廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水便器的製作方法

2023-12-05 01:00:21

專利名稱：廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水便器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水便 器，屬於衛生潔具。
技術背景世界淡水資源是有限的，中國大部分國土處於乾旱半乾旱地區，節約用 水迫在眉睫。便器節水是生活節水的重點，但是從目前市場品種看用新自來 水衝洗的便器仍佔絕對多數，虹吸式便器仍是主流產品，儘管有人採用了延 長虹彎減少坡度，以及在虹彎內施釉減少阻力等辦法,但事實上虹彎上坡仍然 存在，仍需要用大量的水才能將汙物衝走，這是浪費水的主要原因；虹管式便 池還容易阻塞管道，便池阻塞成了每個家庭頭痛的事；同時便池採用鍋底結 構，水封的水潭正處在便池的汙物著落點上，容易濺起汙水汙染人體。飛機， 火車，汽車上的水本來就很珍貴，可惜洗手和衝廁都用新水，諸如此類的現 象比比皆是。在目前己公開的直通便器技術中還存在著許多有待改進的地方。 在生活廢水的利用上，目前的市場產品還未見到，在已知技術中,廢水利用率 仍然偏低，尚需進一步努力。便器節水缺少一個集廢水利用與便器改進為一 體的，符合市場需求的實用新型技術。發明內容本實用新型在基本不改變現有便器外形不改變使用習慣的前提下，提供 一種以廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水便器。它是集廢水利用 與便器改進為一體的實用新型技術。本實用新型把傳統水箱改成"兩區四檔" (兩個儲水區，每個儲水區分兩檔排水共四檔)的廢水水箱；將鍋底式、平槽 式便池改成上平下斜後直的縱剖面呈三角形的直排便池；採用了力平衡直排 止逆組件，並在直排組件的直排口安裝截面人字形的有吸附力的0形密封圈。 本實用新型的廢水水箱技術、斜道直排式便池技術、力平衡直排止逆組件技 術在便器中可以組合使用也可以單項使用，它適用於坐便器、蹲便器、公廁 通道便器、手提便器和飛機、火車、汽車、輪船以及狹小空間使用的便器。本實用新型所採取的技術方案是從便器的廢水水箱、便池、力平衡直
排止逆組件和截面為人字形的o形密封圈四個方面進行的。四者存在於便器的統一體中。廢水水箱本實用新型將原來的自來水水箱改成廢水水箱，用於收集存放 生活廢水。從洗面盆流來的廢水和從廚房洗菜盆(帶油和沉澱物的水不用) 流出的廢水經過濾後流入廢水水箱。廢水水箱內分"兩區四檔"，即兩個儲水 區，每個儲水區分兩檔排水共四檔，小便時按一檔，放四分之一的水，大便 時兩檔一齊按下，將整個儲水區的水全放完。水箱水滿時多餘的水從溢流口流 下衝洗便池；顯示器顯示水箱全面缺水時，按延時衝水伐按鈕，讓自來水直噴衝洗便器。在水箱進水管前及兩個儲水區各設一個排汙伐，可定期清理， 將水箱內及進水管內的沉澱物經排汙管進入便池排放。便池坐便器便池設三個進水口，其中兩個是儲水區的下水口， 一個是自 來水噴水進口，在廢水水箱排水口外的水道裡有止逆裝置，防止噴水倒灌。 蹲便器便池設一個進水口，廢水管與自來水管在池外匯合後進入便池，由於 有位差，蹲便器廢水水箱排水口不設止逆裝置。便池上部為弧形，防止小便 回濺；下部為斜道式，汙物落點在斜道上，借地球引力向直排口滑動。直排 口設在便池內腔的後部，與力平衡直排止逆組件相接。這種設計消除了汙水 回濺汙染人體的問題，同時實現汙物直排節約用水。便池縱剖面上平下斜後 直基本上呈三角形。這種便池使百分之九十五以上的水在衝洗完便池之後從 汙物著落點流過，汙物先下衝洗水後下，不但節約用水，而且水封水殘留物 少，室內無異味。力平衡直排止逆組件力平衡直排止逆組件有方形直排止逆組件、帶沿 嵌入式直排止逆組件、羅紋旋接式直排止逆組件和薄型羅紋旋接式直排止逆 組件四種。方形直排止逆組件是一個後壁比前壁高10mm的長方形直排組件， 上下口均裝有0形密封圈，與同樣前後相差10mm的便池直排預留口相吻合。 它便於安裝拆卸，從坐便器後部開放口往裡一推即可，即使製作工藝上有誤 差，也能使之接口吻合。安裝好之後上下縫再用白水泥勾縫，防止藏汙納街， 有利室內衛生。帶沿嵌入式直排止逆組件、羅紋旋入式直排止逆組件和薄型 羅紋旋接式直排止逆組件三種組件與方形直排止逆組件一樣，直排通道均為 上大下小的梯形，通道下口裝有截面為人字形的有吸附力的0形密封圈。便器 不使用時，直排檔板通過截面為人字形的0形密封圈與直排通道口密封並形 成水封，既防止下水道臭氣回流，又能防止下水道中的老鼠、害蟲進入室內。
