专利名称：坐便气排机的制作方法
技术领域：
本发明属于坐便器，具体涉及一种利用空气排污的坐便气排机。
背景技术：
目前居所使用的坐便器，都是以水作为电能介质转换为动能冲刷排污。为此，居民每天要用去数量可观的洁净自来水。上网进行坐便器专利检索和查询表明，有八十多项发明或实用新型专利，为了节约用水，在坐便器及水箱的结构方面进行了许多改进。尽管在节水环节上下了不少功夫，但由于基本思路并未改变，节水效果有限。在水资源日益匮乏和需求量不断扩大的情况下，各地水价上涨。自然资源和经济压力促成需要对坐便器用水冲刷排污作根本性变革。
发明内容
本发明的目的是针对坐便器水箱功能而研制的以空气作为动力工程介质替代水介质主体地位的一种坐便气排机。
本发明的技术解决方案是坐便气排机由充气供气、喷气排污、喷淋洁池和调气调水四个部分组成。
充气供气部分是以往复行程的方式蓄能作功的源头装置由盖箱和设有进气活门的底箱以插入式套装而成的组合箱体，盖箱与底箱为紧密配合，灵活滑动。盖箱和底箱以往复行程的方式进行充气供气工作。作用力等于反作用力。作用于盖箱的提升力，略高于或等于盖箱的重量。
喷气排污部分是将组合箱体内部作功气体输送到密闭便池空间施压排污的传输装置，也是担负调气调水过程承上启下的连动装置由固定于盖箱的外套管、进气窗、压齿和底箱的内套管、喷气管及位于密闭便池内壁的气嘴组成。其中，外套管上端固定于盖箱内顶面，外壁下方洞开一个进气窗口，下口一侧设一压齿，在底箱内底面与盖箱外套管对应处设置一个内套管，管体由上端插入外套管，构成组合管体。外套管与内套管紧密配合、灵活滑动。在内套管下端底箱外底面，开有一个小于内套管口径的洞口，连接喷气管，直通密闭便池内壁的气嘴。便池必须密闭，在便池上沿与上盖间加装橡胶密封圈，开关自如，关闭自动扣紧，防止气体无功散失。可见，组合管体是喷气排污的主要部分，同样以往复行程方式开、关外套管的进气窗，充气供气，完成排污。
喷淋洁池部分是作功气体传输装置，更是二次强力清污、全方位喷淋洁池的保障装置由射流活门、射流管、射流喷嘴联合组成。射流管上端装有能与外套管压齿相接触的射流活门，射流管下端穿过底箱直通密闭便池内壁的射流喷嘴。经喷嘴射出水气团，进行三维空间喷淋洁池。
调气调水部分有普通型和调量型普通型由内套管、外套管、进气窗、压齿、喷气管、气嘴和射流活门、射流管、射流喷嘴联合组成。其结构和相互关系与上述相同，亦即由喷气排污和喷淋洁池两部分联合组成。进气窗与压齿密切配合是完成喷气排污、开始喷淋洁池工作过程的关键，保持动作平稳连续实现调气调水。进气窗面积大小、高低关系用水量，一般依据群众习惯用水量选定制做。
调量型是在普通型基础上加装筒状调节板，其中盖箱外套管不设压齿，下口周边加外沿，将进气窗加高到顶部。外套管上套装一个可转动的开有不同进气窗的筒状调节板，调节板上口周边设置轮齿。在盖箱顶部装有调量器旋扭、旋杆、齿轮，齿轮与调节板轮齿啮合连动。
调节板筒壁等分五个面第一面，不设压齿。由下口上边洞开一个与外套管高、宽相等的进气窗。第二面，其不同处是在开启射流活门位置处，设置与筒高相等的压齿，不设置进气窗。第三、四、五面，其不同处是在开启射流活门位置处，由筒上口向下设置压齿，其长度依次为四分之三、二、一筒高。由筒下口处向上设置进气窗，其宽度与外套管进气窗相同，高度依次为四分之一、二、三筒高。
使用普通型时，盖紧坐便器。启动作用力提升盖箱至顶点，压齿随外套管移去，射流活门因自重关闭。箱内气压降低，进气活门在大气压力下开启。空气迅速充满盖箱和底箱、内套管和外套管组成的空间，如图1所示。
解除提升作用力，盖箱自动下移进入底箱，内套管进入外套管。组合箱体容积缩小，气体被挤压，进气活门在气体压力下关闭。箱内气体被迫流动，经进气窗进入外套管、内套管和喷气管直抵便池内壁气嘴，射入密闭的便池空间。当压力等于、大于反水弯内存物阻力时，便池内污物开始下泄，直到排空。如图2所示。
