生活中,大家肯定會注意到一個現象:馬桶沖洗快結束時,桶底的水幾乎會被全部吸走,并發出“咕噜咕噜”的聲音。其實,看似簡單,其中卻蘊藏着大道理。
沖水原理
市面上銷售的馬桶一般有兩種沖水方式:直沖式和虹吸式。
1、直沖式原理
直沖式完全利用水流沖擊力來排污,沖力越大,沖洗效果越好。
直沖式沖水
水在直沖式馬桶排污管中的流動如下
水流動過程[1]
2、虹吸式原理
虹吸現象:大氣環境下,充滿液體的管道(即虹吸管)兩端的高度差會引起液體壓力差,高位處液體因受壓會持續流向壓力小的低水位,該過程便是虹吸現象。
虹吸原理圖
上圖中,由于供液面A高于待裝容器液面B,隻需将管道中空氣抽出使液體完全充滿管道,便可利用虹吸作用将A中液體自動吸到B中。(S點與A液面的液柱高度差不大于當地一個大氣壓的液柱高度,就可以發生虹吸。)
雖然S處高于供液面A,但隻要A面高于B面,液體就會自動流向低位的B中。
下圖是虹吸式沖水過程
虹吸式沖水
由于便池底部高于排污管最末端位置,以較快速度放入足夠的水後,排污管内充滿水,虹吸作用下水沿管道流進下水道。
"咕噜"發聲原理
如上圖,當便池中所有水排光後,空氣開始進入排污管,因此發出熟悉的“咕噜咕噜”水聲,此後虹吸作用停止。
3、特點對比
直沖式:排污管徑粗且短。比較節水,沖力大,沖污效率高。但沖水聲音大,易濺水花,異味易回串。
虹吸式:排污管道細長、管徑較小。噪音很小,無異味。但結構較複雜,需水量較大。
增強式虹吸原理
為加強虹吸作用、增強排污能力,還出現了很多不同的設計。
噴射虹吸式:增加對準排污口的噴射副道,一部分水從周圍流出沖刷池壁,一部分水從副道噴出直接進入排污管中。副道水的額外沖力加強了排污管的虹吸效應,增強了排污能力。
噴射式虹吸
旋渦式虹吸:将噴射虹吸的噴射口置于底部的側邊,加強沖水時水流沿池壁形成的旋渦,同時加大沖洗力度和虹吸作用。
旋渦式虹吸
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