力平衡組件與固定在直排通道口外側的固定部件絞接，負載著水封水重量的 直排擋板與支點另一端力平衡絲杆上的鐵球形成力平衡，力平衡組件絞接轉 軸兩端裝有軸承，(轉軸兩端與固定部件也可用軸套式動配合)，具有良好的 靈活性，直排通道內只要有汙物汙水流下，力平衡擋板便會失去平衡開始傾斜並實施排放。力平衡絲杆為直徑10mm羅絲杆。力平衡鐵球具有可調性，旋 轉力平衡鐵球可調節直排檔板對直排口的壓力，進而調節水封高度。力平衡 擋板最大張開度為80度。汙物汙水排完，在衝洗水快排完時力平衡擋板上升 歸位,水封再次形成。截面為人字形的0形密封圈整體形狀為O形，截面為人字形，底口為 雙環形，它安裝在便器直排通道出口 O形平面的嵌槽裡，不被擠壓時剖面人 字形兩隻腳相距7-9mm，力平衡直排直排擋板水平位時0形密封圈被擠壓，剖 面人字形兩隻腳相距13-15mm，它柔軟地平鋪在直排擋板上，並形成吸附盤， 在直排口與直排擋板之間起著密封作用，具有良好的密封效果。本實用新型的有益效果是使生活廢水得到再次使用，基本上不用新自 來水。它的廢水水箱技術、斜道直排便池技術、力平衡直排止逆組件技術在 便器中可以組合使用也可以單項使用，其中任何一項技術的使用都有明顯的 節水效果，多項技術合用於一個便器，是1+1+1的節水效果。它適用於坐便 器、蹲便器、公廁通道便器、手提便器和飛機、火車、汽車、輪船以及狹小 空間使用的便器。本實用新型與現在市售便器外形基本無區別，使用方法也 基本相同，不因節水而增加使用者的繁鎖操作，附合消費心理，市場推介容易，社會節水效果好；廠家無須增加過多的新設備即可投產，專利技術的市 場轉化情況也會很好。



以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明圖1坐便器實例的縱剖面構造圖圖2蹲便器實例的縱剖面構造圖圖3坐便器實例的廢水水箱平視圖圖4坐便器實例的便池水道平視圖圖5蹲便器實例的便池水道平視圖圖6方形力平衡直排止逆組件實例的剖視圖圖7帶沿嵌入式力平衡直排止逆組件實例的剖視圖
圖8羅紋旋接式力平衡直排止逆組件實例的剖視圖圖9薄型羅紋旋接式力平衡直排止逆組件實例的剖視圖 圖10薄型羅紋旋接式力平衡直排止逆組件實例平視圖 圖11機用、車用便器實例的縱剖面構造圖 圖12通道式公廁便器實例的縱剖面構造圖 圖13手提便器實例的縱剖面構造圖 圖14坐便器實例的水箱排水口止逆板組件平視放大圖 圖中l.廢水水箱，2.便池，3.直排止逆組件，4.廢水進口， 5.自來水 進口， 6.進水管，7.水箱出水口， 8.進水管蓋帽，9.溢流口， IO.儲水區，11. 兩儲水區中間隔板，12.隔板凹口， 13.雙檔排水伐組件，14.雙檔排水伐按鈕， 15.雙檔排水伐軟連線，16.液位探針，17.液位顯示導線，18.液位顯示器， 19.自來水延時噴水，20.自來水進水伐，21.排汙管22.排汙伐，23.廢水水箱 排水口， 24.自來水噴水進口， 25.廢水水箱排汙口， 26.便池後壁排汙口， 27. 便池斜道，28.直排通道，29.廢水進口， 30.廢水水道，31,自來水水道，32. 便池環形水道，33.池沿下水口， 34.廢水水道止逆裝置，35.廢水水道止逆檔 板，36.廢水水道止逆裝置固定環，37.廢水水道止逆裝置緊固鑼釘，38.汙物 導流窩，39.下水管，40.地坪線，41.衛生間壁板，42.方形直排止逆組件後 壁，43.方形直排止逆組件前壁，44.直排預留口， 45. O形密封圈，46.截面 為人字形的O形密封圈，47.直排檔板，48.固定部件，49.固定鑼釘，50.絞 接軸，51.力平衡絲杆，52.力平衡鐵球，53.直排止逆組件環形沿，54.羅紋 旋接式直排止逆組件羅絲接口， 55.弧形力平衡板，56.拆裝凹槽，57.浮球 式排水組件，58.汙物通道，59.桶壁，60.蓋。
