专利名称：直排式节水防臭下水管道及配套之排水器具和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可节水防臭的直排式下水管道系统及应用目前的座便器为防止臭气回升通常装有带存水弯的S或U型下水管道，现家庭应用的抽水马桶基本上是采用这种方式，主要缺点是至少需要3-6升的水来冲洗便池，水箱自动注水机构由于长时间磨损而导致泄露，直排式座便器通常加装挡板或阀门来防止臭气回升，实用新型专利(zl01218260.5)公开了一种直排式座便器，包括便池、便箱、及自动平衡水封门等，当粪便落在水封门上时，水封门受重力作用自动打开，粪便落入箱内，之后平衡恢复，水封门又重新关闭，这种机械机构需要控制好水封门的平衡配重，但粪便排出量不是等重的，因此水封门的开闭不好控制，这种机械装置长期置于潮湿环境难免生锈从而影响使用效果，采用不锈钢材料又增加成本，总之，就目前的便器技术而言，大都需要至少1升乃至3升以上的自来水冲洗粪便，便后还需要少量的水来洗手，仅此一项每天要浪费大量的自来水资源，同时污染河道，加重污水处理厂的负担，使本来是一种优质的肥料资源，却要花费大量的干净水来冲洗稀释它，还要为其修建化粪池等，实在是一种浪费，免冲水座便器可以不用水源，但却要消耗电力、包装材料等，如包装纸、塑料袋，这些包装材料的生产同样需要消耗大量的水，因而总的来说是得不偿失。
本发明的目的在于提供一种新型的节水型直排式便器下水管及相关设备，与以往的气体止逆原理完全不同，它使便器的结构更加简单化，仅用洗手后的水0.1-0.5升便可冲洗便器，完全免去水箱用水，彻底杜绝其自动上水机构的自然磨损导致的跑冒滴漏，且安装方便，并可建成独立的下水系统，有效收集粪便。
本发明是通过发现一种物理现象实现的，即当液体流过柔性薄膜管道后，由于液体的表面张力作用而使管道自动闭合，利用橡胶或塑料薄膜管道都可实现上述目的，例如塑料保鲜膜、气球、或家庭用橡胶清洁手套均可试之，此外，从水中捞出来的衣服会自动粘在一起也是同一道理，汽车内胎用橡胶是一种良好的材料，只要做成橡胶薄膜，即耐酸碱且使用寿命长，也可选用复合膜等材料，如橡胶或塑料与纤维组成的复合膜等。
下面结合视图叙述之，见
图1-1，在薄膜管道1的一端固定一密封橡胶圈2，将图2中的座便器3的下水出口端设置一环形槽4，将图1-1中带有密封圈的薄膜管道整体嵌入直排式座便器3中的环形槽4中，然后在池中倒入少许水，则薄膜管道在水的重力作用下自动翻卷并沿下水管道5道自动顺延，水流过之后薄膜管道自动闭合，图1-2是薄膜管道在灌水翻卷后闭合的形态，在洗手池U型下水管6与便器3的入水口之间用管道7串接一压水气囊8(图中为波纹管式压水囊)，压水气囊8的入水端安装有单向阀9，并可在出口处安装单向阀10，使其具有泵的作用，压水气囊中可装有复位弹簧，便池中装有环形管道11，管道中装有若干扇形喷头12。
其操作程序是方便前可先用脚轻踩一下压水气囊8，将少许水喷入整个便池使之进一步湿润，而后，当粪便落入被湿润的便池后，在重力的作用下粪便撑开薄膜管道1并延管道斜面滑落于下水道5，由于薄膜管道是湿润的，从而使其受到液体表面张力的作用又重新闭合，使臭气不会回升，方便后大约需要0.1_0.5升的水来洗手，洗手水先沿洗手池下水管6通过管道7流入压水气囊(泵)，此时单向阀9、10打开，洗完手后，踩下压水气囊8，此时单向阀9关闭，单向阀10打开，洗手水便沿环形管道11的各喷嘴12喷出，冲洗整个便池。
薄膜管道的厚度选择只要是水的张力能使其自动闭合即可，其长度选择可根据需要而定，通常为顺延至主下水管道即可，薄膜管道也可以采取其它方法(如粘接法、胀紧圈法等)固定于管道内壁，只要便于安装和更换即可，图3-1出示了座便器出水口的另一种设计方案，即出水口设有一环形台阶T，将图4-1中带有薄膜管道的内园锥型环形密封圈卡在环形台阶上即可，采用内园锥型密封圈主要是为了产生一个便于粪便滑落的斜面，图3-2与图4-2是便池灌水后薄膜管道翻卷顺延后自动闭合的形状，便池部分也可做成软囊型并可与薄膜管道做成一体化便池，使其具有折叠性。
