，所述第二弧形管223a通过第三直管223b与所述转向段224相连。流体流经第一U形段222时，流体减速流动。

当流体经过第一弧形管222a时，由于管道的弯曲，流体分子之间产生了相互作用力，这种作用力使得流体速度降低。具体来说，流体在第一弧形管222a内从直线段进入弯曲段，由于惯性作用，流体分子之间的碰撞频率增加，导致流体速度降低。当流体进入第二弧形管223a时，由于第二U形段223管道长度较短，且进入第二弧形管223a后水平方向流道宽度急剧增加，流体分子之间的碰撞次数减少，流体分子之间的相互作用力也相应减小，从而使得速度恢复。最后，转向段224作为弯管22的尾部，主要负责改变流体的流动方向，使竖向水流自然转向水平流动，并与排水接头23相连，为管道长度调节提供可行性。通过调整排水接头23在固定接管6中的位置，可以实现对整个管道系统长度的微调，以满足不同安装场景下的需求。

其中，本实施例所述第一直管222b、所述第二直管222c及所述第三直管223b均竖直设置，第一直管222b、第二直管222c对称设置，第一弧形管222a的弧度达到180°，呈半圆环形，第二弧形管223a的弧度达到180°，呈半圆形，一方面实现了第一直管222b、第二直管222c与第一弧形管222a相切、第二直管222c、第三直管223b与第二弧形管223a相切的结构，使流体流动更为顺畅，虹吸效果更明显，另一方面可以尽可能缩小弯管22的体积，结构更紧凑；此外，对比现有技术中便器排污管采用倾斜的U形设计，可以降低管道内污水残留量，提升置换能力，降低用水量。

第二弧形管223a的管道半径与第一弧形管222a的外环半径比值优选为1/3～2/3，本实施例第二弧形管223a的管道半径与第一弧形管222a的外环半径比值为1：2，可以获得更好的虹吸效果，极大地减少启动虹吸现象的耗水量。

在第一U形段222中，已有存水C，当下落段221流入新的水流时，第一U形段222的第一直管222b与第二直管222c液面逐步上升，液面上升过程中管道内的压力也逐渐增大。当管道内压力增大至一定程度，第一U形段222内的液体发生虹吸现象，沿管道向上流动，将下落段221持续流入的新水流吸入第二U形段223。虹吸效应使得液体在管道内能够稳定地传输，避免了液体倒流的问题。弯管22的独特设计使虹吸效应在第一U形段222内的流速降低，这不仅有利于减小流体的摩擦损失，提高传输效率，同时也降低了能量损耗，使得整个排污过程更为高效节能。排污管主体2的设计旨在减少管道内污水的残留量，从而提升置换能力。同时，只需流入少量新的水流即能使便器排污管触发虹吸效果，降低了用水量，使小便器A满足1级水效标准。此外，螺旋式管道设计有效抑制异味扩散及污水倒灌，防臭性能优异。

所述第一U形段222、所述第二U形段223的中轴线均处于立面上，使得便器排污管的整体长度降低，使其体积更为紧凑。因此，所需的安装空间相应减小，进而有助于缩小小便器的安装预留空间，或为其他配件提供更充裕的空间，这一特性有助于优化小便器的尺寸设计。

所述排水接头23沿水平方向延伸，所述排水接头23的中轴线处于所述第一U形段222的对称面，使得排污管主体2横向尺寸更紧凑。

本实施例弯管22的管道横截面可为圆形，各处截面积相等。然而，此设计并非唯一，也可选用跑道形或其他形状，同时，变径管道的设计亦在可选之列。

现有技术的墙排管末端在安装过程中直接插入墙面预留的管道，然而，现有技术的便器排污管长度固定，设计时通常预设较长长度，安装过程中根据小便器尺寸实际需求切除多余部分，操作过程较为繁琐，且墙排管末端管径存在不规范现象，若管径过大或过小，则会导致安装困难及密封性能不佳的问题。

参考图4，为实现便器排污管的长度调节，适应各种尺寸的小便器装配，本实施例的便器排污管设计成双套管设计。具体地，本实施例的便器排污管还包括与排污管主体2的排水接头23密封连接的固定接管6，本实施例的所述排水接头23的末端设有楔形口，该楔形口可起到导向作用，便于排水接头23伸入固定接管6内。通过移动排污管主体2，使排水接头23相对固定接管6滑动，调整排水接头23伸入所述固定接管6内的长度，从而实现便器排污管的长度调节，在安装过程中，无需进行尺寸测量和管道切割，从而简化了安装流程，避免安装失误，使小便器便器排污管的安装更为便捷。

