蘇林

安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 安徽合肥 230601

從結(jié)構(gòu)上來看，組合式噴射虹吸式坐便器屬于新型噴射虹吸式坐便器的一種，結(jié)構(gòu)類型屬于分體式部件裝配，共分為主體、盆腔以及排污管道等多個部分，新型噴射虹吸式坐便器主要使用的材料為陶瓷，經(jīng)過高溫?zé)浦瞥桑诹鞯老到y(tǒng)中使用PVC塑料材料，使用注塑工藝制成，噴射虹吸式坐便器的盆腔以及擴(kuò)張水包等部分也都是用該制作工藝。新型噴射虹吸式坐便器與傳統(tǒng)噴射虹吸式坐便器相比，在節(jié)能以及減排等方面，具有較大的優(yōu)勢，并且符合當(dāng)前時代下的環(huán)保理念，這些優(yōu)勢都是傳統(tǒng)坐便器不能相比的地方[1]。

1 噴射虹吸式坐便器水包裝置結(jié)構(gòu)

1.1 噴射虹吸式坐便器

普通坐便器用水量較大，占據(jù)居民總用水量的百分之30左右，在構(gòu)造上以噴射虹吸式為主的新型坐便器，每次沖水所消耗的水量只需要3升左右，新型噴射虹吸式坐便器嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定節(jié)省用水量，最高可以節(jié)約百分之50的水量，這也是新型噴射虹吸式坐便器的主要技術(shù)優(yōu)勢。新型的噴射虹吸式坐便器所采用的材料以陶瓷以及PVC塑料為主，為節(jié)約用水還需要調(diào)節(jié)水輔助設(shè)備，為提高噴射虹吸式坐便器的美觀性，也需要設(shè)置相應(yīng)的微型水箱，在座圈等部分使用傳統(tǒng)的人陶瓷工藝，主體結(jié)構(gòu)所使用工藝技術(shù)較為優(yōu)異。

1.2 組合式噴射虹吸式坐便器水包裝置結(jié)構(gòu)

在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計上主要以兩部分為主，第一部分組件所需的彎管部分角度為180度，與盆面膠合要求較高，在兩端部分需要設(shè)置圓臺部分。在設(shè)置時需要把保證兩部分的組件凹槽能夠完美契合。最后，在前端位置設(shè)置噴射口，能夠在噴射水流時，控制水流噴出的速度以及力量，提高產(chǎn)品的節(jié)水性。

第二部分的組件以主儲水件為主，需要結(jié)合第一部分的組件尺寸制定第二部分組件尺寸，另一端需要與送水管道相互連接，需要充分考慮水包的儲水量以及水流在噴射虹吸式坐便器釋放的力量，防止水包出現(xiàn)振動的情況，而且在主儲水件以及盆面外端的位置也需要設(shè)置能夠匹配的粘接面。水包結(jié)構(gòu)需要與噴射虹吸式坐便器相互配合形成整體，也需要滿足日常使用過程中的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

2 水包裝置試驗

為了滿足日常使用要求，需要對噴射虹吸式坐便器的水包裝置進(jìn)行試驗，保證本體的性能能夠最大程度的發(fā)揮的，對水包裝置進(jìn)行深入研究，充分研究沖洗性能[2]。

2.1 水包裝置試驗方法

按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對噴射虹吸式坐便器的水包裝置進(jìn)行校驗，采用的校驗方式分為六種，其中球排放試驗?zāi)軌蚋行У姆磻?yīng)噴射虹吸式坐便器性能。

球排放試驗的測試內(nèi)容為，將100個直徑為1．95厘米，每顆質(zhì)量在3克左右的實心固體球投放到噴射虹吸式坐便器中，然后摁下沖水裝置，在沖水過程中，對噴射虹吸式坐便器排出的小球數(shù)量進(jìn)行記錄，為提高檢驗準(zhǔn)確性以及科學(xué)性，需要反復(fù)試驗三次，并詳細(xì)記錄這三次試驗排除的數(shù)量，計算平均值。如果排出的數(shù)量在85以上，也就代表著排水性能達(dá)標(biāo)，在85基礎(chǔ)上排出小球的數(shù)量越高，證明噴射虹吸式坐便器的性能越高。

