没有喷气推进引擎的出现,现代空中旅行就不可能实现。射流是一种用于各种工程应用的高速流体流。以喷气发动机为例,进入的空气被压缩到超过100psi的压力,与燃料混合后燃烧,产生高达9000磅的推力。同样,如果没有虹吸喷射式厕所的出现,许多现代便利设施也无法享受到。使用类似的技术,高速水流被导向靠近涂瓷碗底部的地方,通过设计的活动通道开始抽离固体/液体混合物,并最终起到虹吸相作用。

虹吸被定义为一个“管弯曲形成长度不相等的两条腿,液体可以被转移到一个较低的水平在一个中间海拔大气的压力迫使液体的短分支管时沉浸在液体的多余体重的分支一旦引起连续流。”在厕所的例子中,它包括一个设计成模压粘土,玻璃涂层铸造的活动通道。捕集器的设计是容纳特定体积的水,需要足够大,以通过预期数量的固体/液体生物质。根据第三方测试,商用厕所的最高限量是1000克。一个很自然的问题是:“为什么不把活动通道弄得尽可能大,这样厕所就不会堵塞了?”活水管越大,就需要更多的水来保持它的满水和在冲洗过程中保持虹吸管。

其他冲洗机制包括“冲洗”和“压力辅助”。虽然冲洗可能会利用一个更大的活动通道,以更粗暴的方式排出马桶,但压力辅助使用水箱中的空气室加压水,增加额外的冲洗速度。压力辅助是虹吸射流的一种变体,据称需要更少的水,因为增加的速度可以分解固体,利用更小的活动通道,因此需要更小的水体积来诱导虹吸作用。压力辅助可以与低旁通喷气发动机中的加力燃烧器相比较,后者增加的压力会给系统带来额外的“活力”。所以,如果你碰巧使用了助压式抽水马桶,庆幸一下,因为你使用的是与战斗机相同的技术;至少是同样的工程理念,以其他东西为代价来最大化效率;在这种情况下,降低噪音。

我们中任何一个做过管道工程的人都知道每次冲水的最大水量是1.6加仑。当虹吸式抽水马桶被冲水时,一部分水通过周围的小洞,而剩余的1.6加仑水则通过虹吸式抽水马桶。如果不是因为大自然的脏乱,我想大部分的水会流向喷射机,而不需要太多的冲洗。

为了将抽水马桶推向市场,有一些指导方针和标准提供了最低的性能指标。这些标准包括WaterSense和联邦法规法典,10 CFR 429.30,涉及抽水马桶。WaterSense规范提供了一种测试方法,通过或不通过标准为清除350克,而联邦法规代码概述了抽样和报告的标准方法。以下是WaterSense规范中概述的一些协议。

1.3测试介质由以下部分组成:

1.3.1七(7)个测试样本,每个测试样本(“测试样本”)为50±4克,由长约4±0.5英寸(100±13mm)、直径1±0.25英寸(25±6mm)的大豆酱组成。每次试验使用的试验介质的总质量应为350±10克。

1.3.2四(4)个松散的卫生纸球(“纸”)。

废物提取试验概述如下。

2.3废物提取试验:

2.3.1试样应大致呈圆柱形,直径均匀。

2.3.3七(7)个试件(350克)通过下降导轨沿开口垂直自由下落到碗中。

2.3.4立即取下滴管,将4个揉皱的手纸球自由随机滴在盆体中心上方,等待10秒后冲洗样品。

就像确保我们在空中安全旅行的标准和法规一样,也有确保我们使用的管道产品是安全、卫生和高效的标准和法规。其中一些标准鼓励那些新的重点领域的发展。尽管虹吸喷射器的设计早在19世纪就出现了,但抽水马桶和冲水技术的改进使制造商达到了1992年Epact法律中1.6 gpf基准的要求。

工程学在发现和创新方面有着悠久的历史,这是由我们的好奇心和让事情变得更好的愿望所推动的。我们塑造物质世界和创造新设备的方式是迷人而有益的。利用水的力量可以追溯到几千年前的希腊和罗马时代。利用电力和碳基燃料的燃烧使我们能够创造像喷气推进飞机这样的设备。绕着地球飞行会带来如此大的奇迹,我们可以说它就像“在友好的天空中飞行”。值得庆幸的是,飞机上也有管道系统,可以在着陆前容纳我们人类的排泄物——否则,天空终究不会这么友好。


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