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1880年，托馬斯·克拉伯利用豐富、廉價的水所具有的良好的流動性、沖擊性和清潔性能，發明了人類現代史上的第一個用于沖便的抽水馬桶。在創造了現代沖便文明和現代城市便物管網化管理的同時，開創了一個與現代化城市共存了120多年的陶瓷馬桶產業，以及與馬桶相關的給排水配件產業。陶瓷馬桶產業為約占當今世界千分之一的人口提供了生存與發展的空間。
                
      但是，由于馬桶存在自問世以來，到至今尚未能根治的致命問題——馬桶漏水和用水量過大題，給有限的地球淡水資源與生存環境，帶來了難以估量的巨大危害。
                
       實踐證明，沖洗一次大便僅需要6升水，沖洗一次小便也僅僅需要3升水即可滿足衛生和便物輸送的需要，在便物輸送管道設計合理的條件之下，甚至可以用更少的水量就能滿足沖便需要。而傳統的坐便馬桶，一般需要12升以上的水量才能滿足一次沖便需求。所以，傳統馬桶沖洗大便的費水率為50％，沖洗小便的費水率平均達75％以上。如果要照正常人每天一次大便，四次小便計算，傳統馬桶的實際費水率竟高達70％。按照我國有3億人使用便器計算，{TodayHot}我國每天因馬桶沖便所浪費的水為 1260萬立方米。
                
     根據最近的資料的最低數字顯示，當今，我國現用馬桶的最低的漏水率為20％，有的城市的馬桶漏水率達60％之多。一臺輕度漏水的便器，每24小時最低漏掉100升水。一臺漏水較為嚴重的便器，每24小時可漏掉0．8立方米水，如果我們僅按照這些漏水馬桶的日漏水量為400升，按照我國現用馬桶為1億臺，其中有2000萬臺漏水的最低數字計算，我國每天因馬桶漏水所白白浪費掉的水就是800萬立方米。由此可知，我國每天現用馬桶浪費水與漏水總量為2060萬立方米。如果按照全世界有4億臺馬桶的最少數量計算，全世界每天將有近1億立方米淡水資源被白白地浪費掉，同時將有遠遠大于這個數量的沖便污水對人類的生存環境和地表與地下水源進行污染。如果不對抽水馬桶的漏水和浪費水問題加以徹底的解決，用不上50年時間，世界上將會因為水質性缺水，出現一大批現代化死城。我想，人類出自維護自身生存的第一思考，是不可能抱住抽水馬桶不放的，必將會選擇其他形式的新的便物處理方法取而代之，抽水馬桶將會象核武器一樣遭到人類的普遍禁止。
    
二、馬桶節水的技術難點
                
      馬桶的浪費水與漏水問題，引起了世界各缺水國家**及業內人士的極大關注，但是經過幾十年的努力，卻一直未能達到理想的目的。其原因是解決馬桶的浪費水和漏水問題，不僅僅在于馬桶自身的技術性問題，并且涉及到馬桶排水口之外的排污管的長度、角度、光滑度等相關連的配套問題。以及對節水馬桶的推行政策等等非技術性問題。但我認為解決馬桶浪費水和漏水問題，{HotTag}必須首先從技術方面人手。
    
(一)馬桶結構與最佳用水量
                
     馬桶的排水形式結構決定沖便用水量的多少，傳統的虹吸式坐便馬桶，每工作一次的用水量一般不低于12升，這是造成馬桶浪費水的主要原因。為此人們研制出了沖落式的“隱便物節水便器”和利用空氣加大水的沖力的“氣壓噴射式便器”；以及電子多功能節水便器等不同形式的便器。其用水量均達到了6升以下的較為合理的水平。如沖落式隱便物節水便器，不僅能夠使較少的水充分的發揮沖力，達到完成沖洗便盆和排除便物的目的，并且具有隱便物、防臭、防止便物濺水的多種功能。因此可以說，坐式馬桶浪費水方面所存在的技術問題，已經基本上得到了解決。但必須注意的問題是，馬桶用水量的最低極限，應當以保證馬桶排污之后管道的便物輸送為前提。
 