具體實施方式
在圖1、圖2、圖3及圖11中，廢水水箱部分廢水水箱(l)裝有進水管 (6)，進水管進水口裝有濾網；進水管頂端裝有防止廢水直衝的蓋帽(8)。廢 水進水管出水口 (7)低於面盆、洗菜盆的排水口30mm，與溢流口 (9)相平。 廢水水箱分兩個儲水區(10)，兩個儲水區之間有隔板(11 )，隔板中有凹口 ( 12) 連通，凹口低於溢流口 (9) 8mm;每個儲水區裝一個雙檔排水閥(13)(市售 組件)。雙檔排水閥按鈕(14)裝在水箱蓋頂上，有軟線(15)與排水閥相連，小 便時按一個排水伐按鈕，放一半2L水；大便時兩個鈕一齊按下，將該儲水區 4L水全放空；面盆洗臉水、洗衣水、小便後的洗手水和廚房洗菜水又能將耗
去的水補充。廢水水箱有效儲水量為8L，可衝小便4次或衝大便2次。廢水 水箱兩個儲水區內各置一個液位探針(16)(市售組件)，有導線(17)與顯示器 (18)連接；為節省造價也可使用平面液位計或U型液位計。在兩個儲水區均 顯示無水時，可撳動延時噴水伐(19)(市售組件)，自來水通過噴水進口 (24) 進入便池衝洗。延時噴水伐延時3-6 (s)，過水量1.5-2.5升。在水箱進水管 前及兩個儲水區各設一個排汙伐(22)，可定期清理，將水箱內及進水管內的 沉澱物經排汙管(21)進入便池排放，排汙伐為直通式考克伐。在圖l、圖2、圖4、圖5及圖11中，便池部分便池(2)後壁置一個排汙 口 (26),供水箱及進水管排汙使用。便池上部為弧形，小便不回濺；下部為 斜道式，汙物著落點在便池斜道(27)上，並借地球引力向直排口滑動(28)。 直排通道設在便池內腔尾部。便池設兩個廢水進口 (29)和一個自來水噴水 進口(24)，兩個廢水水道(30)與一個自來水水道(31)在池沿環形水道入 口外匯合。為防止有壓力的自來水倒灌廢水水箱，在廢水水箱排水口的水道 內安置一個止逆裝置(參見圖14);水箱放水時，止逆板(34)掀起，廢水通過; 自來水倒灌時，止逆板由於水箱出水口的限位而立在水道中間止逆。衝洗水 經池沿環形水道(32)從預先設置的下水口 (33)進入便池內，便池的縱剖面 上平下斜後直基本呈三角形。這種設計使衝洗便池的水百分之九十五都通過 汙物落點而進入直排口。汙物先排，衝水後排，使用很少的水就能衝走汙物， 而且水封水清潔，殘留物少。在圖l、圖2及圖6—圖13中，力平衡直排止逆組件部分力平衡直排止 逆組件(2)是便器直排控制組件，它是本實用新型的重要組成部分。力平衡直 排止逆組件有方形直排止逆組件、帶沿嵌入式直排止逆組件、羅紋旋接式直 排止逆組件和薄型羅紋旋接式直排止逆組件四種。在圖1及圖6中所示實例 的直排組件是方形力平衡直排止逆組件；在圖2、圖7及圖12中所示實例的 直排組件是帶沿嵌入式直排止逆組件；在圖8和圖11中所示實例的直排組件 是羅紋旋接式力平衡直排止逆組件；在圖9、圖10和圖13中所示實例的直排 組件是薄型羅紋旋接式力平衡直排止逆組件。方形力平衡直排止逆組件的後 壁(42)比前壁(43)高10咖，上下口均裝有0形密封圈(45)，方形組件與前後 同樣相差lOmm的便池直排預留口 (44)相吻合。上下口的0形密封圈截面為橢 圓形。方形力平衡直排止逆組件這種構造便於安裝拆卸，也便於維修保養， 只要從坐便器後部開放口往裡一推即可，即使製作工藝上有誤差，也能使其
