CN101368400A - 分段式冲洗节能水箱配件 - Google Patents
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Abstract
本发明分段式冲洗节能水箱配件，属于建材行业中涉及到用于直接冲洗便器或其它排污装置的水箱配件技术领域。本发明无需电磁阀等外动力协助操控，直接实现对便器进行分段式冲洗，实现节约能源目的。本发明主要应用液压原理、杠杆原理及充分运用水箱内各浮筒的浮力变化，结合机械工作原理，对产品的工作程序进行设计。建立独立的分段冲洗控制系统，并实现各阶段的工作系统的独立性及可调性。可依不同型号的冲洗便器的冲刷需要，对各阶段的冲洗效果进行调节设定，以最少的冲洗水量，达到最佳的冲洗效果，节约水利资源。本发明设计新颖，结构简明，工作性能稳定，可靠性高，安装及使用调节方便，易于量产推广使用。
Description
技术领域：
本发明属于建材行业中涉及到用于直接冲洗便器或其它排污装置的水箱配件技术领域。
背景技术：
据目前所知，冲洗水箱配件在无外动力(如电磁阀)辅助设备协助下，暂无法实现分段冲水。目前大部份水箱配件实现的冲洗的工作原理为：打开排水阀，直接将水箱内的蓄水对便器进行直接冲洗，在此过程，有部份配件同时具有补水功能，但其补水功能也是在打开排水阀后，方能进行补水，无独立的补水控制系统，更无法实现在水箱集中排水冲洗前，提前补水(冲洗)。完成排水动作后，其进水的整个过程也同时还继续对便器进行补水，其整个补水过程延续至整个水箱的工作过程。以上配件明显不具备分段冲洗、集中补水功能。其工作过程，所需的水量较大，且冲洗效果不理想。在水资源日益匮乏情况下，节约资源，科学合理利用资源是社会发展的大势所趋。
发明内容：
本发明无需电磁阀等外动力辅助设备协助操控，直接实现对便器进行分段式冲洗，实现节约能源目的。本发明主要应用液压原理、杠杆原理及充分运用水箱内各浮筒的浮力变化，结合机械工作原理，对产品的工作程序进行设计。建立独立的分段冲洗控制系统，并实现各阶段的工作系统的独立性及可调性。可依各冲洗便器的实际需要，对各阶段的冲洗效果进行调节设定，以最少的冲刷水量，达到最佳的冲洗效果，节约水利资源。
1、第一阶段冲洗：主要利用管道自来水的压力对便器进行冲洗，其冲洗特点具有水压大，便于将附着于便器上的污物进行冲刷，使之聚积排污口。同时在此过程其部份动能将同时传送到第二次冲洗控制系统，启动第二阶段冲洗。此阶段的冲水量(冲水时间)的控制(调节)，是由其控制系统的内置浮筒的浮力变化来实现控制(调节)。
2、第二阶段的冲洗：主要以水箱内部所储蓄的水的势能，进行集中排放，全面冲刷。由于第阶段的冲洗已具备满足便器产生虹吸所需的势能，同时叠加上第二阶段的集中冲刷水量，使便器瞬间产生较大的虹吸动能，将污物集中吸走，排出。此阶段的排水量的控制(调节)，是由进水阀的封水浮筒的浮力变化来实现控制(调节)，即水箱的蓄水量控制。
3、第三阶段冲洗：其主要功能为补水。由于第二次冲洗产生强有力的虹吸，致使便器水封水位下降，不利于下次虹吸的产生及对排污口的密封，这时需要第三阶段的补水。此阶段的补水时间(补水量)的控制，主要由控制系统的外置水箱的浮力变化来实现控制(调节)。
以上三次冲洗的水量均可实现量的控制，完成对便器的清洁冲洗，并起到节约电能及水资源作用。
4、本发明设计新颖，结构简明，工作性能稳定，可靠性高，安装及使用调节方便，易于量产推广使用。
附图说明：
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构图。
图2是第一阶段冲水工作状态图，由图2a和图2b组成。
图3是第二阶段冲水工作状态图，由图3a和图3b组成。
图4是进水阀工作状态图，由图4a和图4b组成。
图1是由五个控制系统组成，它们分别是：(一)进水控制系统；(二)开关按钮操作系统(外操作)；(三)补水控制系统；(四)第一阶段冲水控制系统及排水阀工作控制系统；(五)排水控制系统。
注：第三阶段补水的工作状态，结合图2、图3、图4进行综合说明。
具体实施方式
