增压脉冲水柱型家用下水管清洗装置

家庭下水管道(厨房水槽、卫生间下水管等)通常采用约30mm内径水管铺设而成,生活使用过程中,水管内壁会慢慢附着油脂、毛发等污垢,随着污垢的累积,会造成下水管水流速度减缓,甚至堵塞的问题。可以说这一小小的麻烦在日常生活中非常普遍,困扰了很多家庭。文章设计了一种基于高压脉冲水柱的下水管清洗装置,可高效地对水管内壁进行全面清洗,避免了水管内壁油污累积,造成下水管水流速度下降,甚至堵塞的问题。该装置冲洗过程中不会损伤下水管,且与采用化学清洁剂的方法相比更加环保,因此具有良好的实用价值。 1 原理概述 一般家用下水管道通常采用PVC管、铜管或不锈钢管等铺设而成,内径在30mm左右。家庭生活使用过程中,下水管内壁会慢慢附着油脂、毛发等污垢,随着污垢的累积,会造成下水管水流速度减缓,甚至堵塞的问题。针对家庭下水管道堵塞问题,应对措施主要可分为两类:一是从设计上保证下水管的防堵塞,如吕仕奎等人的下水管道除杂防堵装置[1] ;二是采取方法对下水道进行疏通,如邱富朝等人的下水管疏通方法[2,3,4] 。 根据调研,目前家庭中常用的下水管疏通清洗方法主要如下: (1)采用水道疏通剂:主要成分为碳酸盐、强碱、表面活性剂等,此方法对毛发、油脂、污垢等有较好的清除作用。但不足之处是等待时间较长,且其化学成分对环境会造成一定的污染。(2)采用手摇螺旋钢丝:此方法通过物理上的外力来清除管道内部的污垢,通常用于管道疏通,但对内壁的清洗作用并不完全,无法彻底改善下水管内壁附着污垢造成水流速度缓慢的问题。(3)采用热水浇灌:对油脂有很好的清除作用,但对毛发等污垢清除作用较弱,且易导致塑料管道变形,接缝处漏水等副作用。 上述清洗方法属于目前家庭中较普遍的几种手段,但也存在一些不足之处,为了改善这些不足,文章提出一种基于增压脉冲水柱的清洗设备,其原理可描述为:将接入的普通自来水(≥0.14Mpa)通过增压泵增压后(约为0.4-0.6Mpa),再经过一级脉冲电磁开关调制成频率约为0.5Hz-1Hz左右的高压脉冲水柱,通过高压清洗喷头,在下水管内壁进行全面冲刷,起到彻底清洗内壁油脂、污垢的作用。其原理如图1所示,这种增压脉冲水柱清洗设备,与本节描述的另外几种方法相比,在清洗效果、环保等方面具有一定的优势,如表1所示。 2 设计方案 增压脉冲水柱式家用下水管清洗装置的硬件设计方案如图2所示。整个装置由自来水接入水管、增压泵、脉冲调制用电磁阀、控制电路、高压细水管、高压清洗喷头六部分组成。工作原理:将自来水接入增压泵增压后,流入开关型电磁阀,调制成0.5Hz-1Hz左右的高压脉冲水柱,再经由高压细水管,在高压清洗喷头喷出。由于喷出水压较大,且调制成脉冲型,因此可以有效地对下水管内壁进行清洗。 3 结束语 家庭下水道内壁油脂、污垢累积造成的堵塞问题非常普遍,给人们生活带来了很多不便。及时对下水道内壁进行清洗,是预防下水道堵塞的有效方法。文章设计了一种增压脉冲水柱型家用下水管清洗装置,可有效地伸入厨房、浴室等下水管道,对内壁进行全面、彻底的冲刷清洗。相比目前其他常用手段,此设备在清洗效果、环保等方面具有一定优势。此装置原理简单,操作便捷,具有较好的实用性能,可为后续相关产品的研制提供一定的参考价值。