CN1039887A - 卫生设备自闭阀 - Google Patents

Abstract

一种具有在每个操作循环中排放一预定量水的装置的自闭阀，其包括用于确定其操作循环所经历的时间的定时装置，一用于在阀启动时间段内从计量室中排放空气的单向阀装置和用于以恒定一致的流速顶替出进入混合室中的空气的空气计量装置，所有这些装置与装阀装置合作以排放一预定量的水。

Description

本发明涉及一种卫生设备用的自闭阀，特别涉及一种改进的自闭阀组合，它在一预定时间后会自动关闭。

具有一往复把手型的自闭水龙头，当驱动该把手时，水龙头就打开，当松开该把手时，水龙头就回到其关闭位置。

自闭水龙头的优点之一是，当装上阀门组合时，驱动把手时放出的水量靠一次调节而能按比例分配，故使水贮备为最佳的。自闭水龙头主要用于各种公共设备，如浴池、厕所、公共机关建筑物内的卫生设备、铁路车站、机场等等。为了用水的经济性和水的贮备，需要提供一种自闭阀，以予选好要放出的水量。其它类型的自闭阀是众所周知的，诸如用于喷咀式饮水龙头、洗眼喷咀、冲水便池、小便池或类似装置上的按钮或手柄驱动的配件。

自闭水龙头采用了计量流体，如水或油，当阀门打开时，这种流体被排出，依靠一定时装置在一预定时间段后，这些流体充满了计量室。

采用水作为计量流体的这种自闭阀有许多缺点，诸如：由于水中含有残留的微粒而发生堵塞，腐蚀性水对阀门的腐蚀，用于诸活动性阀门零件的润滑剂被冲刷掉，供水压力和温度的变化和天然的、合成的橡胶弹性组件的降解。此外，使用如油另外的计量流体的自闭阀要求有一单独的贮存容器，以将油从计量室传送到容器中，再使油返回到计量室中，从而完成一个循环。系统中的任何破裂或缺陷均会导致由计量水龙头发出的可以喝的水的污染。

本发明的一个目的是提供一种自闭阀，它有一精确的计量组合件以调节在一经过的预定时间段内排放出的水量，它要求加工简单又经济，包含有一装置以迅速改变计量时间从而改变排放水量，和目前使用的标准配件可互换。

本发明的另一目的是提供一种空气计量组合件，它包括抗堵塞装置，使在每次使用之后，从自闭阀的排放水量基本上保持相同。

本发明总的构思的一种自闭阀，其有一限定水通道的阀体，一入口，一出口和一装阀装置。该装阀装置包括一沿轴向装于阀体中的往复运动的阀杆，一位于入孔与出孔之间的固定阀座，以及一装在阀杆上的沿轴向可移动的阀座，这样，当阀杆从其关闭位置移至打开位置时，上述可移动的阀座就移离固定阀座。与阀杆操作连接有一空气计量装置。该空气计量装置包括一可活动装在阀体中的活塞，并与往复运动的阀杆共同限定了一在其中的空气室。在阀体上装有单向阀，其与空气室操作相连，使当活塞向里移动时空气经过单向阀装置被排出，与此同时，活动阀座移离固定的阀座，使水流过排放通道。另外，有一定时装置与空气计量装置相连，当活塞和往复阀杆自动返回到它们的关闭位置时，使在一经过的预定时间段内的从空气室中排出来的空气量被计量。

本发明的另一功能提供一种空气计量组合件，它至少包含一在阀体上形成的空气进气通道，并与空气室连通，在进气通道中有一节流孔，用来计量充入到空气室去的进入的空气。在进气通道中至少置有一空气过滤器，用以除去会导致堵塞或其它造成空气计量装置失效的微粒。

图1是按照本发明的自闭水龙头的正视图;

图2是从右侧观看的图1的侧视图，左侧情况为该图的镜像;

图3是图1的顶视图;

图4是沿着图3中“4-4”线剖开的剖视图;表示处于关闭位置中的图1的自闭水龙头;

图4A是表示图4中的单向阀装置的放大的剖视图;

