朱堯崢
目前家庭大都使用沖水箱來(lái)沖洗廁所。我發(fā)現(xiàn),普通沖水箱蓄水時(shí)間較長(zhǎng),且水量一般只有高低兩檔。在待沖洗異物較少時(shí),即使用低檔也會(huì)浪費(fèi)水;待沖洗異物較多時(shí),即使用高檔多次沖洗也無(wú)法沖干凈,影響正常使用。
由此可以看出,沖水箱的問(wèn)題主要在于水量控制不靈活,兩個(gè)檔位無(wú)法勝任日常使用的要求。因此,我想發(fā)明一種廁所兩用沖水箱,方便根據(jù)需要沖洗廁所,使廁所更干凈衛(wèi)生。
一、科學(xué)原理
根據(jù)水的流量等于速度乘以橫截面積的原理,為保證足夠的出水速度,在水壓較高時(shí),進(jìn)水管處速度較快,出水管只需與進(jìn)水管粗細(xì)匹配,就能保證出水速度較快。而在水壓較低時(shí),進(jìn)水管處速度較慢,出水管應(yīng)略細(xì)于進(jìn)水管從而增大水壓加快出水速度。
二、設(shè)計(jì)內(nèi)容
廁所兩用沖水箱水箱箱體下方分別連接有供水管和沖水管,沖水箱在箱體所連接的供水管中間分設(shè)一個(gè)帶開(kāi)關(guān)閥的手動(dòng)沖水管。使用時(shí),通過(guò)沖水箱或手動(dòng)沖水管均可沖洗廁所便池。
三、制作過(guò)程
剛開(kāi)始,我想增加檔位,但這樣不僅制作復(fù)雜,使用不便,而且效果也不好。后來(lái),我發(fā)現(xiàn)老式手動(dòng)沖水閥可靈活控制水量大小,于是想到將普通沖水箱與手動(dòng)沖水閥結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)解決問(wèn)題。
制作前,我想直接在沖水箱進(jìn)水管與出水管之間分設(shè)一個(gè)手動(dòng)沖水閥,然而,由于普通沖水箱的進(jìn)水管較細(xì),出水管較粗,所以水在流經(jīng)手動(dòng)沖水閥后速度減慢,達(dá)不到?jīng)_洗效果。
之后我對(duì)使用手動(dòng)沖水閥的住宅進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)盡管不同住宅水管粗細(xì)不同,但每戶住宅沖水開(kāi)關(guān)的進(jìn)水管、出水管粗細(xì)都是相同的。因此,手動(dòng)沖水閥的出水管要比沖水箱的出水管細(xì),而沖水箱的出水管無(wú)法調(diào)節(jié),所以只有將手動(dòng)沖水閥的出水管直接接到便池上,才能達(dá)到?jīng)_洗效果。
根據(jù)設(shè)計(jì),我買來(lái)三通管、直管、彎管、沖水開(kāi)關(guān)等,對(duì)家中的沖水箱進(jìn)行改造。先關(guān)掉總水閥,再按設(shè)計(jì)選取合適粗細(xì)的零件進(jìn)行組裝。確認(rèn)各部件可靠對(duì)接后重新打開(kāi)水閥,開(kāi)始測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果表明,在待沖洗異物較少時(shí),用手動(dòng)沖水閥可節(jié)省約50%的水資源;待沖洗異物較多時(shí),普通沖水箱進(jìn)行2至3次蓄水(每次蓄水時(shí)間約1分鐘)后仍有殘留,而扭動(dòng)式?jīng)_水開(kāi)關(guān)只需不到20秒即可沖得十分干凈,解決了普通沖水箱無(wú)法靈活調(diào)節(jié)水量的問(wèn)題。
廁所兩用沖水箱使用方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于安裝和改造,優(yōu)于其他產(chǎn)品。今后,我還想在水箱上加裝污水回收系統(tǒng),使之更加節(jié)能環(huán)保。(指導(dǎo)老師:曾 萍)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2014年6期