[实用新型]水轮机动力抽吸式马桶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水轮机动力抽吸式马桶，特别是一种利用自来水做动力，驱动水轮机实现抽吸功能的水轮机动力抽吸式马桶。 

背景技术

目前，马桶生产厂家众多，款式多种多样，但总体划分为两大类：直冲式和虹吸式。两者的共同缺陷有三，其一是能源浪费导致水资源浪费。对于冲马桶，自来水不仅是清洗剂同时又是能源，因为要将粪便(尤其是大便)冲过S弯进入下水道，是需要足够能量的。伯努利方程：这是流体机械能守恒的表达式，若将式中每项的单位由牛/米²改写为牛·米/米³(即焦/米³)就会发现：公式每项都表示流体单位体积所具有的某种机械能，即流体某种机械能的能量密度。显然表示动能密度，ρgh表示重力势能密度，P是因自来水压力而具有的一种能量。关闭自来水闸阀时，自来水的能量密度等于P+ρgh，此时压力P非常大，说明自来水的能量密度很大，打开闸阀时，P和ρgh可随机转化为成为冲马桶的理想能源。但是目前几乎所有马桶在将自来水注入水箱的过程中，所有能量几乎耗尽，其能量密度只剩下ρgh，且式中h仅为水箱中水面与S弯之间的高度差。由于其能量密度很小，所以想要得到足够能量将大便冲过S弯，就必然要释放大量的水。其二，是清水与粪便参混导致水资源浪费。由于S弯处的粪便是在清水的猛烈冲击下离开S弯进入下水道的，所以冲马桶的过程也就是清水与粪便发生参混的过程，最终存留于S弯处的封堵液只能是稀释液，要想使封堵液接近清水，冲马桶的用水量就必须要大，而且越大越好。其三是S弯不可开启，造成马桶使用年限很短，由于经济原因，一般家庭总舍不得大量用水，所以S弯处封堵液的稀释程度不高，易结垢，经年累月S弯处的过水截面不断减小，冲马桶越来越困难，经常堵塞，令人苦不堪言，不得不舍弃旧的更换新的。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有马桶对自来水资源的极大浪费，以及因S弯容易结垢且无法清除使马桶使用年限缩短的技术不足，提供一种利用自来水驱动水轮机，水轮机带动螺旋桨，螺旋桨将S弯封堵处的粪便抽入下水道，驱动水轮机后的自来水经马桶空心边框进入马桶并到达S弯封堵处的新型马桶。由于这种新型马桶能够充分利用自来水的能量，充分避免清水与粪便的参混，所以用水最省，冲得最干净。留存于S弯处的封堵液很清洁，不易结垢，并且S弯在水轮机的安装处可以开启，即便结垢也可以清除，所以这种新型马桶的使用年限将大大加长。 

为克服上述缺陷，本实用新型提供了一种基于水轮机的动力抽吸式马桶，包括容纳水轮机的蜗室，切向于蜗室侧壁、水轮机叶盘接入的自来水入射口，蜗室11上部设有出水口，通过软管与马桶空心边框的进水口相连；水轮机封闭于蜗室内，带动水轮机转动轴同步转动；固定于蜗室外水轮机轴下方的螺旋桨和进一步优选的搅拌刀，在水轮机转动轴的带动下跟随水轮机同步转动；其中，螺旋桨和搅拌刀位于马桶的S弯中。冲马桶的全过程是：开启自来水闸阀(未示出)，自来水由切向接入蜗室侧壁、水轮机叶盘的自来水入射口进入蜗室，将功能传递给叶轮后，从上部的蜗室出水口经软管进入马桶空心边框进水口；叶轮带 动螺旋桨和搅拌刀高速转动，将S弯处封堵液和粪便的混合物抽入下水道；进入马桶空心边框进水口的清水沿马桶边框上密布的小孔注入马桶。由于清水注入马桶滞后于粪便混合物的抽出，所以充分避免了清水与粪便在马桶的参混，有效地节约了用水。S弯水轮机的安装位置还可成为开启处，便于更换老化、损坏的部件，以及清洗S弯处的水垢。 

本实用新型的技术方案是：一种水轮机动力抽吸式马桶，包括下部具有S弯(44)、上部具有空心边框进水口(46)的马桶，其特征在于：还包括水轮机(41)、容纳水轮机的蜗室(11)，以及固定于水轮机转动轴(18，38，48)下端的螺旋桨(32，42)；其中，蜗室(11)侧壁设有自来水入射口(21)，通过闸阀与自来水管相连；所述蜗室(11)的上部设有出水口(12)，通过管道(45)与马桶空心边框的进水口(46)相连；所述水轮机(41)封闭于所述蜗室(11)内，带动水轮机转动轴(18，38，48)同步转动；所述螺旋桨(32，42)固定于蜗室(11)外所述水轮机轴(18，38，48)的下方，在水轮机轴(18，38，48)的带动下跟随水轮机同步转动；所述螺旋桨(32，42)位于马桶的S弯(44)中。