一种节水型便器喷水咀的制作方法

1.本实用新型涉及卫生洁具技术领域，具体为一种节水型便器喷水咀。


背景技术：

2.便器是日常生活中常见的一种卫生洁具，一般在便器上设置有喷水结构，以对便溺污物进行冲洗。
3.现有技术中常见的便器喷水结构，是在便盆的上周缘沿两侧内壁设置侧冲水孔，水流由侧冲水孔喷出实现对便器的冲水。在实际应用中，由于侧冲水孔的出口正对便盆设计，当用水冲洗便盆时，如果水流过小，则水流的冲力小，冲洗效果不佳；如果水流过大，则水流遇到便盆后，部分水流会向上流动，喷出便盆，以致产生粪水飞溅的现象。同时，由于现有技术中的便盆通常需要在内侧边缘设置多个侧冲水孔，如果要想达到清洁标准，需要使用较多的水量，造成水资源的浪费。
4.另外，现有技术中还有利用2-3个喷咀直接冲水的喷水结构蹲便器，但这类喷水结构的喷咀内通常仅有一个水流通道，其通过在出口侧设置呈扁平形状对水流扩散，以使其达到对便盆底面更大面积的覆盖。这种单一水流通道的喷咀结构虽然可以通过射流原理在一定范围内提高流速，但其对水流速度的提升效果有限，其虽然可以达到一定的节水效果，但冲洗时仍需要使用较多的水。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节水型便器喷水咀，用于安装在便器端部对便器冲洗，其冲洗效果佳，且用水量较少。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种节水型便器喷水咀，用于安装在便盆上冲水，其包括喷水咀本体，所述喷水咀本体内设置有进水通道和若干出水通道，所述进水通道的一端与外界连通，若干所述出水通道的一端均与所述进水通道的另一端连通，若干所述出水通道的截面面积之和小于进水通道的截面面积，若干所述出水通道依次呈扇形排列，若干所述出水通道的另一端沿弧线依次排列，若干所述出水通道均向便盆方向倾斜设置。
8.进一步的，所述出水通道的截面面积从靠近所述进水通道的一端起由窄变宽。
9.进一步的，所述出水通道的截面呈椭圆形。
10.具体的，该节水型便器喷水咀包括螺纹连接杆和柱状凸台，所述螺纹连接杆的一端与所述柱状凸台的一端连接；所述进水通道设置于所述螺纹连接杆内，所述进水通道远离出水通道的一端设置于所述螺纹连接杆远离柱状凸台的一端并与外界连通；所述出水通道设置于所述柱状凸台内，所述出水通道远离所述进水通道的一端设置于所述柱状凸台的侧壁上并与外界连通。
11.进一步的，所述柱状凸台内设置有若干分流腔，所述进水通道与若干所述分流腔均连通；若干所述出水通道中位于两侧位置的为两个侧喷射通道，位于两个侧喷射通道之
间的为主喷射通道；两个所述侧喷射通道均与其中一个分流腔连通，所述主喷射通道与其他分流腔一一连通。
12.本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型一种节水型便器喷水咀是在喷水咀本体内设置有进水通道和若干出水通道，进水通道的一端与外界连通，各出水通道的一端均与进水通道的另一端连通，各出水通道的截面面积之和小于进水通道的截面面积，各出水通道依次呈扇形排列，各出水通道的另一端沿弧线依次排列。其在使用时，安装于便盆端部，各出水通道均向便盆方向倾斜设置。在对便盆冲水时，从进水通道进入的水流被挤压进各出水通道，能够形成柱体水线，各柱体水线与便盆底部接触产生扩散的冲洗面，能够较为容易的铲起排泄污物并推送至便盆的排污口，由此在冲洗干净的需求下降低了冲洗水流的要求。上述柱体水线的形成根据拉瓦尔增压原理，还能提升水流力度与速度；同时各柱体水线发散面广，在宽度上能够更好适应便盆及其腔体宽度，进而在便盆的侧壁上不会存在未冲洗到的残留物，其洁厕效果将更为彻底。由于上述柱体水线的形成耗水量极少，实际使用时平均每次冲洗约用水0.7～1升，相较于现有技术中的便盆喷水结构，节水效果凸显，大大节约了冲一次厕所的用水量。
14.上述出水通道的截面面积从靠近进水通道的一端起由窄变宽，可使得水流进入出水通道后能快速扩散，避免对出水通道入口处产生阻滞，进一步提升增压效果。由于在冲洗过程中，沿排泄物下端面从中间到两侧铲切所需要的冲洗力度不同，设置使出水通道的截面呈椭圆形，更有助于发散角度，进一步改善柱体水线局部的铲切力，使得出水通道形成的柱体水线更进一步具有冲洗针对性，能够达到中间铲切力大，边缘铲切力小的效果，使得冲洗更为彻底。
附图说明