具体地，参考图5至图8，本实施例的固定接管6包括连接头61和接管主体62，连接头61设于所述接管主体62一端。所述连接头61设有外螺纹，排污管主体2与固定接管6通过带内螺纹的套筒3紧密锁定连接头61，以确保连接稳固。所述连接头61还设有口径向远离末端的一侧逐渐减小的接口，即该接口向外开放设置，所述排水接头23由所述接口伸入所述接管主体62内。所述套筒3设置在所述排水接头23上，所述排水接头23上还设有密封胶圈5，所述密封胶圈5的外壁面与所述排水接头23的距离向远离所述排水接头23末端的一侧逐渐增大，所述套筒3通过与所述外螺纹适配的内螺纹锁紧在所述连接头61上，以使所述密封胶圈5与所述连接头61周向的内壁抵接。套筒3将连接头61、密封片4及密封胶圈5紧密包裹，通过螺纹连接实现牢固锁定，从而确保优良的密封效果。连接头61内表面和密封胶圈5外表面设计为配合的斜面，提高了安装的便利性，还能够确保连接件的安全性和稳定性，在斜面设计的配合下，连接头61能够更好地适应密封胶圈5的变形，始终保持良好的密封效果。此外，该设计使得连接头61与接管主体62连接的根部相对较厚，从而避免了断裂的风险。

本实施例的密封胶圈5由软胶制成，具备良好的柔韧性与弹性，与排水接头23及连接头61实现过盈配合。在安装过程中，密封胶圈5能承受挤压并反弹，紧密连接排水接头23与连接头61，有效防止液体或其他物质的泄漏。

此外，所述排水接头23上还设有密封片4，所述密封片4的相对两侧分别与所述密封胶圈5、所述套筒3对应抵接，以确保便器排污管的密封性能，防止连接部位出现渗漏现象。

本实施例位于排水接头23末端的楔形口向排水接头23的外侧壁凸出，可以防止密封胶圈5、密封片4从排水接头23滑出，实现限位，确保密封有效性。

除了本实施例给出的便器排污管连接方式，还可以将便器排污管的固定接管设置成伸入所述排水接头内，且与所述排水接头密封连接的结构，所述固定接管伸入所述排水接头内的长度可调。

现有塑料便器排污管一般将管道与法兰盘分开设计，二者独立存在。在安装过程中，首先采用木牙螺丝将法兰盘牢固地固定在墙面上，接着将便器排污管穿过法兰盘中央的孔洞，并与墙面预留的管道对接。为确保防止渗漏，通常在法兰盘背面、孔洞内部以及便器排污管外表面涂抹玻璃胶以增强密封性能。玻璃胶具备卓越的粘结性能及较好的抗腐蚀性，施工便捷，但固化周期相对较长，需一段时间才能达到预期粘结效果，且固化后难以清除。在湿润环境下，玻璃胶容易吸收水分，从而降低粘结力。弹性相对较弱，受到外力时易发生破裂。

本实施例为方便便器排污管与墙面D的预留管道B连接，将法兰盘64与固定接管6上的接管主体62的整合为一体结构。接管主体62的一端形成连接头61，另一端除了形成法兰盘64外，还形成有凸台63，该接管主体62末端与凸台末端齐平，所述凸台63与接管主体62形成向接管主体62末端开口的环形装配口，所述装配口用于容纳伸出墙面D的预留管道B，所述装配口内设有套装于所述接管主体62末端的螺纹密封圈7，所述螺纹密封圈7与所述预留管道B密封。将便器排污管的固定接管与法兰盘设计为一体化结构，固定接管末端配备螺纹密封圈7，与墙面的预留管道B连接更为紧密，从而提升了密封性能。

由于螺纹密封圈7采用一种具有良好弹性和抗拉强度的材料，与墙面D预留的墙面预留管道B连接更为紧密，使得管道在受到外部力作用时，能够产生一定的形变而不会破坏连接的稳定性，从而提升密封性能。且弹性连接能使接管主体622管径的公差范围更宽，避免管径过大或过小导致安装困难及密封性能不佳的问题，能够在管径发生一定程度的变动时，仍然保持连接的稳定性和密封性能。

装配时，螺纹密封圈7套在接管主体62的末端，然后将其插入墙面预留管道B，固定接管6通过十字木牙螺丝8与膨胀胶粒9相结合，稳固地固定于墙面D上。装配过程无需涂抹玻璃胶，缩短了装配周期。

