[发明专利]水轮机动力抽吸式马桶

说明书

一种水轮机动力抽吸式马桶，利用自来水为能源，驱动水轮机实现搅碎抽吸功能，所述马桶的马桶主体包括：位于马桶上部、朝向马桶内侧沿周边具有均匀分布的细密注水孔的空心边框(41)，位于马桶后部的空心边框入水口(42)，位于马桶下部、通过附着于马桶外壁的管腔(419)与所述空心边框入水口(42)连通的盆底注水孔(43)；在所述盆底注水孔(43)的开口处，由里向外依次设有盆底注水阀(415)和整流叶轮(412)，所述整流叶轮(412)为固定不动的螺旋桨；还包括位于马桶下部的S弯，按照功能的不同，所述S弯被划分为：S弯入口段(44)，S弯螺旋桨位段(45)，S弯水平溢口段(46)，S弯壶腹承接体(47)，S弯接下水管网段(48)；本申请改变了传统马桶S弯管道长且曲折的结构，有效避免了堵塞。

技术领域

本发明涉及一种水轮机动力抽吸式马桶，特别是一种利用自来水为能源，驱动水轮机实现搅碎抽吸功能的水轮机动力抽吸式马桶。

背景技术

传统马桶有四种共同的技术缺陷：其一是能源浪费导致水资源浪费。自来水既是清洗剂又是能源，将大、小便冲过S弯(在马桶便盆通向下水道处存在一个能留住封堵水，隔绝下水道臭气的装置，俗称S弯。)所需能量完全来源于自来水。伯努利方程：它是流体机械能守恒的表达式。若将式中各项的单位由N/m²改写为Nm/m³即焦耳每立方米，就会发现：式中三项表示流体三种不同的机械能的能量密度。即流体的能量密度包含三种成分：表示动能密度，ρgh表示重力势能密度，P表示因压力而具有的另一种能量密度。关闭水闸时，自来水的能量密度等于p+ρgh，此时压力P非常大(达到数个大气压)，说明自来水的能量密度非常大。开启闸阀P和ρgh可随机转化为成为清洗马桶的理想能源，但是传统马桶在将自来水注入水箱的过程中，几乎将其能量全部放弃，仅剩下ρgh，且h仅为水箱中水面与S弯封堵水面之间的高度差。由于水箱中水的能量密度很小，所以要得到足够能量将大、小便冲过S弯，就必须释放大量的水。其二是清水与粪便参混导致水资源浪费。传统马桶的清洗均采用冲的方式，即用运动的清水去冲击S弯处大、小便与封堵水的混合物，这就必然引起清水与粪液大规模参混，所以要想使冲马桶结束后S弯处留下的封堵水接近于清水，用水量必须要大，而且越大越好。其三是S弯不可开启，一旦有异物冲入卡在其中，很可能无法取出。其四是容易堵塞。S弯管道长而且曲折，这种结构本身就容易发生堵塞。经年累月不断结垢，使管道有效过水截面不断减少，堵塞的发生率随之不断升高，冲马桶的用水量随之不断增大。

发明内容

本发明的目的在于克服传统马桶对自来水资源的极大浪费，以及因S弯不可开启，异物卡入无法取出，结垢无法清除，使马桶有效使用年限缩短等技术缺陷。提供一种由自来水驱动水轮机，水轮机带动螺旋桨，将S弯封堵处的大、小便与封堵水的混合物抽入下水道的水轮机动力抽吸式马桶。这种新型马桶由于充分利用自来水的能量，所以可将大便轻松搅碎并送出S弯。自来水先流经水轮机将能量传递给叶轮，然后方可经过马桶空心边框注水孔以及盆底注水孔进入便盆。于是在S弯处就形成了：大小便与封堵水的混合物不断在前方被抽出，清水不断随后循序跟进的效果。这就充分避免了清水与大小便以及封堵水的混合物的参混，所以冲得最净并且用水最省。小便用水1升左右，大便用水2升左右，一天中人的大便可能只有一次而小便则很多次，所以大小便平均用水低于1.5升，是目前国家强制性标准6升水便器用水标准的四分之一。由于冲得净，所以不易结垢。水轮机的安装位置成为S弯的可开启处，即便结垢或有异物卡入，也便于清除。新型马桶彻底改变了传统马桶S弯长且曲折的形态，所以堵塞已成为不可能。新型马桶的主体即陶瓷部分可以永久使用。

本发明的技术方案是：一种基于水轮机的动力抽吸式抽吸式马桶。水轮机的外壳包括容纳叶轮的蜗室(11，21)和支持叶轮转轴(18，31，413)的轴承保持体(12)，蜗室和轴承保持体二者固为一体。轴承保持体(12)的轴孔上端设有封顶螺头(19)和密封橡胶垫(110)，用于轴向限位叶轮转轴(18，31，413)。