图5、6和7A表示图1的自闭水龙头顺序处于其打开和关闭位置时的情况;

图7B是空气计量装置的抗堵塞组合件的放大后的局部视图;

图8和9分别是沿图4中的“8-8”和“9-9”线的剖视图;

图10是一洗脸室的中心设置混合阀的正视图，这种阀有如图1所示的热、冷水混合阀;和

图11是一种洗脸室的展开型混合阀的正视图，这种阀含有如图1所示的热水和冷水自闭阀。

现参阅图1-9，表示了本发明的一种型式，水龙头10含有一用热水或冷水的自闭组合件12。图10和11分别表示了中心位置型和展开型的洗脸室混合阀10′和10″，它们均装有如图4-9所示类型的自闭阀组合件12，用以控制热水和冷水的使用。

图1-3表示了一自闭水龙头10，这种水龙头适于接上供热水管道或冷水管道（未表示出）。水龙头10包括一手柄14，自闭阀组合件12（详细表示于图4-9），喷水管18和一充气机组合件20。

自闭阀组合件12包括装在其中的上壳体17，定时组合件40和下壳体23，在其内部沿轴向装有阀门装置24，该阀在图4的关闭位置与图6的打开位置之间往复运动，一装在下壳体23的槽85中的O形圈84，以在上壳体17与下壳体23之间形成一空气密封。阀门装置24包括一位于轴向孔22、38中的长杆25和一下壳体23的轴套48。孔26中有一O形圈27，用以形成一密封以阻止水流入到空气计量室54中。阀杆25的下端29上装有一帽28，即可移动的阀座。下壳体23的凹坑32中装有一弹性件30，即弹性平垫圈，和一金属垫圈34。杆25分别穿过弹性垫圈30和金属垫圈34的轴向孔31′和31。当自闭阀组合件12处于其关闭位置时，帽28就紧顶弹性垫圈30以阻止水流经排水道19和喷水管18，如图4所示。

阀杆25的上端45穿入到定时组合件40的轴向通道44中。弹簧46可伸缩地装在阀杆25上，它的下端坐落于轴套48上，该轴套是拧在下壳体23上的。弹簧夹持组合件50包括一垫圈51，其紧顶住弹簧46的上端49，并由固定夹52固定在位，该固定夹52锁紧在阀杆25的端部45上的一环槽中。

详细表示在图7B中的定时组合件40包括空气过滤器组合件59，即一圆柱筒，其有一在其外圆部位上的沿径向向外扩张的外壁段82，该外壁段是与一中空圆筒件67的凹进部分83相配合的。圆筒件67拧配到圆盘43的螺纹孔53中。在圆盘43上形成的外圆环形槽41中装有O形圈39，它使圆盘43与上壳体17之间组成一气密封。最好用模制塑料制成的过滤器组合件59呈一中空直筒86形状，它的顶端55是平闭的以提供一外平表面，即成为一凸轮表面56。位于该凸轮表面56附近的诸孔68可使大气进入到过滤器组合件59的内腔69中。可取为多孔性塑料的第一空气过滤件58压在上述空气室69中。节流孔组合件72包括一直筒式套管76和一宝石件即红宝石73，它装在套管76的一端，宝石件73上形成一节流孔75，该孔可使在一预定时间段内从其流过一预定量的空气。可发现：对于这里所述的和图示的这种类型的自闭水龙头，该节流孔的大小定为空气流速约为每秒钟流过0.6cc。阀12的计量室54有一约8.5cc的空气容量。所以，水龙头10的整个操作循环约14秒钟。另外，空气过滤件58、74上有一直径比节流孔75的还小的孔，用以防止由进入的空气中夹带的所含的颗粒堵住该节流孔。如图4所示，利用升高调节螺钉78可减少操作循环的时间，当压下手柄14时，靠螺钉78可限制从空气室54中排出的空气量，这样，就缩短了操作循环时间。