固定接管6具体上墙安装过程如下：在墙面D开孔后，将膨胀胶粒9嵌入孔中，定位好固定接管6后，将十字木牙螺丝8穿过法兰盘64上的螺丝孔641，并最后拧紧十字木牙螺丝8以确保牢固。

在通常情况下，墙面预留管道B会延伸至墙面之外，如图7所示的常规式管道B1，在这种安装条件下，采用玻璃胶密封和本实施例的结构均能实现密封效果。然而，在某些情况下，如图6所示的非常规式管道B2，仅配备弯头，未预留多余的直管，采用玻璃胶密封效果得不到保证。本实施例由于设有内凹式安装凸台63，形成的环形装配口具备充足的空间容纳，其内的螺纹密封圈7可以连接直管，从而仍能保持良好的密封性能。

本实施例采用螺纹密封圈7进行密封，使得安装过程得以简化。与现有技术中采用玻璃胶密封的方式相比，本实施例无需进行复杂的处理，仅需将密封圈安装至相应部位，即可达到优良的密封效果。此举大幅度缩短了安装时间，提升了工作效率。密封圈具备卓越的弹性和抗压性能，能有效防止液体、气体等物质泄漏，确保小便器使用的安全稳定。同时，密封圈的材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，使其在恶劣环境下仍可保持较长的使用寿命。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种便器排污管，其特征在于，包括排污管主体，所述排污管主体包括进水接头、弯管和排水接头，所述弯管由外缘向中心螺旋延伸设置，所述弯管处于外缘的一端与所述进水接头连通，所述弯管处于中心的一端与所述排水接头连通；

所述弯管包括相对设置的第一U形段和第二U形段，所述第一U形段包括第一弧形管，以及分设于所述第一弧形管两端的第一直管、第二直管，所述第一直管、第二直管均竖直设置；

所述第二U形段设于所述第一U形段的上方，所述第二U形段包括与所述第二直管相连的第二弧形管。

2.如权利要求1所述的便器排污管，其特征在于，所述弯管还包括下落段和转向段，所述下落段与所述第一U形段相连，所述转向段连接所述第二U形段与所述排水接头，所述排水接头的延伸方向与所述第二U形段的中轴线所在表面呈预设夹角。

3.如权利要求2所述的便器排污管，其特征在于，所述下落段由所述进水接头倾斜向下设置，且所述下落段的中轴线从上至下的斜率逐渐增大。

4.如权利要求2或3所述的便器排污管，其特征在于，所述第一直管连接所述下落段与所述第一弧形管，所述第二弧形管通过第三直管与所述转向段相连。

5.如权利要求2或3所述的便器排污管，其特征在于，所述第一U形段、所述第二U形段的中轴线均处于立面上。

6.如权利要求2或3所述的便器排污管，其特征在于，所述排水接头沿水平方向延伸，且所述排水接头的中轴线处于所述第一U形段的对称面。

7.如权利要求1所述的便器排污管，其特征在于，还包括固定接管，所述排水接头伸入所述固定接管内，且与所述固定接管密封连接，所述排水接头伸入所述固定接管内的长度可调；或者

所述固定接管伸入所述排水接头内，且与所述排水接头密封连接，所述固定接管伸入所述排水接头内的长度可调。

8.如权利要求7所述的便器排污管，其特征在于，所述固定接管包括接管主体，以及设于所述接管主体一端的连接头，所述连接头设有外螺纹，以及口径向远离末端的一侧逐渐减小的接口，所述排水接头由所述接口伸入所述接管主体内，所述排水接头上设有密封胶圈及套筒，所述密封胶圈的外壁面与所述排水接头的距离向远离所述排水接头末端的一侧逐渐增大，所述套筒通过与所述外螺纹适配的内螺纹锁紧在所述连接头上，以使所述密封胶圈与所述连接头周向的内壁抵接。

9.如权利要求8所述的便器排污管，其特征在于，所述排水接头上还设有密封片，所述密封片的相对两侧分别与所述密封胶圈、所述套筒对应抵接。

10.如权利要求8所述的便器排污管，其特征在于，所述固定接管还包括形成于所述接管主体另一端的凸台和法兰盘，所述凸台与接管主体形成装配口，所述装配口用于容纳伸出墙面的预留管道，所述装配口内设有套装于所述接管主体上的螺纹密封圈，所述螺纹密封圈与所述预留管道密封。