盖箱继续下移，在外套管的进气窗被内套管完全封闭的同时，压齿推开射流活门。箱内剩余气体只好从射流活门进入射流管。如图3所示。气体通过射流管出口形成高速气流，产生负压，并从另备水箱的汲水管抽入水流，经密闭便池射流喷嘴生成水气团，向便池内壁高速喷淋冲刷，将便池冲刷干净。滑下池壁的水存于反水弯，能够起到防臭和润滑的作用，以利下次排污。
当盖箱下移至底箱底面，运动停止，箱内空气流动停止。喷嘴内气流、水流也自然停止。盖箱与底箱重合复位，工作结束。如图4所示。
使用调量型时，盖紧坐便器。旋转调量器旋扭指针停于需要刻度。启动作用力提升盖箱至顶点，坐便气排机工作过程与普通型相同。其不同处是调量器连动到第一面，筒状调节板进气窗与外套管进气窗重合，全过程通气为喷气排污。调量器连动到第二面，筒状调节板封闭了外套管进气窗，全过程通水为喷淋洁池。调量器连动到第三面，筒状调节板封闭了四分之三外套管进气窗，全过程有四分之三用水量喷淋洁池。依此，第四、五面，全过程分别为四分之二、一用水量。前两面供彻底清洗使用。后三面供日常微调使用。
坐便气排机有以下优点1、节约能源本发明以空气作为动力工程介质实现排污，取代了传统坐便器以水介质作为动力排污的主体地位，节约了水泵用电。
2、节约资源本发明用水极少。水是生命之源。作为坐便器动力工程介质一次性使用，过于奢侈。排放污染废水量越多，治理废水耗资额越猛增，得失对比反差就越加大。
3、物尽其用本发明在喷气排污后，用少量水进行全方位高速喷淋，二次清洗面积大、力度强，洁池必不可少。此水存于反水弯，防臭润滑，便利下次使用。
图1为坐便气排机充气供气过程结构示意图。
图2为坐便气排机喷气排污过程结构示意图。
图3为坐便气排机喷淋洁池过程结构示意图。
图4为坐便气排机盖箱与底箱重合复位结构示意图。
图5为坐便气排机加装筒状调节板前的调量器、外套管结构示意图。
图6为坐便气排机筒状调节板第一面与射流管结构示意图。
图7为坐便气排机筒状调节板第二面与射流管结构示意图。
图8为坐便气排机筒状调节板第三面与射流管结构示意图。
图9为坐便气排机筒状调节板第四面与射流管结构示意图。
图10为坐便气排机筒状调节板第五面与射流管结构示意图。
其中1、盖箱 2、底箱 3、外套管 4、内套管 5、喷气管 6、射流管 7、进气活门 8、进气窗 9、调量器旋钮 10、压齿 11、射流活门 12、齿轮 13、外套管外沿 14、调节板轮齿 15、筒状调节板 16、调节板进气窗具体实施方式
普通型实施坐便气排机的结构及工作过程如图1、2、3、4所示，坐便气排机由盖箱1和底箱2两部分组成。盖箱1与底箱2为插入式套装组合箱体。外套管3与内套管4为插入式套装组合管体。紧密配合，灵活滑动。盖箱1内设置外套管3。外套管3顶端于盖箱的内顶面固定，底箱设置内套管4，内套管与外套管套装。外套管管壁上洞开进气窗8和压齿10。底箱2内设置进气活门7、内套管4、射流活门11和射流管6。内套管4下端与底箱的底面固定，中心与喷气管5连接，喷气管与便池内壁气嘴相通。进气活门7和射流管6设置在底箱的底面上。射流管6上端装有射流活门11，射流管6末端与另备水箱的汲水管的末端组成射流喷嘴，设置于密闭便池内壁。
作用于盖箱的提升力应当略大于盖箱的重量。盖箱和底箱、外套管和内套管的为插入式套装组合，紧密配合、灵活滑动。根据群众习惯用水量设定进气窗面积大小、宽窄高低。由此，通过对气流量的制定实现对喷淋水流量的设定。
实施上述加工，制做普通型坐便气排机本体已经完成。
调量型实施调量型实施是以普通型为基础，加装可转动的筒状调节板组成。
如图5所示，在普通型实施基础上，在加装筒状调节板前，外套管要去掉压齿，把进气窗加高至顶口，下口周边作外沿13。调量器装在盖箱顶部，由调量器旋扭9、旋杆和齿轮12组成，齿轮12与调节板轮齿14啮合连动。
筒状调节板15上口设置轮齿14。筒壁等分五个面第一面，不设压齿，由下口上方洞开一个与外套管等宽、高的进气窗16，如图6所示。第二面，在开启射流活门位置处，设置高度与筒高相等的压齿，不设进气窗，如图7所示。第三、四、五面，在开启射流活门位置处，由筒上口向下设置压齿，其长度依次为四分之三、二、一筒高。由筒下口向上设置进气窗，其宽度与外套管进气窗相同，高度依次为四分之一、二、三筒高，如图8、9、10所示。将筒状调节板套装在外套管外沿之上，并与外套管一块儿固定在盖箱内顶面相应位置，使调节板轮齿14与调量器齿轮12啮合，转动调量器旋扭，调节板与之同时连动。通过转动旋扭能旋转调节板任一面到外套管进气窗位置。由此，通过调节进气量实现选定用水量。
