[实用新型]一种提高排污力的抽水马桶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽水马桶，具体地说，涉及一种可以提高冲水时排污效果的抽水马桶。 

背景技术

目前，通常采用的抽水马桶包括一个水箱，一个带有边沿槽的坐便器，边沿槽连接在水箱上，以及坐便器下的排污口；边沿槽的两端与水箱相连通，边沿槽的下方，开有若干排水孔。例如CN201089968Y公开了一种抽水马桶，该抽水马桶坐便器前端上部设有一个凹槽，凹槽内固设有一橡皮气囊，与之相应的座板前端下部设有一突块，可以让使用者在每次使用时，坐便器内腔壁上有少量水湿润，不易附上污物。但是，该种抽水马桶上的数个排水孔的开口方向是与边沿槽中水流方向垂直的，而且排水孔通常为直径相同的圆形孔，这种设计方式会带来以下几点不足： 

(1)冲洗水在通过边沿槽进入到排水孔时，水流的运动方面需要瞬时从水平运动改为垂直运动，会产生了大量的水力损失，减小了水流的动能，导致冲刷效果降低。 

(2)由于排水孔的直径相同，所以，靠近水箱的若干排水孔中的出水量较大，而随着水流的运行，到达远离水箱处后，排水孔中的水量较小，导致了在冲洗污物的过程中，坐便器中的水流分布不均匀，即靠近水箱的内腔壁上冲水量较大，远离水箱的内腔壁上的冲水量较小，会导致对远离水箱的内腔壁上污物的冲洗效果较差，会影响了排污效果。 

(3)在冲水的过程中，冲洗水会从排水孔中不断流出，而且又因为边沿槽截面的内径沿水流方向都是均匀相等的，顺着冲水时边沿槽中水流方向，同一截面上的水流量会不断减小，所以，水流的流速也会减小。这样，就导致了在远离水箱的边沿槽排水孔中的水流速减小，影响了那一位置的冲洗效果。 

发明内容

针对以上现有技术中的问题，本实用新型提供了一种可以提高排污力的抽水 马桶。采用的技术方案如下： 

一种抽水马桶，包括水箱、带有边沿槽的坐便器、排污口，其特征是：边沿槽的一端连接在水箱出口上，另一端为封口，边沿槽的下方有多个排水孔，排水孔的出水方向轴线与水箱排水时边沿槽中的水流方向呈锐角。 

采用该形状的排水孔，每次冲洗时，水流会沿着排水孔呈倾斜方向往下部流动，由于排水孔的出水方向轴线与水箱排水时边沿槽中的水流方向呈锐角，而不是传统的垂直方向，所以可以减少流动过程中的水力损失(孙文策,工程流体力学[M],大连,大连理工大学出版社,1995:143-146)。另外，采用该种布局之后，冲洗水流会在坐便器中呈向着同一个方向的旋转，形成了旋涡，更容易带走污物，进一步提高了冲洗污物的效果。 

作为本实用新型的一种优选方案，上述的锐角为30°～60°。 

为了解决冲洗水在坐便器中分布不均匀的问题，作为本实用新型的一个优选方案，沿着边沿槽的水流方向，上述的多个排水孔的尺寸逐渐增大。这样就避免出现了大量清水从靠近水箱出口处的排水孔流出，清水会继续沿着边沿槽流动，从其它的排水孔流出，使得坐便器中的冲洗水分布更加均匀。 

作为本实用新型的另一个优选方案，沿着排水时边沿槽的水流方向，上述的边沿槽的截面积逐渐减小。为了达到这一技术特征，可以采用将边沿槽的上壁面或者两个内侧面的壁面厚度沿着冲水水流方向不断增加的手段来达到。根据流体力学原理，管道内流体流动时的流速与流量的关系是： 

Q=U·S 

其中，Q是流量，U是流速，S截面面积。 

在冲洗过程中，虽然有部分冲洗水会不断沿着边沿槽的排水口流出，导致流量减小，但是由于截面面积变小了，仍可以保持一定的水流流速，使得在远离水箱出水口的那些排水孔中的水流还是具有一定的流速，保证了各个排水孔出水的水流速度更加均匀。 

作为本实用新型的另一个优选方案，排水孔的形状可以是星形、多边形等形状。根据流体力学理论，在非圆形截面直通道中存在着二次流现象，由于二次流的产生改变了截面上的速度分布和壁面及角域的切应力的分布，使得流动区域变得非常复杂，对于流动和传热有着极大的影响。(郭亚军,毕勤成,何永清,正方 形截面直通道内二次流现象的实验研究[J],西安交通大学学报,2009,43(7):83-87)，另外，二次流可以增强流体的质量传递并且可以增加摩擦力，进一步地提高冲水时带走污物的效果。(湛含辉,成洁,刘建文等,二次流原理[M],长沙,中南大学出版社,2006:22)。因此，改进方案中由于采用了非圆形的孔道，水流通过时，可以使水流产生二次流、提高水流的湍流程度，它对于污物的冲洗作用也进一步得到了增强。 

综上，本实用新型提供的提高排污力的抽水马桶具有如下的优点：