2.2 實驗裝置分析

在試驗裝置應(yīng)用上，構(gòu)建材料所需要的材料都需要快速原型制造技術(shù)，需要使用3D建模軟件對這些構(gòu)造進(jìn)行構(gòu)建，并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的文件，將其導(dǎo)入到設(shè)備中制成。為了進(jìn)一步的研究噴射虹吸式坐便器的結(jié)構(gòu)與沖洗效果，需要通過多次試驗對水包存水量進(jìn)行分析調(diào)節(jié)水量。從一般情況上來看，噴射虹吸式坐便器的存水量應(yīng)該在1升到1．8升作用，通過水包水量調(diào)節(jié)裝置的作用，對水包存水量以及存水深度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種方式更為簡單，需要多次試驗實現(xiàn)水量最佳調(diào)節(jié)。

水包的存水量在最大值時，噴射虹吸式坐便器的虹吸效果最為優(yōu)異，導(dǎo)致這種情況的主要原因與水包存水量有關(guān)，水量變大使水包的水流調(diào)節(jié)能力也隨之增加。噴射虹吸式坐便器的虹吸持續(xù)時間較長，緩沖能力也會相應(yīng)的增強(qiáng)，射水口的噴水效果也會隨著增大。

對噴射虹吸式坐便器的水包結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，也需要對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，增強(qiáng)擴(kuò)展管以及收縮管等部分的流動性優(yōu)化。水包擴(kuò)張管的角度需要根據(jù)收縮管長度進(jìn)行變化[3]。

3 噴射虹吸式坐便器水包裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)研究

為提高噴射虹吸式坐便器的使用體驗，需要進(jìn)一步的對水包裝置進(jìn)行研究，提高沖洗性能，對水包結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，研究最佳的數(shù)值計算方式，并結(jié)合計算機(jī)技術(shù)，制定出最佳的結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)值方案。

在優(yōu)化過程中，需要通過數(shù)學(xué)計算對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行計算，通過數(shù)學(xué)表達(dá)式組件相應(yīng)的模型，最后得到最佳的數(shù)值結(jié)構(gòu)。

坐便器是日常生活中最常用的衛(wèi)生用具，噴射虹吸式坐便器由于排污功能較為優(yōu)異，因此被很多家庭使用，傳統(tǒng)的坐便器在開發(fā)過程中，以技術(shù)人員的經(jīng)驗為主，在生產(chǎn)設(shè)計過程中很難思考全面，使開發(fā)周期更長，提高了開發(fā)成本，無法在激烈的市場競爭中占領(lǐng)市場份額。而且隨著計算機(jī)技術(shù)的成熟以及應(yīng)用，數(shù)學(xué)模型計算已經(jīng)不再困難，一些制圖軟件能夠更好的反應(yīng)水流現(xiàn)象以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在數(shù)值模擬過程中，需要通過數(shù)值計算對模型尺寸進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

對水包裝置進(jìn)行試驗后，發(fā)現(xiàn)水包角度與收縮管壓力有著密切的關(guān)系，水包擴(kuò)張角度越大，對收縮管的壓力損失就越大，流動性就越差，使噴射虹吸式坐便器的沖水性能受到影響。因此為加強(qiáng)噴射虹吸式坐便器的使用質(zhì)量需要對水包結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)性研究，對水包結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的優(yōu)化，通過控制擴(kuò)張收縮等方式，優(yōu)化沖水性能，能夠?qū)⒘鞯缐毫档偷阶畹退疁?zhǔn)，使噴射虹吸式坐便器的整體工作性能能夠得到優(yōu)化[4]。