在过滤筒59的内腔69中还压入了一第二空气过滤件74，用以防止来自计量室54的阀门润滑剂之类的任何异物进入到节流孔75中。从诸孔68延伸出的是诸直立向的槽79，以在过滤器组合件59与圆筒件67的内壁之间形成多个空腔，这些空腔用作容纳在空气进入到内腔69之前从空气中就被排除掉的诸异物颗粒的地方。在过滤器组合件59的诸长槽79的下方部位上形成有一环形凹槽64，其内装有一O形圈65，以提供了一气密封。

图4A是清晰地表示了一单向阀装置60。下壳体23上形成有一外环槽61，经过一个或多个通道63，该槽与计量室54相通。槽61中有一O形圈62，以盖住诸通道63的输出孔70。槽61的宽度大于O形圈62的直径。为了确保诸通道孔70的可靠的密封，在槽61的底部和诸通道63的诸输出孔70上加工出诸“V”形缺口86。在阀门10关阀期间，在通道63与大气腔81之间形成的低压差使O形圈62贴落于诸通道63的开孔70上，如图7A所示。

图4-7表示了水龙头10所处的不同的操作方式。下面所述的是一种典型的操作循环。如图5所示，当按图上的箭头所示的方向压下手柄14时，水龙头10就打开。凸轮块15与手柄14是一体制成的，此时它在定时组合件40的空气过滤器组合件59的凸轮表面56上滚动。当圆盘43沿着上壳体17的内表面16向下行进时，就压缩计量室54中的空气。该受压缩的空气压迫包含有O形圈62的单向阀装置60，使O形圈62离开槽61，这样，空气就流经诸通道63的诸孔70和O形圈62，又经过通道80流入到大气室81中，如图5所示，与此同时，当定时组合件40沿轴向推动阀杆25并压缩弹簧46时阀门装置24打开以使水流经排水通道19，如图5、6所示。

当松开手柄14时，弹簧46就松开，将弹簧夹持组合件50推顶，使阀杆25和定时组合件40向上移动，致使在计量室54中形成了真空，见图7a。这样，在圆盘43的两头形成的压差就是大气室66中较高大气压力与计量室54中较低的真空压力之间的压差值，使可靠地密封住单向阀装置60。该压差产生的作用力作用在定时组合件40上以抵消弹簧46在移向其如图4所示的复原位置时的作用力。

由于在计量室54中存在真空以及定时组合件40向其复原位置的运动，使空气流经定时组合件40流到计量室54中。如图7B所示，空气经过诸孔68流入到内腔69中，又经过过滤件58流入到空气室71中，节流孔装置72有一小孔或节流孔75，其大小可控制经过定时组合件40的空气流。在流经节流孔75之后，空气进入到室77中，再流经过滤件74流到室44中，经过弹簧夹持组合件50进入到空气计量室54中，如图7A所示。过滤件58和74将来自室71和77中的空气中含有的异物截留住以防止可能使节流孔75堵住。

当送入的空气进入空气室54后，该室中的压力升高，从而减小了定时组合件40两头的压差，使其移向其复原位或关闭位置。阀12的关闭动作持续到杆端帽28和弹性垫圈30相接触，关上阀74，水停止流出，结束了阀的循环，如图4所示。当阀12达到其图4所示的关闭位置时，空气室54中的压力与室66中的压力相等，即为大气压。

很明显，上述的自闭阀组合件可经改变后装到喷咀式饮水龙头、洗眼喷咀、冲水便池、小便池或类似装置上。

Claims (38)

1、一种自闭水龙头，其包括：

一阀体，其上有一水通道，一入口，一出口和一装在所述水通道上并位于所述入口孔与出口孔之间的阀门装置；

所述阀门装置包括一沿轴向安装并可往复运动的阀杆，一装在所述入口孔与出口孔之间的固定阀座，和一装在所述阀杆的一端上的沿轴向可移动的阀座；

空气计量装置，其包括一与所述阀杆操作连接的活塞，所述活塞在所述阀体中往复运动以在阀体中限定一空气室。

装在所述阀体中的单向阀装置，其与所述空气室操作连接，使当所述活塞沿轴向移动时空气可经过所述单向阀装置排出，与此同时，所述阀杆移离所述固定阀座，使水流经所述排水通道；和

