冲刷工程
第 5 代冲刷系统:4 秒、70 L/min,且安静
大流量通常是用一台又快又吵的泵换来的。第 5 代系统如何在 55 W 直驱电机上做到 4 秒、70 L/min 的冲刷包络,冲刷噪音到底从哪来,以及怎么读供应商的流量数字。
大多数冲刷系统做的交易
静音的大流量冲刷听起来像矛盾,因为对多数产品它就是矛盾:冲刷需要的流量,通常是用一台高速、吵闹的泵换来的。 我们工程的第 5 代系统,面向 OEM 评估发布的参考包络不一样:4 秒冲刷、最高 70 L/min、55 W 静音电机,按 10 万次冲刷循环做设计基准,静音程度以酒店与住宅浴室夜间可用为目标。
这篇讲的是这个包络背后的工程,以及同样重要的一件事:任何供应商报这些数字时怎么读。上面的数字是我们发布的参考包络,不是认证;买家应当索取背后的测试报告,下面会说到具体该要哪几份。
冲刷噪音从哪来
冲刷吵不是一个问题,是三个:
- 快泵。 增压路线做大流量的办法是高转速离心泵:转得快,推得猛。换来压力的转速同时换来噪音,所以增压类产品隔着浴室门都听得见。
- 开式水箱补水。 传统 cistern 每次冲刷后经补水阀补水,嘶嘶作响,结束时再敲一下,每回都在房间里发生。
- 未整流的出水。 泵送出来的水是旋的。旋流到了桶身,就变成湍流噪音和浪费掉的能量,而那正是水该做功的位置。
每个来源都有对应的工程解,解加起来就是这套系统。
低转速,大流道
轴流对噪音问题的回答是:每转移更多的水,而不是把水转得更快。轴流叶轮沿轴向直通推水:转速低、排量大、流道直。冲刷性能是排量问题,不是压力问题,电机就用不着离心设计里那些吵人的转速。
第 5 代系统在此基础上用 55 W 直驱和 40 mm 大口径流道。直驱去掉传动,宽流道去掉逼着泵和自己较劲的节流。阻力小、转速低、噪音小,水一点没少搬。
旋流的问题,也就是叶轮出口的旋转,由我们的轴流泵管实用新型 CN222206645U 处理:叶轮外布置导流筒,把旋转转化成轴向水流,到达桶身的动量是一股定向射流,而不是湍流。能量不再花在流道里制造噪音上。
密闭水箱改掉声学
水箱是安静的另一半。在我们的密闭水箱冲刷架构 CN117721886A 里,存水放在隐藏于桶身后的密闭容器中,不是开式 cistern:
- 补水发生在两次冲刷之间,楼宇供水给多少就补多少,补水天生慢而轻,不是被节流阀逼出来的嘶声。
- 没有开式水箱的溢流路径,房间里没有裸露的补水阀。
- 冲刷由泵从存水中执行,与供水压力解耦,这也是同一架构能在低水压楼宇里工作的原因(那条产品线见轴流泵一文)。
数字怎么读
流量主张很好注水,因为两个不同的量都会被叫作"流量"。分开它们的问题如下:
| 问题 | 为什么要紧 |
|---|---|
| 数字在桶身端还是供水端测的? | 冲刷端流量才是洗桶的量。供水端容量是管路约束,不是性能。 |
| 持续多久? | 70 L/min 的瞬时峰值和持续 70 L/min 是两种系统。我们的 4 秒与峰值流量作为同一个包络一起陈述。 |
| 循环寿命基准是什么? | 我们按 10 万次冲刷循环做设计基准;要循环测试报告、测试条件、执行方。 |
| 噪音怎么测的、在哪测、什么状态? | 静音主张需要条件:距离、负载状态、环境。先要测量设置,再比数字。 |
| 泵对楼宇有什么要求? | 泵驱存水意味着洁具不从管道取冲刷水;弱供水场景确认补水速率容限即可。 |
五个都能答的供应商,发布的是工程包络。只回一个裸数字的,发布的是愿望。
这条线在我们的产品线里的位置
两条相关的线我们分开讲,因为它们的数字回答不同的问题。轴流泵智能马桶线解决低水压:性能与供水解耦(CN220318693U 及其族)。第 5 代冲刷系统是同一泵驱架构更高输出的演进:本文的 55 W 直驱、40 mm 流道、4 秒 70 L/min 参考包络。它自己的专利族以五项实用新型、两项外观、一项发明公开;本文引用的是其他文章已详述的架构族专利,完整专利族清单可索取。
常见问题
70 L/min 是要求楼宇供 70 L/min 吗?
不是。冲刷由泵从存水中排出;供水只在两次使用之间给密闭水箱补水,有多少补多少。这正是该架构存在的意义:解耦。
静音是不是意味着冲不干净?
在这个架构里不是。流量来自每转移量和流道口径,不来自转速。低转速恰恰是流量与安静能同时成立的原因。
4 秒和循环寿命拿什么证明?
面向 OEM 评估发布的参考数据,加上背后的循环测试与测量报告。带着条件要报告;这对任何供应商的数字都是正确标准,包括我们的。
酒店夜间用够安静吗?
这是设计目标,作为工程意图陈述,测量条件可索取。评估它应该像评估任何噪音主张一样:对着测量设置,不是对着形容词。
与我们合作
五工在厦门做泵驱冲刷系统的研发与工程,从专利架构到可量产、可认证的产品,由合作工厂协调量产。如果你在评估冲刷平台,欢迎和我们聊聊,本文每个数字背后的测试报告都可以向我们要。
工程审定:李仁忠,厦门五工科技总经理、首席发明人,在五工 38 项专利中署名 34 项,含轴流冲刷专利族。本文陈述的是已发布的参考数据;做项目决策请索取底层测试报告。