CN104179228B - 一种节水便器水箱和控制阀门及其设计方案 - Google Patents

一种节水便器水箱和控制阀门及其设计方案 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种节水便器水箱和控制阀门及其设计方案,涉及便器领域。便器水压控制阀门设计方法,包括阀门腔体、腔体进出水管道及进水管道A上的流量调节阀、腔体外弹簧、腔体内阀塞、阀塞拉杆,所述阀门腔体内,腔体一侧有进水管道A及调节其流量的流量调节阀,腔体另一侧有两组进出水管道,其中一组进水管道为进水管道B、出水管道A,另一组进水管道为进水管道C、出水管道B;所述阀塞上有两凹槽,拉杆一端与阀塞连接,一端伸出腔体,当拉杆完全伸出腔体时,腔体每组进出水管道分别对应一凹槽,腔体外有弹簧,阀塞与腔体内壁滑动接触的两表面之间有缝隙。

Description

一种节水便器水箱和控制阀门及其设计方案
技术领域
本发明涉及节水便器应用技术领域,尤其主要涉及本人之前在中国的专利申请号为:公开号为CN 102864830A在2013年1月9日公布的,和公开号为CN102720256A,在2012年10月10日公布的的两国内专利申请,以及专利号为PCT/CN2013/001035的PCT专利申请。
背景技术
目前大多数便器,除了本人申请的新式便器外,几乎不涉及本发明装置技术方案。
本人之前的专利技术方案,便器利用人体重力,通过拉线控制水箱一出水管道阀门,排放没有压力的自来水,同时还通过拉线转换人的一些重力,拉动便器水箱活塞拉杆,虽然以上方案有利于便器水箱出水压力的增加,但是为了达到较好效果,便器重力传导板需要上下移动的距离较大,所以人方便时舒适及习惯会不好,而且如果体重较轻的小孩更是使用效果稍差,而且便器结构会比较复杂。
公开号为CN102864830A的专利申请技术方案,便器用水作用可以分为三种,第一种使便器活塞下降且要求最先实现,第二种实现活塞旋转,第三种冲洗便器,三种便器用水的控制不易较好控制。
发明内容
本发明便器水箱采用两个或以上水箱,减少了便器水箱的一部分部件组成,两个及以上水箱,根据需要设置相应的用水量。
本发明节水便器水箱,主要包括密闭压力缸筒(4)、活塞(5)、活塞拉杆(3)、缸筒进、出水管道及管道上的控制阀门、流量调节阀门(28)、其特征是水箱管道还包括单向阀门(29),且水箱是由两个水箱组成,在所述一缸筒(4)外有第一进水管道(2)、第二进水管道(7)、第二进水管道(7)上的单向阀门(29)、第一出水出水管道(6)及控制其的阀门(8),另一缸筒外有第三进水管道(23)、第四进水管道(22)、第四进水管道(22)上的单向阀门(29)、第二出水管道(21)及控制其的阀门(8),活塞拉杆与活塞相连,穿过缸筒一端,进水主干管道(1)上有控制阀门(27)、流量调节阀门(28)。
主干进水管道的流量调节阀门(28)可以调节控制水箱单位时间的加水量,进水管道上的单向阀门(29)保证水只能由进水主管道(1)进入两缸筒(4),而在缸筒向外出水时两缸筒的水不能由管道(7)和管道(22)流通。
在缸筒内活塞两侧由于活塞一侧连接有拉杆(3)且拉杆穿过缸筒,所以活塞有拉杆一侧 受到水的压力面积比没有拉杆一侧正好少了穿过水箱的活塞拉杆的圆截面面积,所以当水箱进水管道阀门(27)打开时,各进水管道都有相同高压水流,水箱活塞如果不在活塞受压力较小的一侧水箱,也就是活塞拉杆没有完全穿出水箱,水流就会推动活塞移动,使拉杆完全穿出水箱,然后活塞静止。
在水箱内活塞两侧同时打开相同压力水源,活塞一侧连接的拉杆一端伸出水箱缸筒,然后利用活塞两侧所受压强相同、压力不同的情况,水压自动控制活塞移动,具有克服技术偏见特点,因为在现实情况中我们看到的汽缸、油缸,在活塞两侧同时受到相同大气压力时,活塞都是静止的,拉杆省去了拉线、弹簧控制,使水箱和重力传导控制拉线的装置结构都得到了结构的大大简化,没有重力控制拉杆的结果,便器重力传导板下降距离可以大大降低到几毫米左右,可以使人方便时产生意想不到的稳定舒适感觉,而且小孩使用时也可以达到较好效果。
本发明便器水箱,活塞拉杆不与任何拉线相连,伸出缸筒部分的拉杆伸缩不受缸筒内水压以外的弹簧弹性作用,水箱没有排放便器无用水流的管道所以没有对排出水流处理的顾虑,与现有技术的便器水箱相比,具有明显结构简单的优点,而且大大有利于便器重力传导控制阀门装置的结构及功能的明显改善,对于便器冲水压力的要求,可以直接通过增加进水管道水压的方法实现。
本发明通过一水压控制阀门,控制两个出水管道开关,而且保证被控制的两出水管道的出水时间晚于另一出水管道。
