專利名稱：變壓式便器的制作方法
變壓式便器所屬領域 本發(fā)明涉及一種便器，特別是一種高效節(jié)水、超強洗刷的便器。
背景技術：
改革開放以來，我國衛(wèi)生陶瓷產業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，衛(wèi)生陶瓷從1984年的年產量 732萬件發(fā)展到2009年1569億件，躍居世界第一。2008年、2009年，在世界經濟形勢普遍不景氣的時候，中國仍經濟獨樹一幟，GDP全年整體增長超過8%，衛(wèi)生陶瓷行業(yè)全面爆發(fā)， 產銷兩旺，隨著全國基本建設規(guī)模和投資力度的增長態(tài)勢以及國家通過推進戶籍制度改革加快城鎮(zhèn)化步伐決策的深化，未來五年全國要建設城鎮(zhèn)保障性安居工程3600萬套住房的規(guī)劃已明確，預計人口今后城市每年至少有1 %的增長規(guī)模，每年新增及從外面遷入人口都將有1千多萬，住房建設將從原每年10億平方米加快到一年20億平方米。城市的人均居住水平已經從10個平方米發(fā)展到近25平方米。衛(wèi)生陶瓷產量、銷量將持續(xù)增長。在此基礎上，陶瓷衛(wèi)生潔具的需求也將年增20%以上。據(jù)國家協(xié)會統(tǒng)計數(shù)字，2010年國內衛(wèi)生潔具市場規(guī)模達736. 65億元，同比增長超過20%。衛(wèi)生陶瓷是千家萬戶老百姓離不開的生活必需品。但是，衛(wèi)浴產品使用過程大量耗水，對資源的占用和環(huán)境的影響都很大，是典型的量大面廣的資源消耗型生活用水器具。 中國人均水資源量只相當于世界人均水資源占有量的1/4，除水資源不足外，中國水資源還存在著十分嚴重的分布不均勻性，相差十分懸殊，全國600多個城市中，缺水城市已達400 多個，其中嚴重缺水的城市有114個，此外還有2，000多萬農村人口飲水困難。隨著用水量的持續(xù)增長，中國水資源短缺的狀況將進一步加劇。全國每年因干旱缺水造成的經濟損失超過4，000億元，缺水不僅成為制約經濟發(fā)展的一大因素，也成為維系經濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略問題。中國水資源的特點、經濟社會發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境的需要，決定了中國必須走節(jié)水型社會，普及應用節(jié)水型衛(wèi)生潔具是建設節(jié)水型社會，解決中國水資源短缺，保障中國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。據(jù)住建部數(shù)字統(tǒng)計，我國每年新建城市住房約700萬套，農民每年建房約900萬戶，如果城市住房按每套2個便器，農民住房按每戶2個便器計算，我國每年便器的市場需求量應為3200萬只。每個便器按每天使用10次，平均每次沖洗節(jié)水3升計算，每天可節(jié)水30升，每年僅新增銷售的便器節(jié)水量就達到960萬立方米，社會效益顯著。因此加大力度研發(fā)及應用節(jié)能節(jié)水技術是整個社會、國家及行業(yè)的迫切需求，也是企業(yè)鍛造核心競爭力，持續(xù)發(fā)展的必經之路。目前各衛(wèi)生陶瓷生產廠家都在探索節(jié)水便器的生產技術，節(jié)水手段各顯神通，有的通過采用大排水閥快速下水推動，有的采用附加設備推動虹吸快速形成，有的采用雙水封大管徑排污管，有的通過便器結構改良提供排污能力，這些方式都是在保證便器排污功能的前提下，最大限度地降低排污用水量，都具有較好的效果。但這些節(jié)水措施都集中排污管路的改造方面，忽略了對于便器下水通道和導水通道的優(yōu)化。我們在實驗中發(fā)現(xiàn)，改變便器下水通道和導水通道結構同樣可以達到高效節(jié)水效果，使坐便器在4升下、蹲便器5升下用水狀態(tài)時達到良好排污洗刷效果，并且這種方式與其它改變排污管路的節(jié)水方式結合會有更佳效果。