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文檔簡介
1、抽水馬桶的原理分析1制作人羅宇翔、黃少明、鄧飛、史大洋、王蓓蕾2前言 日常生活中,有一件極為普遍,應用廣泛器具馬桶。馬桶的發(fā)明被稱為一項偉大的發(fā)明,它解決了人自身吃喝拉撒的進出問題,但是也有人認為抽水馬桶是萬惡之源,因為它消耗了大量的生活用水 。馬桶的分類很多 ,下面讓我們來了解一下最為普遍的抽水馬桶。34抽水馬桶的結構示意 抽水馬桶由以下主要部分組成:進水管、出水管、滲水管、水塞(進水和出水)、浮球、放水旋鈕及杠桿。一定要弄清以上各部件在工作中的作用。 5抽水馬桶的工作原理放水時,扳動放水旋鈕,旋鈕通過杠桿將出水塞拉起。這樣水箱的水就會放出。水被放出后,出水塞落下,堵住出水口。此時,浮球也因
2、水面下降,處在水箱底部。而浮球的下落,帶動杠桿將進水塞拉起,而使水進入水箱內。隨著水面的上升,浮球也會因浮力逐漸升高,直至通過杠桿將進水塞壓下,堵住進水口。這樣水箱內又盛滿水。 6滲水管的作用當進水管因故障而漏水時(如:進水塞不能堵住進水口或進水管破裂),水箱內水面會不斷升高,最終將溢出水箱。而滲水管的設置就解決了這個問題。當水面升高至滲水管口時,水就會從滲水管流入馬桶內,不會使水漫過水箱。而進水管正常工作時,水箱內水面不會達到滲水管口處,所以也就不用擔心水會流走。7抽水馬桶為什么能抽水? 抽水馬桶是綜合應用了連通器原理、虹吸現(xiàn)象和空吸作用的巧妙設計的產(chǎn)物。8空吸作用 又稱“卷吸作用”,是利用
3、增加流體流速而產(chǎn)生對周圍氣體或液體的吸入作用。根據(jù)流速與壓強的關系,當某處的流速增大時,談處的壓強就相應減小,當壓強減少到低于周圍壓強時,周圍的流體被吸而向該處流入,這就是空吸作用。9虹吸現(xiàn)象 虹吸現(xiàn)象是依靠重力作用,利用曲管將液體從液面高處引向液面低處的現(xiàn)象。雖然兩邊的大氣壓相等,但是來水端的水位高,壓強大,推動來水不斷流出出水口。這個曲管就叫虹吸管。但只有當曲管(虹吸管)內預先充滿液體,而且液注本身產(chǎn)生的(靜)壓強不超過大氣壓的情況下,虹吸現(xiàn)象才能發(fā)生。 10連通器原理 在抽水馬桶里,當然不可能讓它的虹吸管預先充滿液體,然而這又是虹吸現(xiàn)象必不可少的。于是設計家想到了應用連通器原理達到這一目
4、的。11原理深析在需要沖洗馬桶時,大量清水大約三秒內由進水管涌入了類似于大喇叭的容器里(這就是通常我們能夠看到的水涌入了馬桶),在其水面很快升高的同時,彎管中的水面也同步升高。當彎管中的水位升高到管頂時,依靠自身重力的作用,水就能排擠掉彎管中的空氣,水順管流下,充滿管道,此時虹吸現(xiàn)象就發(fā)生了,水能不斷越過最高點從彎管流出。而一旦管中的水快速流動時,這里的壓強就比周圍的低,因此又能把類似于大喇叭的容器里中的水連同混雜其中的糞便、雜物一起吸卷進彎管,進而由排水管排出,從而完成清洗的任務。最后在類似于大喇叭的容器底部留有少量沒能沖入彎管的清水,它們起著“水塞子”的作用,利用這些水堵住了下水道和化糞池的氣體通道,使臭氣不能逸入室內。1213抽水馬桶為什么會堵塞 這就涉及到初中壓強知識了 “液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨液體深度的增加而增大?!?由
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