CN215166240U

CN215166240U - 一种带有微纳米气泡的便器清洁装置

Info

Publication number: CN215166240U
Application number: CN202121203310.5U
Authority: CN
Inventors: 刘新媛; 张伯睿; 袁增强; 陈柳易; 李国庆; 韦春英
Original assignee: Tianjin Agricultural University
Current assignee: Tianjin Agricultural University
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2031-05-31

Abstract

本实用新型涉及一种带有微纳米气泡的便器清洁装置，包括混合单元、供气单元、曝气单元；混合单元包括混合容器，其上、下端分别设有进水接口和出水接口并分别与进水管道和出水管道连接，进水管道上和出水管道上分别安装有进水控制阀门和出水控制阀门，并在进水管道上连接有进水增压泵；混合容器侧壁上还设有增泡剂接入口、泄压口和进气口，增泡剂接入口处通过外接管连接有加药结构；泄压口处安装有安全阀；进气口与供气单元连接；在混合容器内还设置有液位传感器；曝气单元包括曝气筒、曝气头和折流板；曝气筒下端的曝气出口端通过末端输出管路连接便器的冲水进口，曝气筒进水口通过出水管道与混合容器连接。本装置广泛适合于各类便器的清洁。

Description

一种带有微纳米气泡的便器清洁装置

技术领域

本实用新型属于便器清洁技术领域，尤其是涉及一种带有微纳米气泡的便器清洁装置。

背景技术

微纳米气泡具有清洁、杀菌的作用，可在水处理、生活清洗等领域使用，利用微纳米气泡水冲厕也可以实现提高清洁效果和降低冲水量的效果。实用新型专利“带有微纳米气泡发生装置的马桶”(授权公布号：CN211447146U)、发明专利“一种马桶桶缸注入微纳米气泡的方法和装置”(申请号：CN108775057A)和“防溅微纳米气泡马桶配件装置(申请号：CN201810905747.X)”，都是对有水箱的马桶加设微纳米气泡发生装置，可以产生微纳米气泡冲厕水。

现有的微纳米气泡冲厕主要应用于马桶上，但公共场所中马桶式便器较少，蹲便更为普遍。针对目前公共场所便器使用频繁，清洁效果差不足，导致使用便器时感官不佳的问题，需要设计一种适用于蹲便的利用微纳米气泡提高清洁、杀菌效果的便器清洁装置非常必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种随使用随制备产生微纳米气泡、广泛适合于各类便器的清洁，特别是适用于蹲便清洁使用的带有微纳米气泡的便器清洁装置。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现:

一种带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：包括混合单元、供气单元、曝气单元；

所述混合单元包括内设置有混合腔的混合容器，混合容器的上、下端分别设置有进水接口和出水接口并分别与进水管道和出水管道连接，在进水管道上和出水管道上分别安装有进水控制阀门和出水控制阀门，并在进水管道上连接有进水增压泵；在混合容器的侧壁上还设置有增泡剂接入口、泄压口和进气口，在增泡剂接入口处通过外接管连接有加药结构；在泄压口处安装有安全阀；所述进气口与外设的供气单元连接；在混合容器内还设置有分别检测最高液位和最低液位的液位传感器；

所述曝气单元包括曝气筒、曝气头和折流板；曝气筒的上段为圆柱状，下段为圆锥状，下段的下端为曝气出口端，曝气出口端通过末端输出管路连接便器的冲水进口，在曝气筒的上段的下部设置有落水口；在曝气筒上段的侧壁上沿径向设置有进水口，该进水口通过所述出水管道与混合容器连接，在曝气筒上段的内侧壁上自进水口位置开始向下设置有螺旋状的导流板；所述曝气头安装在曝气筒的下段内腔中并通过落水口与上段连通，曝气头的上端为进水口、下端为出水口；所述折流板固定安装于曝气筒内位于曝气头的出水口下方位置。

进一步的：在末端输出管路上还安装有流量传感器。

进一步的：还包括备用冲水管路，所述备用冲水管路的进水端通过第一三通接头与进水管道位于安装进水控制阀门的前端位置连接，所述备用冲水管路的出水端通过第二三通接头与末端输出管路位于安装流量传感器的后端位置连接；在备用冲水管路上安装有冲水阀。