傳統(tǒng)的便器沖水大都采用在導水圈下方打數(shù)量1-3個的主沖孔和接近30個的密集洗刷孔來沖排污物、洗刷便器側壁的方式。導水圈的設計是一個均勻的環(huán)形空腔，在使用過程水必須用充滿環(huán)形空管才能形成有效洗刷，這個環(huán)形空腔容積2升多，洗刷孔直接打在導水圈下端，沖洗時水流在填滿導水圈空腔過程中同時通過洗刷孔流下，這一過程要耗掉3升多作無用功的用水。同時沖洗時數(shù)量眾多的洗刷孔分流了大部分的沖洗用水， 降低了導水圈內部的水壓和水量，把本來還有一定高度、有一定壓力的水變成了完全沒有壓力僅僅靠自由落體的水，沖洗用水排放時的初速度和水流慣性得不到充分利用，洗刷孔和主沖孔出水水壓均等，洗刷不夠充分，也降低排污效果。這種導水圈結構在一定程度上導致便器用水量大，沖洗壓力低，排污和洗刷效果差。便器要達到洗刷干凈、排污效果好，除了加大下水流量、改良管道系統(tǒng)、提高虹吸速度模式外，如何利用好沖洗用水壓力來實現(xiàn)較大水流和較高水壓的沖洗狀態(tài)也是一個非常有效的途徑。在實驗過程中，我們發(fā)現(xiàn)采用新的導水圈設計方式，能夠調整便器沖洗用水在導水圈內不同流動階段的壓力，有效實現(xiàn)小水量高水壓洗刷、大流量低水壓沖洗排污模式，從而實現(xiàn)高效節(jié)水、超強排污洗刷的理想效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種新的導水圈便器，能夠調整便器沖洗用水在導水圈內不同流動階段的壓力，有效實現(xiàn)小水量高水壓洗刷、大流量低水壓沖洗排污模式，達到高效節(jié)水、超強洗刷效果。為了達到上述目的，本發(fā)明是一種通過設置一個縮擴管路結構導水圈，利用導水管路橫截面積的大小變化來調節(jié)便器導水圈內部水流壓力，合理分配便器沖洗用水和洗刷用水壓力和水量，達到高效節(jié)水、超強洗刷效果的便器，其特征是包括面板、導水圈、盆腔、 排污管、入水口、洗刷孔，導水圈采用縮擴管結構。這種導水圈結構不僅適用于所有蹲便器， 同樣也適用于所有坐便器的功能改進。在本發(fā)明的最佳形態(tài)中，導水圈從進水口開始至便器面板中段位置在盆腔兩側采用漸縮管結構；導水圈從便器面板中段至便器末端盆腔連接處在盆腔兩側采用漸擴管結構；導水圈在便器面板中段位置的空腔底部最低面高于進水口的最低面；導水圈在便器末端盆腔連接處的空腔底部最低面低于導水圈在便器面板中段位置的空腔底部最低面。在根據(jù)本發(fā)明的最佳形態(tài)便器中，由于從進水口開始至便器面板中段的盆腔兩側采用漸縮管結構，本階段的導水圈橫截面積呈現(xiàn)由大變小過程。根據(jù)流體力學原理，從水箱下來的水流由于導水圈空腔的縮小而受到與流動方向一致的正壓差作用，沿程加速，迅速通過漸縮管。這個階段通過洗刷孔流下便器盆腔側壁進行洗刷的水流就能達到小水量高水壓洗刷，起到良好的洗刷效果。在根據(jù)本發(fā)明的最佳形態(tài)便器中，由于從便器面板中段至便器末端盆腔連接處在盆腔兩側采用漸擴管結構，本階段的導水圈橫截面積呈現(xiàn)由小變大過程。根據(jù)流體力學原理，從前面漸縮管高速通過的水流在本階段的導水圈空腔內會受到與流動方向相反的壓差作用，沿程減速，主流與邊壁脫離，形成漩渦區(qū)，這個階段的水流水量大，壓力小，并且由于漩渦區(qū)出 現(xiàn)而混有空氣的氣泡流，沖擊固體污物表面之際飛濺或噪音小，靠沖擊固體污物表面之際發(fā)生的高頻振動而具有高的洗凈力，因此本階段的水流通過主沖孔進行排污沖洗時就能達到大水量高低水壓洗刷，防止濺水現(xiàn)象的出現(xiàn)，又能起到良好的沖洗效果。


下面將參照附圖描述本發(fā)明變壓式便 器的具體實施方式
。圖1是普通導水圈蹲便器的示意圖。圖2是本發(fā)明便器導水圈局部結構示意圖。圖3是本發(fā)明在蹲便器上應用的沖洗過程示意圖。