附图2中的(1)开关按钮按下，推动(2)泄压顶杠向下运动，推开(3)泄压阀门颗粒，同时(2)泄压顶杠上的卡扣被(4)锁扣卡住。(3)泄压阀门推开，(7)封水阀门上腔水压下降，在进水压力作用下，(7)封水阀门向上腔运动，阀门打开，水通过(8)管道，推动(9)排水轮叶片，通过(18)冲水管道，进入便器冲洗口，实现第一阶段冲洗。
附图3中的(12)水箱浮筒，在浮力的作用下，通过(13)浮筒杠杆，将力传递到(14)导向压杆，(14)导向压杆将(11)排水阀拉送带压入(10)齿轮组。随着(9)排水轮叶片的不断转动，从而带动(10)齿轮组的运转，然后拉动(11)排水阀拉送带，通过(11)排水阀拉送带的移动，将拉力传送到固定在(11)排水阀拉送带上的(16)排水阀拉链上，将(17)排水座阀门打开，实现第二阶段的集中排水冲刷。
随着附图3中的(17)排水座阀门的打开，水箱中的水位随之下降，当水箱水位下降至低于(5)内置浮筒时，(5)内置浮筒水箱将失去浮力作用并产生向下的自重力，同时由于(5)内置浮筒水箱内盛有水，将瞬间产生较大的重力，在两重力的作用下，(5)内置浮筒，通过浮筒导向杆带动(4)锁扣向下运动，由于(4)锁扣向下运动，产生间距(如附图4：2-2所示)，使得(2)泄压顶杠的卡扣脱离(4)锁扣，(2)泄压顶杠在(3)泄压阀门弹簧作用下归位，同时(3)泄压阀门弹簧将泄压颗粒压回泄压口，封住泄压口，停止泄压。(7)封水阀门在水压作用下，封住进水口，结束第一阶段的冲洗。
第一阶段的冲洗水量，是由(11)排水阀拉送带，将(17)排水座阀门打开所需移动的距离大小所决定的。通过调节(16)排水阀拉链的长短，来控制第一阶段的冲洗水量(时间)。
附图4中的水箱的水位继续下降，当水箱的水位下降至低于附图4中的(12)水箱浮筒时，(12)水箱浮筒将失去浮力并产生向下的自重力，同时由于(12)水箱浮筒内盛有水，将瞬间产生较大的重力，在两重力的作用下，(12)水箱浮筒，通过(13)浮筒杠杆拉动(14)导向压杆向上运动，(14)导向压杆将(11)排水阀拉送带提起，脱离(10)齿轮组，(11)排水阀拉送带在(15)拉送带归位弹簧作用下，归位，使得固定在(11)排水阀拉送带上的(16)排水阀拉链松驰，当水箱内的蓄水排完后，(17)排水座阀门在自重作用下，关闭，完成第二阶段的集中排水冲刷。
附图4，当水箱水位下降至(6)压杆水箱时，由于(6)压杆水箱内蓄满水，在重力的作用下，通过杠杆作用，将(2)泄压顶杠向下推动，推开(3)泄压阀门颗粒，(7)封水阀门上腔水压下降，在进水压力作用下，(7)封水阀门向上腔运动，阀门打开，水通过(8)管道，推动(9)排水轮叶片，通过(18)冲水管道，进入便器冲洗口，实现第三阶段的补水。在此过程，由于(5)内置浮筒水箱的浮力丧失，且具有向下的重力，使得(4)锁扣有间距，失去作用，无法卡住(2)泄压顶杆。同时由于(11)排水阀拉送带在(12)水箱浮筒的重力作用下，(11)排水阀拉送带与(10)齿轮组发生脱离，故在补水的过程中，(11)排水阀拉送带失去拉动(17)排水座阀门的功能。此阶段的补水量的大小，取决于(6)压杆水箱的垂直位置高度，通过调节(6)压杆水箱的垂直位置高度，来控制第三阶段的补水量。
附图4，当水箱水位下降至(20)进水浮筒水箱时，由于(20)进水浮筒水箱内部装有(24)排水及进水限流阀门，延长(20)进水浮筒水箱的排水时间。当(17)排水座阀门关闭时，(20)进水浮筒水箱完成排水时，其内置水箱浮筒失去浮力，回落，拉动(21)封水杠杆，打开进水阀的泄压孔，(22)封水阀门上腔水压下降，在进水压力作用下，(22)封水阀门向上腔运动，阀门打开，水流顺着(23)进水阀高度调节外管套与下进水管套间的间距排出，实现进水。
当水箱水位上升到(6)压杆水箱顶部时，(6)压杆水箱在浮力作用下提升，同时失去对(2)泄压顶杠的向下作用力，(2)泄压顶杠在(3)泄压阀门弹簧作用下归位，同时(3)泄压阀门弹簧将泄压颗粒压回泄压口，封住泄压口，停止泄压。(7)封水阀门在压力作用下，封住进水，结束第三阶段的补水。
当水箱水位上升到(12)水箱浮筒顶部时，(12)水箱浮筒在浮力的作用下，通过(13)浮筒杠杆，将力传递到(14)导向压杆，(14)导向压杆将(11)排水阀拉送带压入(10)齿轮组。