当下水管道内压力大于大气压时，由于变扁的管道面积远远大于薄膜管道缝隙面积，因而薄膜管道只会被越压越扁而臭气不会回升。
为防止下水管道内压力增大而将薄膜管道反向吹出，可在薄膜管道末端加装悬垂物。
图2中，洗手池U型下水管6上弯S的高度可略低于座便器环型管道11的高度，这样多余的水便可从U型管另行排出，减少进入便池的水量，便于粪便的收集，U型管的原出水口也可安装一薄膜管道1’。
该下水管道可设计成独立的下水系统，见图5，各楼层的便器下水支管均通往独立的下水总管道13，该总管道连接沼汽池的入料管14(即化粪池改装成沼汽池)，15是入料管口封盖及检查孔，其它生活污水即可另行直接排入河道。
通常我们设置的地漏上都设有环形存水弯，因而也成为蚊虫的滋生场所，用密封圈将薄膜管道卡在存水弯中，即填平了存水弯，也起到了止逆防臭作用，该技术的另一好处是可以直接废除地漏，利用下水管管接头已有的环形台阶，直接利用密封圈将薄膜管道卡在环形台阶上，从而节省了原材料。
图6出示了一种下水口带有环形台阶的蹲便器的实施方案，该设计适合安装在公共场所，方便那些没有养成便后冲水习惯的人。
为了便于粪便顺利的滑入下水道，下水道支管的倾斜角度为在不影响便器安装位置的情况下取高限，便池内壁可附涂不粘涂层(如聚四氟乙烯等)，并可定期喷洒一些润滑剂，如高泡洗衣粉等。
这种下水管道的优点在于方便安装和更换，容易维修，由于管道取消了存水弯，因此粪便不经冲洗便可直接滑入下水道，只需少量洗手水喷洗便池即可，从而减少了用水量，彻底杜绝直接用自来水冲洗便池，又由于管道是直通式的，因此不会因落入杂物而堵塞管道，碱垢也不会沉积于管壁之上而导致管径越来越小，同时我们抛弃的所有食物拉圾如剩饭菜、烂菜叶、瓜皮果核等均可丢入该下水系统，从而最大限度的减少这些食物残渣的外露，降低蚊蝇的生存条件，同时，冲便用水量的降低为粪便的收集提供了可能，使其成为沼汽生产的原料，化粪池即可改装成沼汽池，产生的沼汽经净化后可并入天然气管道，其它的生活废水由于养分极低便可不经化粪池(即沼汽池)而直接排入河道，火车使用这种装置的好处是可用洗脸、洗手水来替代冲便用的干净水，从而节约大量的车上生活用水。
这种下水管道可应用于各种便器及其它污水的下水系统，如宾馆、办公楼及各种公共厕所，也可应用于工业上的某些气体止逆装置。
权利要求
1.一种直排式下水管道系统，其特征在于根据液体流过薄膜管道后薄膜管道受液体表面张力作用而自动闭合的原理，在下水管道中装有一个内衬的薄膜管道，在洗手池下水管与便池入水口之间用管道串接一脚踏式压水泵，在便池下水出口部位可设有环形槽或环形台阶，使带有薄膜管道的环形密封圈可嵌入环形槽或卡在环形台阶上。
2.根据权力要求1所述之薄膜管道，其特征在于也可采用粘接法、胀紧圈法或其它方式将薄膜管道内衬于下水管道内壁。
3.根据权力要求1所述之薄膜管道，其特征在于薄膜管道材料可采用橡胶膜、塑料膜及复合膜等。
4.根据权力要求1所述之薄膜管道，其特征在于该薄膜管道可应用于其它管道的气体止逆装置。
5.根据权力要求1所述之便池，其特征在于该便池可做成软囊型并和薄膜管道配合使用。
6.根据权力要求1所述之便池，其特征在于便池内壁可附涂不粘涂层。
7.根据权力要求1所述之直排式下水管道系统，其特征在于该系统可制成独立的粪便下水系统。
全文摘要
本发明公开了一种直排式下水管道系统，是利用液体流过薄膜管道后薄膜管道受液体表面张力作用而自动闭合的原理，将薄膜管道内衬于下水管道中来防止异味回升，大小便只靠其自身重力自动滑落于下水道中，之后薄膜管道自动闭合，且只使用洗手水0.1－0.5升即可完成便池的清洁，完全杜绝管道的堵塞，彻底改变使用自来水冲便的历史，尤其应用于火车上，可完全利用火车上的洗漱用水来冲便。由于冲便用水量的大大减少，从而可以使粪便有效集中而制成沼气，并入天然气管道，彻底改变使用化粪池的历史。
文档编号E03C1/12GK1554838SQ20031012189
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年12月24日
发明者谢天红 申请人:谢天红