便器的水压控制阀门,包括阀门腔体(31)、腔体进出水管道及进水管道A上的流量调节阀门(11)、腔体外弹簧、腔体内阀塞(15)、阀塞拉杆,所述阀门腔体内,腔体一侧有进水管道A(10)及调节其流量的流量调节阀,腔体另一侧有两组进出水管道,其中一组进出水管道为进水管道B(12)、出水管道A(13),另一组进出水管道为进水管道C(18)、出水管道B(19);所述阀塞上有两凹槽(14),拉杆(17)一端与阀塞连接,一端伸出腔体,当拉杆完全伸出腔体时,腔体每组进出水管道分别对应一凹槽,腔体外有弹簧(16),弹簧一端与腔体连接,一端与拉杆末端连接,阀塞与腔体内壁滑动接触的两表面之间,有极其细小的缝隙,所以在阀塞上下移动过程中,阀塞所在腔体及阀塞凹槽的水可以流通,但是不会对通过两凹槽的进出水管道的水正常流通造成影响。阀塞凹槽结构、大小相同,阀塞凹槽以外与腔体内壁滑动接触的两部分面积相等,也就是凹槽结构、大小完全一样,凹槽周围结构、大小是对称、均匀的,阀门外阀塞两侧进水管道B及进水管道C之间、出水管道A及出水管道B与阀塞轴线是对称的。所述一种便器水压控制阀门设计方法是:阀门包括阀门腔体、腔体进出 水管道及进水管道A上的流量调节阀(11)、腔体外弹簧、腔体内阀塞、阀塞拉杆,所述阀门腔体内,腔体一侧有进水管道A(10)及调节其流量的流量调节阀,腔体另一侧有两组进出水管道,其中一组进出水管道为进水管道B(12)、出水管道A(13),另一组进出水管道为进水管道C(18)、出水管道B(19);所述阀塞上有两凹槽,拉杆(17)一端与阀塞连接,一端伸出腔体,当拉杆完全伸出腔体时,腔体每组进出水管道分别对应一凹槽,腔体外有弹簧(16),弹簧一端与腔体连接,一端与拉杆末端连接,所述阀塞与腔体内壁滑动接触的两表面之间,有及其细小的缝隙;所述阀塞凹槽结构、大小相同,阀塞凹槽以外与腔体内壁滑动接触的两部分面积相等;阀门腔体外固定的一轴杆(20),轴杆穿过拉杆(17)末端轴孔。
阀门腔体外固定的一轴杆(20),轴杆穿过拉杆(17)末端轴孔,在阀塞上下移动过程中,可以防止阀塞转动。
阀门腔体内阀塞,有上下若干细小过水通道(30),其特征是通道穿透阀塞,通道对称、均匀分布在活塞拉杆周围。
阀塞的两凹槽结构、大小一样,在凹槽到达两组进水管道范围全过程,受水压面积相等,而且凹槽以外的与腔体内壁滑动接触的阀塞两部分表面面积也是相等的,也就是凹槽结构、大小完全一样,凹槽周围结构、大小是对称、均匀的,阀门外阀塞两侧一小段两组进出水管道,相同进水或出水管道相同位置是对称的,而且相同管道相同位置对称点与对称轴线连线在同一直线或平行,两组进水管道在腔体上的进水口面积是相等的,阀塞受两进水管道水压力相同,所以整个阀塞上下移动过程基本不会受到两进出水管道的水对阀塞产生的阻力。
在控制阀进水管道A(10)进水时,阀塞与控制阀腔体(15)间的缝隙和阀塞上的细小过水通道(30)使阀塞上下为连通器结构,阀塞上部受水压力面积比下部受力面积缺少拉杆(17)截面积受力面积,而且,阀塞上表面所受水压力与弹簧(16)最大势能弹力之和仍小于阀塞下表面所受水压力,所以进水管道A(10)进水后,阀塞会由下向上移动至腔体顶端。
控制阀同一组进出水管道可以在同一水平面,也可以不在同一水平面。
附图说明:
图1是便器水箱及控制阀门竖直方向剖面结构简图(阀门两组进出水管道不在同一水平面)
图2是控制阀门两组进出水管道在同一水平面时水平穿过控制阀门及管道剖面结构简图(图1、图2相同部件共同参阅)
具体实施方式:
当便器处于闲置静止状态时,水箱缸筒(4)内活塞(5)位于缸筒底部,缸筒内有活塞拉杆一侧充满具有压力的水,两水箱进水主管道(1)阀门(27)关闭,一水箱第一出水管道(6)阀门(8)打开,另一水箱第二出水管道(21)阀门(8)同样打开。
便器静止时,控制阀腔体内阀塞(15)与拉杆(17)连接在一起,拉杆和阀塞受弹簧(16)向下拉力,阀塞位于腔体最底端,阀塞凹槽位于腔体两组进出水管道下方,两组进水管道所以被阀塞阻断。
当人方便时,两出水管道阀门状态马上改变,阀门(8)关闭,进水主干道(1)阀门(27)打开,活塞(5)下方受压面积大于上方,活塞在水压作用下向上移动,移动最大位置是活塞杆(3)全部伸出缸筒外边。
当人离开后,管道阀门状态又回到便器静止时状态,进水主管道(1)阀门(27)关闭,第一出水管道(6)阀门(8)打开,第二出水管道(21)阀门(8)打开,活塞此时只受活塞上方管道一侧的水压,高压水就推动活塞向下移动,活塞下方的水被活塞由管道压出,开始进行便器的冲洗及准备。
两水箱出水管道的水都可以分别迅速到达控制阀进水管道B(12)、进水管道C(18),同时,第一出水管道(6)的水一部分可以最先通过阀门(8)流出,迅速开始喷出,控制便器活塞下降、一部分通过控制阀的进水管道A(10)、流量调节阀(11)开始到达控制阀腔体底部,流量调节阀可以很好的控制进水管道A(10)的进水速度以控制阀塞向上移动速度,阀塞底部受水压开始向上移动,弹簧(16)逐步被拉长。
在控制阀阀塞上升到足够高度之前,控制阀腔体两进水管道(12、18)的水都不能从各自出水管道(13、19)流出,在阀塞被水压推至足够高度时,阀塞凹槽可以覆盖腔体两组进出水管道时,控制阀两出水管道可以有水排出,开始进行便器冲洗工作。
由两水箱排出分别由进水管道B(12)和进水管道C(18)的水,两水箱可以根据需要设定不同出水量、不同的冲水时间,可以把其中一水箱的由出水管道B(19)排出的水控制便器活塞旋转,并且通过出水量或出水速度不同,设定由出水管道B(19)流出的水比出水管道A(13)流出的较早排完,而便器活塞可以靠惯性继续旋转一段时间。出水管道B(19)没有水排出时,控制阀并不会受到影响,另一水箱由第一出水管道(6)和出水管道A(13)排出的水可以继续继续便器冲洗。
当由第一出水管道(6)和出水管道A(13)排出的水排完,控制阀阀塞下端受水压力消失,阀塞受弹簧回复,控制阀腔体内水经缓慢流通,阀塞回到腔体底部。
便器所有工作完成。