进一步的：所述加药结构包括加药计量泵和增泡剂加药箱。

进一步的：所述供气单元包括气源、电动气阀、单向阀；气源通过混合腔进气管道连接进气口，所述电动气阀和单向阀先后串接在混合腔进气管道上。

进一步的：所述曝气头由位于上部的一级发泡头和连接一级发泡头下端的多个二级发泡头构成，一级发泡头和二级发泡均采用呈小下大的锥形头结构。

进一步的：所述混合容器采用塔式结构，在混合容器内侧壁上固定有呈螺旋上升的混合导板。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本便器清洁装置利用加压溶气法形成微纳米气泡用于便器的清洁，其智能化水平高、使用方便，整个装置方便安装于便器的进水管路中，可用于不带水箱的便器生成微纳米气泡水，因此尤其适用于公共场所中的蹲便的冲洗清洁。

2、本便器清洁装置的出水经过增压、溶入气体提高了流量，获得高流速气泡水，同时微纳米级的气泡也有利于便器消毒，增加厕所便器的清洁效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中曝气单元的正视放大图；

图3是图2中曝气单元的左视图；

图4是本实用新型的过程控制示意图。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本发明的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。

一种带有微纳米气泡的便器清洁装置，请参见图1-4，主要包括：混合单元、供气单元和曝气单元。

混合单元包括内设置有混合腔的混合容器4、进水管道1、进水控制阀门2、出水管道15、出水控制阀门16、安全阀7、进水增压泵3、液位传感器、加药结构，其中加药结构主要包括增泡剂加药箱5和计量泵6等。进水控制阀门控制进水管路的通断，出水控制阀门控制出水管道的通断。进水管道连接自来水管道和混合容器，出水管道连接混合容器和曝气单元进水口。混合容器采用塔式结构，主要进行气液混合，其靠近顶部位置设有安全阀，溶气工作压力为1.5-2.0MPa，若大于该压力，自动泄压。混合容器内部有螺旋上升结构的混合导板9，用于增加气液接触面积、促进溶气。混合容器内部设有高位液位传感器8和低温液位传感器10，分别可检测液位是否达到设定最低液位和设定最高液位，用于自控控制混合容器的进气和进水。混合腔体外加设增泡剂加药箱以及进行自动加药控制的计量泵。

供气单元包括气源14、电动气阀13、单向阀12、混合腔进气管道11。气源可以是小型空压机等能够提供稳定压力的气体来源。气体通过混合腔进气管道进入混合腔底部，混合腔进气管道上设置电动气阀和单向阀，单向阀防止混合腔体中的气液回流。

曝气单元包括曝气筒17、曝气头19和折流板20。曝气筒的上段17.1为圆柱状，下段17.2为圆锥状，下段的下端为曝气出口端，曝气出口端通过末端输出管路21连接便器的冲水进口，在曝气筒的上段的下部设置有落水口。在曝气筒上段的侧壁上沿径向设置有进水口17.1.1，该进水口通过所述出水管道与混合容器连接。即混合单元的出水管道从切线方向与曝气单元的曝气筒连接，实现水沿切向输入到曝气筒内。在曝气筒上段的内侧壁上自进水口位置开始向下设置有螺旋状的导流板18，可以使进入的溶气水在曝气筒内腔中进行旋流运动，减少能量损失。所述曝气头安装在曝气筒的下段内腔中并通过落水口与上段连通，曝气头的上端为进水口、下端为出水口；所述折流板固定安装于曝气筒内位于曝气头的出水口下方位置。

上述曝气头优选由位于上部的一级发泡头19.1和连接一级发泡头下端的多个二级发泡头19.2构成，一级发泡头和二级发泡均采用呈小下大的锥形头结构。

本曝气单元的一级发泡头和二级发泡头均为扩散状，溶气水在此泄压，产生气泡。折流板近距离罩在二级发泡头出水端下方，经过曝气筒下段的的气泡水再经折流板改变流向，形成扩散结构，增强发泡效果。气泡产生后，经过多级碰撞，气泡进行多级切割，促进气泡粒径减少。