(二)水箱的高度與最佳儲水量
                
      馬桶是以水箱里水的排泄所產生的勢能實現沖便的，水箱的位置越高，水箱的儲水量越大，水向下的壓力越大，排水時所產生的流體勢能也就越大，其沖洗效果也就越好，這是液態流體的基本特性。所以我們在設計水箱的高度位置和水箱的容積時，應當對水的這一基本特性加以充分合理的利用，以便實現更深層次的節水效果。而當前卻出現了兩種與此完全相背的現象，一種是由于只注重馬桶的外觀的流線和新穎性，把水箱的高度降低到幾乎與便器上口相等的位置，盡管這種馬桶中有的用水量僅為9升，甚至會更少，但其沖洗效果必定不如將水箱置于便盆平面以上好。
                
      第二種現象是，為了節省沖便的用水量，對馬桶水箱的容量實行機械的限制，甚至出現了兩升水的沖便箱。這種做法不僅會因顧此而失彼，也會導致事與愿違的結果。因為沖便用水量的多少，主要取決于水箱排水閥的通徑和排水時間，以及排水閥的密封不嚴所導致的漏失量。

(三)給水機構及其密封
                
      坐便器水箱的給水機構也被稱作進水閥，是負責自動向水箱中供給沖便用水的專門閥門。因為閥門的進水通徑多在φ6mm左右，所以除了質量因素之外，很少會出現漏水現象。近年來，人們在傳統的浮球式進水閥的改造方面取得了較為理想的效果。不僅使其增加了防虹吸和低噪音功能，并研制出了阻尼式、可調式以及自動控制式等多種形式的進水機構，在密封性能和使用壽命方面，均達到了空前的可靠與耐用的水平。

(四)排水機構及其密封
                
      排水機構通常被稱作排水閥。是控制馬桶水箱水的排放的關鍵機構，也是決定馬桶是否漏水的關鍵所在。所謂馬桶漏水問題，基本上都是因為排水閥門密封不嚴所造成的。所以我們應當把研究探索節水馬桶的重點，放到馬桶水箱的排水機構上，以便在對其產生新的認識的基礎之上，采取效的技術對策，從根源上徹底地消滅馬桶漏水現象。否則是不可能創造出名符其實的節水馬桶的。

三、“克拉伯排水模式”病源
    
      采用排水閥控制馬桶水箱排水的方法是托馬斯，克拉伯發明的，延用至今，毫無改變，已經成為馬桶排水的唯一模式，所以我把這種模式叫做“克
              
      拉伯排水模式”。這種排水模式自出生以來，就在著嚴重的先天病源，這就是我們一直不能根治的排水閥漏水問題。數十年以來，人類研究發明出了許多不同形式的水箱排水閥門，雖然使閥門的密封性能和使用壽命以及功能方面有所改進和提高，但始終沒能取得實質性的突破和進展。其原因在于排水閥門受著制造加工精度、機械磨損、材料氧化與腐蝕、材料變形等許多方面無法擺脫的因素的限制。所以漏水是絕對的，而不漏水只能是相對的而已。例如，當今仍被采用的翻板平面密封式排水閥，因為只能依靠水的壓力和橡膠板的平面精度之間的嚴密配合實現密封，所以必然存在以下幾個方面的問題。
      
1、平面密封的加工精度，特別是較大面積的平面密封的加工精度的難度大，其成功率相應低。

2、橡膠板在頻繁的卷曲運動條件下，會很快的產生不規則變形現象。當有限的水的壓力無法克服其變形時，變形點便開始漏水。
                
3、由于翻板閥門啟閉運動不可能得到精密的控制，所以翻板的運動軌跡和翻板平面與閥坐的密封點，也必然是多變不定的，因此造成了膠板平面不規則的受力和磨損現象，從而加速了閥門的材料變形。
                