接口吻合。安裝好之後上下縫再用白水泥勾縫，防止藏汙納垢，有利室內衛 生。其它三種組件與方形力平衡直排止逆組件一樣，直排通道縱剖面均為上大下小的梯形,通道口裝有截面為人字形的0形密封圈(46)。力平衡組件與固 定在直排通道口外側的固定部件絞接；絞接軸(50)與力平衡組件為鍵式緊配 合，絞接軸兩端與固定部件為軸承動配合，軸承用不鏽鋼封閉滾珠軸承；絞 接轉軸兩端與固定部件也可用軸套式動配合。便器不使用時，直排檔板(47) 通過截面為人字形的0形密封圈與直排通道口密封並形成水封，既防止下水 道臭氣回流，又能防止下水道中的老鼠害蟲進入室內。負載著水封水重量的 直排擋板與支點另一端力平衡絲杆(51)上的力平衡鐵球(52)形成力平衡，由 於力平衡擋板支點轉軸具有良好的靈活性，直排通道內只要有汙物汙水流下， 力平衡擋板便會失去平衡而開始傾斜並實施排放。力平衡絲杆為直徑10mm羅 絲杆，力平衡鐵球具有可調性，旋轉力平衡鐵球可調節直排檔板對直排口的 壓力，進而調節水封髙度。力平衡擋板最大張開度為80度。汙物汙水排完， 衝洗水快排完時力平衡擋板上升歸位,水封再次形成。除方形直排止逆組件 外，其它三類組件在使用安裝中應在直排口外至下水管之間預留、預置或安 裝導流窩(38)、導流槽、導流短節一類導流裝置，以便安裝力平衡直排止逆 組件，並使汙水汙物順暢地流入下水管。力平衡直排止逆組件中的方形、帶 沿嵌入式、羅紋旋接式和薄型羅紋旋接式四種直排止逆組件，每一種都可制 作成多種規格。在圖l、圖2、圖6—圖13中，截面為人字形的有吸附力的O形密封圈-整體形狀為0形，截面為人字形，底口為雙環形，它安裝在便器直排通道出 口的0形平面的嵌槽裡。這種密封圈不被擠壓時剖面人字形兩隻腳相距7-9inm， 被直排擋板擠壓時剖面人字形兩隻腳相距13-15mm，它柔軟地平鋪在直排擋板 上，並形成吸附盤，在直排口與直排擋板之間起著密封作用，具有良好的密 封效果。直排通道口密封圈嵌槽為裡大外小式，密封圈損壞時只要用力一拉 即可把舊圈拉出，再置入新圈。在圖2、圖5及圖7所示的實施例中，蹲便器的原理、構造及安裝要求與 坐便器基本相同，不同點主要在l.廢水水箱(l)體積是瘦長型；2.便池(2) 是瘦長型；3.除便池的環形水道(32)外，其餘的水道都是管連接；4.由於有 位差，廢水水箱出口不設止逆裝置；5.直排組件(3)為帶沿嵌入式力平衡直排 止逆組件，組件上口有環形沿(53)，安裝時將其從盆池內腔直排口嵌入安放，並在縫隙處用白水泥勾縫抹平；6.安裝時在便池直排口與下水管(39)之間預 留一個導流窩(38)，以便安裝帶沿嵌入式力平衡直排止逆組件並使汙水汙物 順暢地流入下水管。，在圖7及圖12所示實施例中，通道式公廁使用帶沿嵌入式力平衡直排止 逆組件，因廢水水箱排水口和排汙口直徑都很大，廢水進口不設濾網。根據 廁檔多少，設計每次衝水量和直排止逆組件的直排口徑。如果廢水水量不足, 可開啟自來水伐向水箱補充供水。在圖8和圖11所示實施例中，飛機、火車、汽車、輪船以及狹小空間使 用的便器(有坐便器也有蹲便器)廢水水箱可放在板壁夾層中的適當地方，便 池也應相對小一些，使用羅紋旋接式力平衡直排止逆組件，這種組合的目的 是節省空間，其它方面與居室便器相同。在圖9、圖10和圖13所示實施例中，手提便器使用薄型羅紋旋接式力平 衡直排止逆組件。薄型羅紋旋接式力平衡直排止逆組件也可用於飛機、火車、 汽車、輪船以及狹小空間使用的便器。在圖9、圖10和圖11所示實施例中，羅紋接入式力平衡直排止逆組件和 薄型羅紋旋接式力平衡直排止逆組件的上口有羅紋(54)，與便池直排口連接， 直排通道上口有兩個凹槽(56)，便於組件的裝卸。直排止逆組件可從便池下 部向上旋接，也可從便池池底向上下旋接。在圖l一圖14所示實施例中，本實用新型的廢水水箱技術、斜道直排便 池技術、力平衡直排止逆組件技術在便器中可以組合使用，如圖l、圖2、圖 11為多項組合使用，圖12為兩項組合使用；也可以單項使用，如圖13為單 項使用。本實用新型適用於坐便器、蹲便器、公廁通道便器、手提便器和飛 機、火車、汽車、輪船以及狹小空間使用的便器，主要部件可從陶瓷、金屬、 塑料、橡膠、薄板衝壓或薄板衝壓焊接多種材質和製作工藝中選用一種、兩 種或多種材質和製作工藝製作。
權利要求1.一種廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水便器，實用中廢水水箱、廢水新水兩用的斜道直通式便池、力平衡直排止逆組件和截面為人字形的O形密封圈順序連接，其特徵是廢水水箱與廢水新水兩用的斜道直通式便池進水口連接，斜道直通式便池汙物直排口與力平衡直排止逆組件連接，力平衡直排止逆組件的直排通道出口與截面為人字形的O形密封圈連接，力平衡直排擋板水平位時與截面為人字形的O形密封圈密封閉合。