Claims (4)

1.一种便器水压控制阀门,其特征包括阀门腔体(31)、腔体进出水管道及进水管道A(10)上的流量调节阀(11)、腔体外弹簧、腔体内阀塞(15)、阀塞拉杆,所述阀门腔体内,腔体一侧有进水管道A(10)及调节其流量的流量调节阀,腔体另一侧有两组进出水管道,其中一组进、出水管道为进水管道B(12)、出水管道A(13),另一组进、出水管道为进水管道C(18)、出水管道B(19);所述阀塞上有两凹槽(14),拉杆(17)一端与阀塞连接,一端伸出腔体,当拉杆完全伸出腔体时,腔体每组进出水管道分别对应一凹槽,腔体外有弹簧(16),弹簧一端与腔体连接,一端与拉杆末端连接,所述阀塞与腔体内壁滑动接触的两表面之间,有极其细小的缝隙,所述阀塞凹槽结构、大小相同,阀塞凹槽以外与腔体内壁滑动接触的两部分面积相等,也就是凹槽结构、大小完全一样,凹槽周围结构、大小是对称、均匀的,阀门外阀塞两侧进水管道B(12)及进水管道C(18)之间、出水管道A(13)及出水管道B(19)之间与阀塞轴线是对称的。
2.如权利要求1所述便器水压控制阀门,其特征是所述阀门腔体内阀塞(15),包括阀塞上下若干过水通道(30),所述通道穿透阀塞,通道对称、均匀分布在阀塞拉杆(17)周围。
3.如权利要求1或2所述便器水压控制阀门,其特征是阀门包括腔体外固定的一轴杆(20),轴杆穿过拉杆(17)末端轴孔。
4.一种便器水压控制阀门设计方法,其特征包括阀门腔体、腔体进出水管道及进水管道A(10)上的流量调节阀(11)、腔体外弹簧、腔体内阀塞、阀塞拉杆,所述阀门腔体内,腔体一侧有进水管道A(10)及调节其流量的流量调节阀,腔体另一侧有两组进出水管道,其中一组进、出水管道为进水管道B(12)、出水管道A(13),另一组进、出水管道为进水管道C(18)、出水管道B(19);所述阀塞上有两凹槽,拉杆(17)一端与阀塞连接,一端伸出腔体,当拉杆完全伸出腔体时,腔体每组进出水管道分别对应一凹槽,腔体外有弹簧(16),弹簧一端与腔体连接,一端与拉杆末端连接,所述阀塞与腔体内壁滑动接触的两表面之间,有极其细小的缝隙;所述阀塞凹槽结构、大小相同,阀塞凹槽以外与腔体内壁滑动接触的两部分面积相等;阀门腔体外固定的一轴杆(20),轴杆穿过拉杆(17)末端轴孔。
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