     雖然有人對平面密封式排水閥做了某些形式和功能上的改進，但都無法改變平面密封形式排水閥所存在的缺點，其正常使用的可靠密封壽命僅能保持2到3年左右。
                
      所以人們又發明創造出膨脹密封式排水閥門——延時自閉，無級調量兩用沖洗閥。這種閥門采用圓筒軌道控制筒內的錐體閥塞的上下運動軌跡，同時采用了圓套形彈性密封閥坐，利用閥門排水時所產生的泄流引力和水的壓力，使錐體閥塞在圓筒軌道內迅速墜落插入彈性密封套內，從而使彈性密封套發生膨脹并緊緊地包住錐體閥塞，實現嚴密的密封。其正常使用的可靠密封壽命達到10年左右。這對百年不變的平面密封式排水閥而言，不能不說是一個進步。但是它仍然存在著排水閥所共有的病源，所以不能，也不應該成為最理想的馬桶排水機構。但由于人類目前所掌握的知識和技術所限，我們只能給馬桶排水閥作出這樣一個定義——無閥不漏。如果我們硬是堅持以閥治漏的做法，也就永遠不會走出克拉伯排水模式給我們設置的誤區。

四、從無閥不漏到無閥排水
      
因為不甘于馬桶漏水之長痛，本人經過兩年多的反復碰壁，最終研制成功了滾筒式排水機構的滾筒便器，突破了克拉伯排水模式的誤區。

現將滾筒式排水機構的基本結構，工作原理以及功能與特點，做一簡單介紹。

(一)基本結構與工作原理
                
    滾筒式排水機構，主要是由設在水箱殼體內的一個用作儲水和排水，并且可以轉動的水桶、以及進水閥和控制水桶轉動的齒輪控制機構組合而成。水桶中始終儲存著由進水閥輸給的一定的水量，當操作齒輪控制開關時，水桶即可按照操作開關的運動方向做正向或反向運動，同時，分別向水箱內排放不等量的水進行沖便。

(二)功能與特點
    
1、由于滾筒便器采用桶式封存方法，無泄漏點，所以永遠不會發生排水閥漏水現象。
                
2、滾筒具有雙向轉動分別排水功能，可根據沖洗大便和小便的不同需要，將滾桶的排水量分別定為6升、3升兩檔，當然也可以根據實際條件定為4升、3升兩檔。
                
3、由于滾筒排水是由上方一次性向下傾瀉，所以具有落差加壓功能，使水的流速與勢能增大，再因為水箱排水口不受排水閥口徑限制，其排水口徑可從原來φ50mm加大到來φ100mm以上，因此滾筒式排水機構排水迅猛、沖力集中，沖洗效果大大的優于排水閥。

4、采用齒輪傳動，不僅能保證整個排水機構運轉勻速、平穩、操作輕松、靈便，并且能夠準確的控制排水量。

5、從各個零部件到整個組合機構堅固耐用，其使用壽命是閥門排水機構所不能及的。

6、結構合理、工藝簡單、成本低廉，有利于向全社會推廣應用。
                
      總而言之，滾筒式排水機構，不僅從根本上改變了閥門式排水機構的排水與沖水方法，并且從根本上消滅了排水閥必然會出現的漏水何題，因此也就具備了創造真正的節水環保型馬桶的全部條件。
                
      當然，滾筒式排水系統與滾筒便器，不一定是人類社會對便物處理方式的最終選擇，但是，不論從馬桶的節水性能還是馬桶防漏技術的時代性更換與發展而言，滾筒式排水系統及滾筒便器，在未廢除抽水馬桶之前，都將會以其獨有的功能和特性獨成體系，在節水與浪費水的先進技術與落后技術的斗爭中長期存在，與其它節水器具一道為節約地上有限的淡水資源發揮其作用。

五、關鍵之外的關鍵問題
                
      馬桶節水與否，不僅僅是一個技術方面的問題。因為在研制和推行節水環保型馬桶的全部過程中，都存在一個人抓、人管的更為重要的關鍵問題。如果沒有人抓，就很難形成良好的馬桶節水精神氛圍和良好的節水馬桶市場氛圍，發明家和企業家就很難會以極大的熱忱投人足夠的精力和物力，去發展節水型馬桶產業。如果沒有人對節水型馬桶的生產、銷售和推廣進行嚴格有效的管理、也就無法保證節水型馬桶的順利推廣和普及。
                
      淡水是人類無法拒絕的特殊商品，馬桶是這一特殊商品的最大消耗者之一。不論人們對馬桶節水的主觀意識如何，都無法改變這樣一個事實——向節水環保型產業發展，是馬桶的唯一選擇。節水事業必將成為含金量最高的偉大事業。