所述空气计量装置有一旨在控制流入到所述空气室中的空气流速的节流孔，由此使在所述往复运动阀杆自动返回到其关闭位置时经过所述阀出口孔放出的水的流速是基本恒定的。

2、如权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述空气计量装置包括一与所述空气室相通的空气输入通道，所述空气输入通道有一预定直径的节流孔，和至少一装在所述空气通道中的空气过滤器装置，这样，含在所述输入空气中的颗粒可除去以防止堵塞住所述节流孔组合件。

3、如权利要求2所述的水龙头，其特征在于，所述空气输入通道中并位于所述空气室及所述节流孔组合件之间，装有一第二空气过滤器装置。

4、如权利要求2所述的水龙头，其特征在于，所述空气过滤器装置是用一种具有直径比所述节流孔的还小的小孔的多孔性塑料做成。

5、如权利要求2所述的水龙头，其特征在于，所述节流孔装置取一种比较扁平的圆盘状，其内部有一开孔，所述开孔直径大小可在一预定时间段内提供通向所述空气室中的恒定流速的空气。

6、如权利要求5所述的水龙头，其特征在于，所述恒定流速为约每秒种0.6cc。

7、如权利要求5所述的水龙头，其特征在于，所述空气室有一约8.5cc的容量。

8、如权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述单向阀装置包括一弹性O形圈，所述O形圈装在与所述空气室并列放置的所述阀体内的一外环槽中，所述槽靠至少一条空气通道与所述空气室互通。

9、如权利要求8所述的水龙头，其特征在于，所述至少一条通道为两条通道。

10、如权利要求8所述的水龙头，其特征在于，所述外环槽还包括一位于外环槽底部的环形凹面以提供一阀座，在该阀座上装有一O形圈以在所述至少一条空气通道与所述外环槽之间提供一气密封。

11、如权利要求1所述的水龙头，其特征在于，还包括一旨在可调控制从所述空气室排放的空气量的定时装置。

12、如权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述定时装置包括一拧在所述阀体上的调节螺钉，用以当所述水龙头被移到其打开位置时可调节所述阀杆的轴向位移，由此改变在一个循环中的总的排水量。

13、一种适于与一具有一位于进水孔与出水孔之间的排放水的通道的卫生配件相连接的自闭阀组合件，其包括：

一装在该阀组合件上的阀体，一阀门装置，其包括一沿轴向安装的且可往复运动的阀杆，一位于所述入口孔与出口孔之间的固定阀室，和一装在所述阀杆的一端上的沿轴向可移动的阀座。

空气计量装置，其包括一与所述阀杆操作连接的活塞，所述活塞在所述阀体中往复运动以在阀体中限定一空气室。

装在所述阀体中的单向阀装置，其与所述空气室操作连接，使当所述活塞沿轴向从其关闭装置移开时空气可经过所述单向阀装置排出，与此同时，所述阀杆移离所述固定阀座，使水流经所述排水通道;和

所述空气计量装置还包括一与所述空气室连通的空气输入通道，和有一旨在控制流入到所述空气室中的空气流速的节流孔，由此使在所述往复运动阀杆自动返回到其关闭位置时经过所述阀出口孔放出的水的流速是基本恒定的。

14、如权利要求13所述的自闭阀组合件，其特征在于，其还包括一具有一水入口孔和一水输出通道的水龙头体。

15、如权利要求13所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述空气计量装置包括一与所述空气室相通的空气输入通道，所述空气输入通道有予定直径的节流孔，和至少一装在所述空气通道中的空气过滤装置，这样，含在所述输入空气中的颗粒可被除去，以防止堵住所述节流孔组合件。

16、如权利要求15所述的自闭阀组合件，其特征在于，在所述空气输入通道中并位于所述空气室及所述节流孔组合件之间，装有一第二空气过滤器装置。

17、如权利要求15所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述空气过滤器装置是用一种具有直径比所述节流孔的还小的小孔的多孔性塑料做成。

18、如权利要求15所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述节流孔装置取一种比较扁平的圆盘状，其内部有一开孔，所述开孔直径大小可在一预定时间段内向所述空气室提供恒定流速的空气。