15.图1为本实用新型一种节水型便器喷水咀的外观结构示意图；
16.图2为本实用新型一种节水型便器喷水咀内空部分的结构示意图，即通水时消除结构件后内部水体结构示意图；
17.图3为本实用新型一种节水型便器喷水咀在水平投影方向各分流腔及出水通道的分布结构示意图；
18.图4为本实用新型一种节水型便器喷水咀安装于蹲便器上时的俯视结构示意图；
19.图5为本实用新型一种节水型便器喷水咀安装于蹲便器上时的侧视结构示意图；
20.图6为本实用新型一种节水型便器喷水咀的静压以及流速的仿真效果示意图。
21.图7为本实用新型一种节水型便器喷水咀与现有单通道扁平出口的喷水咀仿真数据对比图。
具体实施方式
22.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
23.如图1至图3所示，一种节水型便器喷水咀，包括喷水咀本体，喷水咀本体内设置有进水通道1和若干出水通道2，进水通道1的一端与外界连通，若干出水通道2的一端均与进水通道1的另一端连通，若干所述出水通道2均为直线通道并依次呈扇形排列，若干出水通
道2的另一端沿弧线依次排列。
24.若干出水通道2均倾斜设置，如图4、图5所示，在使用时该喷水咀本体安装于便盆5的端部用于对便盆5冲水，若干出水通道2均向便盆方向倾斜设置，进水通道1远离出水通道2的一端与外界水源连通。在对便盆5进行冲水时，打开水源，水流经进水通道1的入口端流入，于进水通道1的另一端进行分流进入各出水通道2内，最终由出水通道2的另一端排出对便盆5进行冲洗。在上述冲洗过程中，由于若干出水通道2依次呈扇形排列，在冲洗便盆5时其可呈扇形喷出若干柱体水线，各柱体水线与便盆5底部接触时形成扩散的冲洗面，由此可覆盖便盆5内待冲洗区域，在宽度上能够更好适应便盆5及其腔体宽度，进而在便盆5的侧壁上不会存在未冲洗到的残留物，其洁厕效果将更为彻底；同时由于若干出水通道2的出口端沿弧线依次排列，其可适用于便盆5底部形状，由于出水通道2均倾斜设置，使得在冲洗时喷出的柱体水线形成的冲洗面能沿着便盆5底部对污物进行铲切，同时水流能将铲起的污物推送至便盆5的排污口，冲洗干净彻底。
25.在上述冲洗过程中，由于各进水通道2的入口端连接于进水通道1出口端同一位置，根据分道等压原理，进水通道2入口前端的水流压强基本一致；由于各出水通道2的截面面积之和小于进水通道1的截面面积，水流在经等压分道进入出水通道2后，根据拉瓦尔增压原理其水流压力可转而增高，有利于增加水流的速度和力度，实现更好的冲洗效果。
26.总体而言，该节水型便器喷水咀通过上述各出水通道2的特殊结构设计，可将来至于进水通道1的水流分流后经各出水通道2喷出，实现便盆5内腔的全覆盖；同时还避免因分流后造成各出水口水流速度、力度不足的问题。该节水型便器喷水咀解决了冲出的水不能将排泄物腔的底端进行全覆盖，使得排泄物腔内的排泄物冲刷不干净的问题，而相较于现有技术，由于其能增加喷出水流的速度和力度，在进水量和水压相对较小的情况，亦能实现较佳的冲洗效果，体现其节水环保的特点。
27.如图7所示，为本实用新型一种节水型便器喷水咀结构与现有的单通道扁平出口喷水咀结构在给定进水速度2m/s、进水水压3.5mpa时的仿真对比数据:
28.探测点1-探测点10为纵向分布的测点，在单通道喷水咀中取其中心位置等间距纵向设置测点，在本实施例喷水咀中是在位于中央的出水通道2（即后文所述中央主喷射通道22）内等间距设置测点。通过仿真对比可见，在相同的进水条件下，本实施例喷水咀结构对水流的提速效果远优于单通道喷水咀的提速效果。
29.探测点11-探测点17为水平分布的测点，在本实施例喷水咀中分布于各出水通道2的出口位置，在单通道喷水咀中沿其扁平出口水平分布（各测点分布角度与本实施例喷水咀设置的测点相对应）。通过仿真对比可见，本实施例喷水咀结构中，位于中心的出水通道2的出水速度最高，向两侧逐步减小，这更有利于对蹲便器内的污物进行针对性冲洗。 而单通道喷水咀出水口处两侧水流速度最高，反而是对应冲洗污物区域的中央区域水流速度最慢，这类喷水咀要达到冲洗干净的目的需要增大进水供水条件，造成更多水资源的耗费。
30.进一步的，上述出水通道2的截面面积从靠近进水通道1的一端起由窄变宽，可使得水流进入出水通道2后能快速扩散，避免对出水通道2入口处产生阻滞，进一步提升增压效果。
31.进一步的，由于冲洗过程中，沿排泄物下端面从中间向两侧铲切所需的冲洗力度不同，上述出水通道2的截面设置呈椭圆形，有助于通过该椭圆形出水通道2发散角度，进一
