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为什么冲马桶快结束时会出现“咕噜咕噜”的水声?

2019-06-03 来源:新浪科技综合

来源:神奇的流体

生活中,大家肯定会注意到一个现象:马桶冲洗快结束时,桶底的水几乎会被全部吸走,并发出“咕噜咕噜”的声音。其实,看似简单,其中却蕴藏着大道理。

(来自网络)
(来自网络)

冲水原

市面上销售的马桶一般有两种冲水方式:直冲式和虹吸式。

1、直冲式原理

直冲式完全利用水流冲击力来排污,冲力越大,冲洗效果越好。

直冲式冲水(来自网络)
直冲式冲水(来自网络)

水在直冲式马桶排污管中的流动如下

水流动过程[1]
水流动过程[1]

2、虹吸式原理

虹吸现象:大气环境下,充满液体的管道(即虹吸管)两端的高度差会引起液体压力差,高位处液体因受压会持续流向压力小的低水位,该过程便是虹吸现象。

虹吸原理图(来自网络)
虹吸原理图(来自网络)

上图中,由于供液面A高于待装容器液面B,只需将管道中空气抽出使液体完全充满管道,便可利用虹吸作用将A中液体自动吸到B中。虽然S处高于供液面A,但只要A面高于B面,液体就会自动流向低位的B中。

下图是虹吸式冲水过程

虹吸式冲水[1]
虹吸式冲水[1]

由于便池底部高于排污管最末端位置,以较快速度放入足够的水后,排污管内充满水,虹吸作用下水沿管道流进下水道。

“咕噜”发声原理[2]
“咕噜”发声原理[2]

如上图,当便池中所有水排光后,空气开始进入排污管,因此发出熟悉的“咕噜咕噜”水声,此后虹吸作用停止。

3、特点对比

直冲式:排污管径粗且短。比较节水,冲力大,冲污效率高。但冲水声音大,易溅水花,异味易回串。

虹吸式:排污管道细长、管径较小。噪音很小,无异味。但结构较复杂,需水量较大。

增强式虹吸原理

为加强虹吸作用、增强排污能力,还出现了很多不同的设计。

喷射虹吸式:增加对准排污口的喷射副道,一部分水从周围流出冲刷池壁,一部分水从副道喷出直接进入排污管中。副道水的额外冲力加强了排污管的虹吸效应,增强了排污能力。

喷射式虹吸(来自网络)
喷射式虹吸(来自网络)

旋涡式虹吸:将喷射虹吸的喷射口置于底部的侧边,加强冲水时水流沿池壁形成的旋涡,同时加大冲洗力度和虹吸作用。

旋涡式虹吸(来自网络)
旋涡式虹吸(来自网络)

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