上述便器清洁装置中，在末端输出管路上还进一步安装有流量传感器22，用于检测溶气水的流量。另外，还包括备用冲水管路23，所述备用冲水管路的进水端通过第一三通接头与进水管道位于安装进水控制阀门的前端位置连接，所述备用冲水管路的出水端通过第二三通接头与末端输出管路位于安装流量传感器的后端位置连接；在备用冲水管路上安装有冲水阀24。

本带有微纳米气泡的便器清洁装置的使用过程：

初始状态，进水控制阀门、出水控制阀门、电动气阀、冲水阀门均关闭。

当便器需要冲水时，通过按下手动启动开关(手动启动开关位于如厕人方便接触的位置，用于启动便器清洁装置的控制系统)来启动便器清洁装置。或者通过红外感应，当检测到人离开时，启动便器清洁装置。

启动时，出水控制阀门打开，溶气水进入曝气筒，并在其内部进行旋流运动，从一级发泡头和二级发泡头释放压力、产生气泡，水流经过曝气筒下端和折流板进一步对气泡进行切割破碎，形成微纳米气泡水。曝气单元连接进入便器的进水管(即上述的末端输出管路)，微纳米气泡水进入便器冲厕。当水位到达混合容器内最低设计水位时，关闭出水控制阀门。

制备溶气水：当水位到达最低水位时，打开进水控制阀门和进水增压泵，打开加药计量泵，打开电控气阀和气源，在混合腔中气液混合、加压溶气，直至水位到达最高水位，关闭所有设备和开关。该过程中，混合容器内呈螺旋上升的混合挡板增加了气液的接触面积，促进溶气。若压力过大，放水透气安全阀自动排气泄压。水流经过增加泵后流速增大，与上升气体混合增加扰动，加强溶气效果，同时使溶气过程快速完成，减少制备时间。

若两次冲水间隔过短，启动备用冲水管道，直接冲自来水。若混合容器内达到最高水位，装置出水口的流量传感器仍未检测到流量，也启动备用冲水管道直接冲自来水，同时厕所显示屏显示冲水设备故障，等待维修。

系统的自动化控制可通过单片机实现。

便器采用少水冲专用不锈钢便器。

装置可通过法兰、螺纹、热熔等耐高压的连接方式连接到便器进水管路中。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims

1.一种带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：包括混合单元、供气单元、曝气单元；

所述曝气单元包括曝气筒、曝气头和折流板；曝气筒的上段为圆柱状，下段为圆锥状，下段的下端为曝气出口端，曝气出口端通过末端输出管路连接便器的冲水进口，在曝气筒上段的下部设置有落水口；在曝气筒上段的侧壁上沿径向设置有进水口，该进水口通过所述出水管道与混合容器连接，在曝气筒上段的内侧壁上自进水口位置开始向下设置有螺旋状的导流板；所述曝气头安装在曝气筒下段内腔中并通过落水口与上段连通，曝气头的上端为进水口、下端为出水口；所述折流板固定安装于曝气筒内位于曝气头的出水口下方位置。

2.根据权利要求1所述的带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：在末端输出管路上还安装有流量传感器。

3.根据权利要求2所述的带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：还包括备用冲水管路，所述备用冲水管路的进水端通过第一三通接头与进水管道位于安装进水控制阀门的前端位置连接，所述备用冲水管路的出水端通过第二三通接头与末端输出管路位于安装流量传感器的后端位置连接；在备用冲水管路上安装有冲水阀。

4.根据权利要求1所述的带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：所述加药结构包括加药计量泵和增泡剂加药箱。

5.根据权利要求1所述的带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：所述供气单元包括气源、电动气阀、单向阀；气源通过混合腔进气管道连接进气口，所述电动气阀和单向阀先后串接在混合腔进气管道上。

6.根据权利要求1所述的带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：所述曝气头由位于上部的一级发泡头和连接一级发泡头下端的多个二级发泡头构成，一级发泡头和二级发泡均采用呈小下大的锥形头结构。

7.根据权利要求1所述的带有微纳米气泡的便器清洁装置，其特征在于：所述混合容器采用塔式结构，在混合容器内侧壁上固定有呈螺旋上升的混合导板。