当水箱水位上升到(5)内置浮筒顶部时，(5)内置浮筒水箱在浮力的作用下，推动内置浮筒导向杆，带动(4)锁扣向上运动，由于(4)锁扣支点的作用，(4)锁扣将有一反作用力，作用于(2)泄压顶杠上，当(2)泄压顶杠向下运动时，(2)泄压顶杠上的卡扣将被(4)锁扣所固定：卡住。
当水箱水位继续上升到(20)进水浮筒水箱顶部时，由于(20)进水浮筒水箱内部装有(24)排水及进水限流阀门，延长(20)进水浮筒水箱的进水时间，当水位瞬间到达水箱顶部时，大量的水瞬间进入(20)进水浮筒水箱内部，(20)进水浮筒水箱内的浮筒在浮力的作用下瞬时浮起，推动(21)封水杠杆，瞬间封住进水阀的泄压孔，(22)封水阀门上腔停止泄压。(22)封水阀门在水压作用下，封住进水口，完成进水工作，水箱的水位恢复常态(静态)。水箱蓄水量的多少，是通过(20)进水水箱浮筒的高度来进行调节，控制。也就是实现第二阶段的排水水量的控制。
以上结合附图说明，对本发明：分段式冲洗节能水箱配件的一个工作周期(循环)的实施过程进行说明。
Claims (8)
1.分段式冲洗节能水箱配件是用于直接冲洗便器或其它排污装置的水箱配件，其主要应用液压原理、杠杆原理及充分运用水箱内各浮筒的浮力变化，结合机械工作原理，对产品的工作程序进行设计。建立独立的分段冲洗控制系统，并实现各阶段的工作系统的独立性及可调性。可依各冲洗便器的实际需要，对各阶段的冲洗效果进行调节设定，以最少的冲刷水量，达到最佳的冲洗效果，节约水利资源。
2.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其工作特征是：当开关按钮按下，首先利用进水管内的水的压力对便器进行第一阶段冲刷，同时带动齿轮组，开启排水座阀门，对便器进行第二阶段的冲洗，水箱的水位下降同时停止第一阶段冲刷。随着水箱的水位继续下降，进水阀水箱浮筒内的水，通过单向阀，开始缓慢向外排水。当水箱水位下降到补水浮筒底部时，开始补水。水箱水位继续下降，水箱内的蓄水被排完，排水座阀门关闭，完成第二阶段的冲洗。进水阀水箱浮筒回落，进水阀的泄压孔被打开，进水阀开始进水，水箱内的水位迅速上升，当水位到达补水浮筒水位时，泄压颗粒封住泄压口，停止补水。随着水箱水位的不断上升，至内置浮筒时，锁扣归位。当水位到达控制排水座阀门拉送带导向杆的水箱浮筒水位时，导向杆将拉送带压入齿轮组。当水位上升到高于进水阀的进水浮筒水箱时，进水浮筒在浮力作用下，上浮，封住进水阀的阀门泄压孔，进水阀封住进水。水箱的水位恢复常态。一个工作循环(周期)完成。
3.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其特征是：直接从进水管处，独立分出一条管道(支路，或在进水阀上直接装个三通)，以提供分段冲洗所需的水源及冲刷动力。
4.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其特征是：直接从进水管处，独立分出一条管道(支路，或在进水阀上直接装个三通)，利用进水管的排水动力，提供给控制系统所需的工作动力。
5.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其特征是：排水座阀门的开启是通过进水管的排水动力推动排水轮叶片，同时带动齿轮组，经过力的传导系统开启排水座阀门。
6.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其特征是：排水座阀门的开启与关闭是通过水箱内的浮筒的浮力与自身重力的变化以及弹簧所产生的作用力、排水座阀门自身的浮力与重力、结合杠杆原理，将力传导到排水座阀门上，提供排水座阀门开启及关闭所需的动能。
7.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其特征是：通过浮筒的浮力与自身重力的变化，经过力的传导，运用杠杆原理，实现锁扣对泄压顶杆的固定或松开控制，以达到对排水阀门的开启与关闭控制。
8.根据权利要求1所述的分段式冲洗节能水箱配件，其特征是：补水量的控制是通过浮筒的自身重力的变化，运用杠杆原理，通过力的传导，对泄压颗粒的开启与封闭控制，以达到对排水阀门的开启与关闭控制，实现补水过程的控制。
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