设置筒状调节板的坐便气排机可以实现全过程通气、全过程通水和三种小量用水的选择。兼顾了便池大清洗及日常使用，更尽人意。
实施上述加工，调量型坐便气排机本体制做成功。
动力及机械传动装置有很多选择性盖箱1的提升动力源可选用手动、脚踏或机动。解除提升作用力依靠自重实现。机械传动方式应该讲究便捷、轻快、隐蔽、美观，可从杠杆、滑论、齿轮、链条等多种省力的方法中任意选用。选用机动，启动方式可以适当匹配电键、电磁、感应或触摸开关。本人初步考虑採用手动，滑轮传动，简易可行，隐蔽美观。例如，在盖箱提至顶点位置处，制做一根固定于底箱的管状横樑，从中间留一口，焊接14号钢丝绳的一头，在盖箱中部重心处制做一个小动滑轮，将钢丝绳另一头穿过小动滑轮返回横樑中部，此处再做一个小定滑轮，使钢丝绳穿过定滑轮，进入管内，凡转弯处都可做定滑轮，钢丝绳通过后在侧面选一部位留管口穿出，缠在有摇柄的轮盘上或固定在手把上，便可进行提升盖箱操作了。
采用本发明，盖箱是蓄能作功部分。重量至关重要，理论值要经过实验验证，取值范围不应过宽；组合管体的进气窗是本机的心脏。进气窗宽窄、高低要经过计算和实验确定；筒状调节板按标准精密加工，定位准确，转动灵活；密闭便池是在坐便器上沿与上盖之间加装橡胶密封圈，以保证气体排污效果。上盖应掀起自如，放下自行密闭扣紧；另备水箱由去掉出水管胶盖的现有水箱代用或在坐便气排机下方制做小尺寸附加简易水箱；气嘴、喷嘴在便池内壁的位置可以通过实验选定。如果是软管连接，为适用广泛也可设置在坐便器盖内壁；射流喷嘴由射流管的末端和置于另备水箱的汲水管的末端共同组成，两管末端口径比例选择要适当。
权利要求
1.一种坐便气排机，其特征在于由充气供气、喷气排污、喷淋洁池和调气调水四个部分组成a、充气供气部分由盖箱和设有进气活门的底箱以插入式套装而成的组合箱体，盖箱与底箱为紧密配合，灵活滑动；b、喷气排污部分由固定于盖箱的外套管、进气窗、压齿和底箱的内套管、喷气管及位于密闭便池内壁的气嘴组成，其中，外套管上端固定于盖箱内顶面，外壁下方洞开一个进气窗口，下口一侧设一压齿，在底箱内底面与盖箱外套管对应处设置一个内套管，管体由上端插入外套管，构成组合管体，外套管与内套管紧密配合、灵活滑动，在内套管下端底箱外底面，开有一个小于内套管口径的洞口，连接喷气管，直通密闭便池内壁的气嘴；c、喷淋洁池部分由压齿、射流活门、射流管、射流喷嘴联合组成，射流管上端装有能被外套管压齿开启的射流活门，射流管下端穿过底箱直通密闭便池内壁的射流喷嘴；d、调气调水部分是由内套管、外套管、进气窗、压齿、喷气管、气嘴和射流活门、射流管、射流喷嘴联合组成。
2.根据权利要求1所述的坐便气排机，其特征在于调气调水部分的盖箱外套管不设压齿，下口周边加外沿，将进气窗加高到顶部，外套管上套装一个可转动的开有不同进气窗的筒状调节板，调节板上口周边设置轮齿；在盖箱顶部装有调量器旋扭、旋杆和齿轮，齿轮与调节板轮齿啮合连动。
全文摘要
本发明是一种坐便气排机。特征在于为坐便器提供了以空气作为动力工程介质替代水介质主体地位的气体排污机械。采用插入式套装组合箱体、管体和进气活门、进气窗、喷气管、射流活门、射流管等组成。工作以往复行程方式蓄能作功。随盖箱提放，进气活门、进气窗相应开、关，箱体充气供气，依次经喷气管、气嘴或射流管、喷嘴通往密闭便池喷气排污或喷淋洁池。旋转调量器改变外套管筒状调节板进气窗气流可实现多档用水。
文档编号E03D5/00GK1644816SQ200510012348
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月29日 优先权日2005年1月29日
发明者郑超凡, 郑芹 申请人:郑芹