19、如权利要求15所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述恒定流速为约每秒种0.6cc。

20、如权利要求15所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述空气室有一约8.5cc容量。

21、如权利要求13所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述单向阀装置包括一弹性O形圈，所述O形圈装在与所述空气室并列放置的所述阀体内的一外环槽中，所述槽靠至少一条空气通道与所述空气室互通。

22、如权利要求21所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述至少一条通道为两条通道。

23、如权利要求21所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述外环槽还包括一位于外环槽底部的环形凹面以提供一阀座，在该阀座上装有一O形圈以在所述至少一条空气通道与所述外环槽之间提供一气密封。

24、如权利要求13所述的自闭阀组合件，其特征在于，还包括一旨在可调控制从所述空气室排放的空气量的定时装置。

25、如权利要求13所述的自闭阀组合件，其特征在于，所述定时装置包括一拧在所述阀体上的调节螺钉，用以当所述水龙头被移到其打开位置时可调节所述阀杆的轴向位移，由此改变在一个循环中的总的排水量。

26、一种与一种具有入水口和出水口并带有位于入水口与出水口之间的一阀门装置的这类自闭阀相结合的空气计量装置，所述空气计量装置与所述阀门装置操作连接;

所述空气计量装置包括一可往复运动地装在所述自闭阀中以在所述阀中限定一空气室的活塞，所述空气计量装置与所述阀门装置操作连接;

装在所述自闭阀上的单向空气阀装置，靠一空气连管与所述空气室相连;

所述单向空气阀装置包括一对所述空气连管可松开地密封的弹性构件，这样，当所述活塞从其常闭位置移开时，所述弹性构件打开所述空气连管以从所述空气室排出空气，与此同时，所述阀门装置被打开以使水流经所述出水口;和

一与所述空气室连通且有一节流孔的空气输入通道，用以当所述活塞自动返回到其常闭位置时可控制流入到所述空气室中的空气流速。

27、如权利要求26所述的空气计量装置，其特征在于，还包括一具有一入水孔和出水通道的水龙头体。

28、如权利要求26所述的空气计量装置，其特征在于，还包括一与所述空气室连通的空气输入通道，所述空气输入通道有一预定值直径的节流孔，和至少一个装在所述空气输入通道中的空气过滤器装置，这样，可除去含在所述输入空气中的颗粒以防止堵住所述节流孔组合件。

29、如权利要求28所述的空气计量装置，其特征在于，在所述空气输入通道中且位于所述空气室与所述节流孔组合件之间，装有一第二空气过滤器装置。

30、如权利要求28所述的空气计量装置，其特征在于，所述空气过滤装置是用一种具有直径比所述节流孔的还小的小孔的多孔性塑料做成。

31、如权利要求28所述的空气计量装置，其特征在于，所述节流孔装置取一种比较扁平的圆盘状，其内部有一开孔，所述开孔直径大小可在一预定时间段内向所述空气室提供恒定流速的空气。

32、如权利要求28所述的空气计量装置，其特征在于，所述恒定流速为约每秒钟0.6cc。

33、如权利要求28所述的空气计量装置，其特征在于，所述空气室有一约8，5cc的容量。

34、如权利要求26所述的空气计量装置，其特征在于，所述单向阀装置包括一弹性O形圈，所述O形圈装在与所述空气室并列放置的所述阀体内中的一外环槽中，所述槽靠至少一条空气通道与所述空气室互通。

35、如权利要求34所述的空气计量装置，其特征在于，所述至少一条通道为两条通道。

36、如权利要求34所述的空气计量装置，其特征在于，所述外环槽还包括一位于外环槽底部的环形凹面以提供一阀座，在该阀座上装有一O形圈以在所述至少一条空气通道与所述外环槽之间提供一气密封。

37、如权利要求26所述的空气计量装置，其特征在于，还包括一旨在可调控制从所述空气室排放的空气量的定时装置。

38、如权利要求27所述的空气计量装置，其特征在于，所述定时装置包括一拧在所述阀体上的调节螺钉，用以当所述水龙头被移到其打开位置时可调节所述阀杆的轴向位移，由此改变一个循环中的总的排水量。

Images