2. 根據權利要求1所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水 便器，其特徵是廢水水箱設有兩個儲水區分四檔排水，進水管頂端裝有蓋 帽，兩個儲水區之間有隔板，隔板有凹口連通，每個儲水區裝一個雙檔排水 閥和一個液位顯示裝置，廢水進水管前和兩個儲水區各設一個排汙伐。
3. 根據權利要求1所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水 便器，其特徵是廢水新水兩用的斜道直通式便池上部為弧形，下部為斜道 式，縱剖面上平下斜後直，池沿設水道及下水口，後部上方設兩個廢水進口 和一個自來水新水進口，池腔後部下方設汙物直排口，汙物直排口與力平衡 直排止逆組件連接。
4. 根據權利要求1所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水 便器，其特徵是力平衡直排止逆組件有方形、帶沿嵌入式、羅紋接入式和 薄型四種類型，直排通道縱剖面均為上大下小的梯形，力平衡組件與固定在 直排通道出口外側的固定部件絞接，可開啟閉合，閉合時力平衡直排擋板通 過截面為人字形的0形密封圈與直排通道密封，直排擋板與支點另一端絲杆 上的鐵球形成力平衡，力平衡鐵球與支點距離通過絲杆調節。
5. 根據權利要求1或4所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式 節水便器，其特徵是截面為人字形的0形密封圈整體形狀為0形，截面為 人字形，安裝在力平衡直排止逆組件直排通道出口平面的裡大外小的嵌槽裡。
6. 根據權利要求1或4所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式 節水便器，其特徵:方形力平衡直排止逆組件的後壁比前壁高，上下均裝有0 形密封圈，採用推拉拆裝結構，與前後同樣差的便池直排口緊密組合。
7. 根據權利要求1或4所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式 節水便器，其特徵帶沿嵌入式力平衡直排止逆組件上口有環形沿，從便池內 腔直排口撳入置放，羅紋接入式力平衡直排止逆組件的上口有羅紋，與便池 直排口的羅紋連接。
8. 根據權利要求1或4所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節 水便器，其特徵薄型力平衡直排止逆組件直排通道短，靜止時主體高度與 直徑比為1:3，其上口有羅紋，與便池直排口的羅紋連接。
9. 根據權利要求1所述的以廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水 便器，其特徵是廢水水箱、斜道直排便池、力平衡直排止逆組件可以組合 使用也可以單項使用。
10. 根據權利要求1-5中任一項所述的廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道 直通式節水便器，其特徵:蹲便器廢水水箱和便池為瘦長型，使用帶沿嵌入式 力平衡直排止逆組件。
專利摘要一種基本不改變現有便器外形不改變使用習慣的，以廢水衝洗為主新水衝洗為輔的斜道直通式節水便器。它集廢水利用與便器改進為一體，把傳統水箱改成「兩區四檔」的廢水水箱，同時配備了自來水直噴衝洗系統；將鍋底式、平槽式便池改成上平下斜後直的縱剖面基本呈三角形的斜道直通式便池，實現汙物汙水直排且水封良好；採用了力平衡直排止逆組件，在直排檔板與直排口之間安裝了截面為人字形的有吸附力的O形密封圈。本實用新型使用生活廢水衝洗便池，基本不用新水，同時解決了下水道阻塞和汙水飛濺汙染人體問題。它適用於坐便器、蹲便器、公廁通道便器、手提便器和飛機、火車、汽車、輪船以及狹小空間使用的便器。
文檔編號E03D11/10GK201016183SQ20062015974
公開日2008年2月6日 申請日期2006年11月29日 優先權日2006年11月29日
發明者劉國光 申請人:劉國光