抽水马桶是如何冲走你的便便的？一文看懂虹吸原理

抽水马桶是如何冲走你的便便的？一文看懂虹吸原理

为什么抽水马桶会被成为世界上最伟大的发明之一？

在诸多伟大发明的排行榜上，抽水马桶的位置显眼地位于前列。它之所以被誉为世界上最伟大的发明之一，关键在于它让现代城市的兴起成为可能。设想在如今人口密集的摩天大楼中，若每户家庭的排泄物都需像处理垃圾那样堆放在一起才能丢弃，那将是一幅多么不和谐的景象。然而，正是抽水马桶的存在，使得污物得以自动排放，清洁水源得以引入，这才让高层建筑得以立足。所以，抽水马桶被称为世界上最伟大的发明之一并不为过。

抽水马桶结构，为什么按一按就能冲走污物？

抽水马桶整体来看可分为两个主要部分，分别是水箱与桶身。其中，水箱是用于储存水的部分，其内部结构包括进水阀与出水阀。

进水阀由浮子开关和进水管构成；按下放水按钮后，内部杠杆动作，将水塞抬起，水箱中的水流入坐便器以冲洗污物；接着水塞降下，封闭出水口。水位降低时，浮子亦下降，进水开关随之开启，水重新注入水箱；浮球上升，进水开关又关闭。这一过程便是冲水的简单原理。

什么是虹吸原理

虹吸马桶的工作机制并非仅依靠重力作用使水流出并冲走污物，而是借助虹吸原理将污物有效吸除。那么，虹吸原理究竟是什么呢？

依据压强间的相互关系，我们了解到，与大气相接的各处压强均保持一致。当一杯水的液面高度超过另一杯时，若以一根装满水的柔软管道将它们相连，观察上图可知，在管道的弯曲处，左侧的压强将超过右侧的压强。于是，水便会从高压区域持续不断地流向低压区域，直至杯中和管中的水完全排空。这就是所谓的虹吸现象。

幼时，乡间的孩童们大都曾从水缸中引水，手持一根管子，将一端伸入缸中，随后在另一端用力吸水抽水马桶是如何冲走你的便便的？一文看懂虹吸原理，再将管子的另一端置于地面，水便从缸中不断涌出，这正是虹吸现象的实际运用。

接下来，我们得聊聊马桶的话题，特别是针对虹吸式马桶，它的排水管道设计与直冲式马桶是有所区别的。

冲水动作完成后，坐便器中的水体积逐步膨胀，此时管道内的压力和水面高度均超过出口处。水流沿管道流向下水道，一旦马桶进水管内的压力与水位降至低于排水口，排水过程便会终止，余留的水则会在管道中滞留，进而维持水封状态。

朱元璋的公道杯

景德镇向朱元璋献上了一种九龙杯，此杯巧妙地运用了虹吸原理。在朱元璋宴请百官之际，他向群臣展示了此杯。然而，一些杯中酒已倒满的大臣们惊讶地发现，酒水竟然不翼而飞，而那些未满的酒杯中酒液依旧。这正是“满招损、谦受益”的道理！朱元璋遂将此杯命名为公道杯。

由此可见，实际上虹吸式马桶与明太祖朱元璋所用的公道杯均应用了虹吸的物理原理。