具體實施例方式說明本發(fā)明在蹲便器上的實施例。如圖1、圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的蹲便器1包括面板2、進水口 3、導水圈4、盆腔5、排污管6、入水口 7、主沖孔8、洗刷孔9。從圖2和圖3可以看出，根據(jù)本發(fā)明實施例的蹲便器在導水圈結構與常規(guī)蹲便器完全不同，其他結構和常規(guī)蹲便器沒有區(qū)別。說明本發(fā)明變壓式便器的動作。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的最佳形態(tài)蹲便器把從進水口開始至便器面板中段位置在盆腔兩側的導水圈設計為漸縮管結構，即是導水圈空腔的下底逐漸升高，在便器面板中段位置的導水圈最低面高于進水口的最低面。根據(jù)本發(fā)明實施例的蹲便器又把從便器面板中段至便器末端盆腔連接處在盆腔兩側達到導水圈設計為漸擴管結構，即本階段導水圈空腔的下底逐漸降低，導水圈后段最低面低于導水圈前段最低面。當沖洗用水進進水口時，水流在漸縮式導水圈內得到加速，并瞬間充滿導水圈漸縮管段并形成強勁洗刷，同時水流快速流向漸擴管導水圈段，在流向此階段的過程中水流減速，并在后段形成紊流，在重力的作用下從主沖孔中流出，而且由于沖刷水的壓力低水量大，帶有混有空氣的氣泡流，沖擊固體污物表面之際飛濺或噪音小，靠沖擊固體污物表面之際發(fā)生的高頻振動而具有高的洗凈力，沖刷水與污物混合物不會撞擊便盆壁，而是直接進入排污口，形成高效投擲力。因此本階段的水流通過主沖孔進行排污沖洗時就能達到大水量高低水壓洗刷，防止濺水現(xiàn)象的出現(xiàn)，又能起到良好的沖洗效果。測試中，應用本發(fā)明變壓便器的蹲便器洗刷孔下來的水流速度為普通蹲便器的2-3倍，在達到國家標準排污的條件下，耗水量僅為4. 5升，不到普通蹲便器用水的一半，效果非常明顯。實施過程中，可以根據(jù)不同產品需要合理設計縮管、擴管的大小，從而達到科學分壓、分流，更好平衡洗刷水、沖刷水的壓力，最終完美解決便盆洗刷與排污無法兼顧的矛盾。我們在實驗中也證實，本發(fā)明應用在坐便器上也能達到相同的效果，與其它改變排污管路的節(jié)水方式結合效果更佳。毫無疑問，本發(fā)明變壓式便器并不局限于上述實施方式的具體結構，導水圈的異形設計、有效范圍內的粗細設計、小幅度范圍內的方向傾斜設計，沖洗口位置和形狀的變化、洗刷孔位置與數(shù)量的變化均在范圍之內。總之，本發(fā)明變壓式便器的保護范圍還應包括那些對于本領域普通技術人員來說顯而易見的交換、替代及改形。
權利要求
1.一種便器，包括面板、導水圈、盆腔、排污管、入水口、洗刷孔，其特征在于導水圈采用縮擴管結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的便器，其特征在于導水圈可以根據(jù)便器造型需求在任意位置采用縮擴管結構。
3.一種便器，其特征在于導水圈從進水口開始至便器面板中段位置在盆腔兩側采用縮管結構；導水圈從便器面板中段至便器末端盆腔連接處在盆腔兩側采用擴管結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的便器，其特征在于所述導水圈在便器面板中段位置的空腔底部最低面高于進水口的最低面。
5.根據(jù)權利要求3所述的便器，其特征在于所述導水圈在便器末端盆腔連接處的空腔底部最低面低于導水圈在便器面板中段位置的空腔底部最低面。
6.根據(jù)權利要求1所述的便器，其特征在于所述導水圈結構不僅適用于所有蹲便器， 同樣也適用于所有坐便器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變壓式便器，包括面板2、進水口3、導水圈4、盆腔5、排污管6、入水口7、主沖孔8、洗刷孔9，通過設置一個縮擴管路結構導水圈，利用導水管路橫截面積的大小變化來調節(jié)便器導水圈內部水流壓力，合理分配便器沖洗用水和洗刷用水壓力和水量，達到高效節(jié)水、超強洗刷效果。
文檔編號E03D1/38GK102363972SQ201110319779
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權日2011年10月11日
發(fā)明者謝培全, 陳奕藩 申請人:廣東恒潔衛(wèi)浴有限公司