步改善局部铲切力，使得出水通道2形成的柱体水线在扩散后更进一步具有冲洗针对性，能够达到中间铲切力大，边缘铲切力小的技术效果。而按常规思路设置成简单的圆形截面通道，会导致出水通道2发散范围减小，减小柱体水线与第一弧形倾斜面10的接触面积，从而导致产生的外溅水增多，并且各出水通道2的柱体水线扩散覆盖面缩小，不能达到全覆盖，导致清洁不彻底的情况。
32.在实施时，如图1至图5所示，该节水型便器喷水咀包括螺纹连接杆3和柱状凸台4，螺纹连接杆3的一端与柱状凸台4的一端连接。进水通道1设置于螺纹连接杆3内，进水通道1远离出水通道2的一端设置于螺纹连接杆3远离柱状凸台4的一端并与外界连通；出水通道2设置于柱状凸台4内，出水通道2远离进水通道1的一端设置于柱状凸台4的侧壁上并与外界连通。在应用于蹲便器时，便盆5前后两端靠近边缘位置均安装有该节水型便器喷水咀。在安装时，还配置有硅胶垫和螺母，通过所述硅胶垫和螺母与所述蹲便器的外表面的配合，可将所述节水型便器喷水咀直接安装在蹲便器上，安装过程类似于螺栓安装形式，极为方便。在具体安装后，各出水通道2的出口贴近所述蹲便器的盆底上。
33.进一步的，上述柱状凸台4内通过隔板隔开设置有若干分流腔，进水通道1与若干分流腔均连通。若干出水通道2中位于两侧位置的为两个侧喷射通道21，位于两个侧喷射通道之间的为主喷射通道；两个侧喷射通道21均与其中一个分流腔连通，主喷射通道与其他分流腔一一连通。来自进水通道1的水流先进入各分流腔内进行等压分流，再由各分流腔分别流入各主喷射通道，由此各主喷射通道入口端的来水被分流腔内的隔板隔开，避免互相发生干涉影响或形成紊流，保持使得各主喷射通道入口前端水压趋于一致，保证主喷射通道喷出的水流水压趋于稳定；而两侧的侧喷射通道主要用于对便盆两侧进行冲洗，其共同连通于上述的一个分流腔，对水流进行分压，避免水流压力过高直接冲出便盆顶部。
34.在具体实施时，上述主喷射通道设置为5个，分别是中央主喷射通道22、两个第一主喷射通道23和两个第二主喷射通道24。两个侧喷射通道21、两个第一主喷射通道23、两个第二主喷射通道24均沿中央主喷射通道22对称设置。中央主喷射通道22与两个第一主喷射通道23之间均形成第一主喷射区51，两个第一主喷射通道23与第二主喷射通道24之间形成第二主喷射区52，第二主喷射通道24与侧喷射通道21之间形成侧喷射区53。实际的冲洗过程中，第一主喷射区51和第二主喷射区52的水流正对排泄物所在区域并先后抵达，对排泄物进行铲切和推送至排污口，侧喷射区53主要作用于便盆5的两侧，实现便盆5的全覆盖冲洗。本实施例在具体实施时，在水平面投影方向，中央主喷射通道22与第一主喷射通道23之间的夹角为20度，中央主喷射通道22与第二主喷射通道24之间的夹角为38度，中央主喷射通道22与侧喷射通道21之间的夹角为78度；在竖直面投用方向，中央主喷射通道22与第一主喷射通道23之间的夹角为4度，中央主喷射通道22与第二主喷射通道24之间的夹角为21度，中央主喷射通道22与侧喷射通道21之间的夹角为29度。通过该设置，可有效控制外溅水量，并且喷水覆盖面达到全覆盖的使用要求。
35.如图6所示，为给定入水口流体速度为2m/s，压强为3.5mpa，上述喷水咀中各个点静压和速度仿真示意图，由图中可知，喷水咀腔体内部压强越靠近出水口，数值逐步减少，并且可以明显看到流体速度在经过喷水咀腔体内部通道后，速度得到明显增加。由此可见进入各主喷射通道的水流速度明显提升，从而可有效解决喷水咀出水的力度不足，容易出现无法将排泄物冲下的现象。根据仿真数据，喷水咀平均出水速度大约5m/s，冲一次厕所仅
需2秒即可达到清洁标准，此时两个喷水咀冲一次厕所的流量q≈7.7
×m³
/s，即冲一次厕所用水量约0.77升，考虑误差修正，在实际使用时冲一次厕所的平均用水约为0.7～1升。而现有技术中常规的在蹲便器便盆的上周缘设置喷水结构的形式，要想达到清洁标准，通常需要较大的水压并需冲刷至少10秒钟以上的时间，因此需要的水流量太大，至少也需要6l以上的清水。即便是应用单通道扁平出口喷水咀，至少也需要2.5l以上的清水。由此可见，该蹲便器中的喷水咀在保证洁厕需要的同时，节水效果凸显，可大大节约冲一次厕所的用水量。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。