CN105240583A - 流体定量控制阀 - Google Patents

Abstract

一种流体定量控制阀，其特征是包括：壳体(1)、芯体(2)、进水叶轮盒(3)、出水叶轮盒(4)、传动齿轮(5)、传动齿轮组(6)、离合齿轮(7)、控制齿轮(8)、拨块(9)、控制杆(10)、触杆(11)、套管(12)、阀门(13)、接管(14)、底部齿轮(15)、偏心块齿轮(16)、偏心块(17)、固定架(18)。本流体防漏保护器着重为消费者使用者着想，以实际使用情况设计，起到对水路漏水的损失控制，拥有可常闭，可常开，可自动关闭的功能，特别保护在无人不可视的情况或环境下使用，如有管路漏水会自动关闭，以防大量漏水造成水流浪费，还会造成第三方的损失。

Description

流体定量控制阀

技术领域

本发明涉及一种流体定量控制阀，特别涉及一种对流体进行定量放水的控制阀。

背景技术

全球的供水矛盾的日益突出，人类面临着水资源匮乏危机的挑战，合理利用水资源已经成为全世界共同关注的问题。因忘记关闭水闪或者水龙头损坏以及管道漏水造成的水资源浪费现象非常严重，而且因为停水造成忘记关闭水龙头造成邻里纠纷也时常发生。

在现有技术中，有一种感应式节能控制系统，应用在公共场合的全自动淋浴器，可做到人到水流，人走水停的效果，这种控制系统必须有感应体存在才能开阀出水，应用范围有限，而且对于管道漏水，水龙头损坏的情况不能自动关闭水阀。查中国专利数据库，得到公开号为：CN102095008A，发明名称为“防长流自关断自动控制阀”的发明专利申请，公开了如下内容：一种防长流自关断自动控制水阀，进水口管连接水流发电机，水流发电机通过连接管与自锁电磁阀连接，自锁是磁阀与出水口管相连，水流发电机连接控制电路板，控制电路板连接控制自锁电磁阀。并且还公开了控制电路板由微控制器模块分别连接电源模块，自锁电磁阀驱动模块，按键模块，时钟模块构成。这种结构的自动控制水阀，全部采用电子结构，其优点是精确度较高，但是，由于全部采用电子元件，特别是用来控制流体，电子元件容易受潮，极易损坏，而这种结构的全自动控制水阀结构复杂，成本非常高，寿命短，一般百姓家庭是难以接受这种控制水阀，因此，其应用范围就大打折扣。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可大范围应用而且结构简单寿命长的流体定量控制阀。

为此本发明是采用如下技术方案来实现的：

一种流体定量控制阀，其特征是包括：壳体1、芯体2、进水叶轮盒3、出水叶轮盒4、传动齿轮5、传动齿轮组6、离合齿轮7、控制齿轮8、拨块9、控制杆10、触杆11、套管12、阀门13、接管14、底部齿轮15、偏心块齿轮16、偏心块17、固定架18、重力块19、出水接管20、手柄21、偏心块齿轮转轴29、滑杆30、活塞31、第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36、控制齿轮转轴37、第四隔板38、叶轮齿轮39、叶轮40；所述壳体1外侧设有进水口24与出水口25，壳体1与芯体2嵌套连接，芯体2为筒体，筒体内由下而上间隔设有第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36和第四隔板38，阀门13的控制杆10穿过芯体2的第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36和第四隔板38并伸出壳体1，控制杆10外套设套管12，芯体2与进水叶轮盒3固定连接，进水叶轮盒3位于第一隔板34和第二隔板35之间，出水叶轮盒4位于第二隔板35和第三隔板36之间，芯体2与控制齿轮转轴37转动连接，控制齿轮转轴37与控制齿轮8固定连接，芯体2与传动齿轮5转动连接，芯体2与滑杆30滑动连接，离合齿轮7与滑杆30固定连接，滑杆30与重力块19固定连接，第一隔板34与活塞31套嵌连接，芯体2与传动齿轮组6转动连接，芯体2与控制齿轮8、拨块9、底部齿轮15转动连接，第一隔板34与固定架18固定连接，固定架18与偏心块齿轮转轴29转动连接，偏心块齿轮转轴29与偏心块齿轮16、偏心块17固定连接，芯体2与套管12嵌入固定连接，套管12与控制杆10滑动连接，进水叶轮盒3固定连接与出水叶轮盒4和第二隔板35固定连接，第三隔板36与齿轮组6定位可转动连接，第四隔板38与齿轮组6定位可转动连接，叶轮40分别与第一隔板34和第三隔板36定位可转动连接，叶轮齿轮39与叶轮40固定连接；齿轮组6一端与传动齿轮5啮合，齿轮组6另一端与叶轮齿轮39啮合。

所述壳体1内设有流出腔，过渡腔和封闭的进水腔，所述流出腔与过渡腔通过第二隔板35相隔，所述过渡腔与进水腔通过第一隔板34相隔，所述传动齿轮组与所述流出腔通过第三隔板36隔开，所述流出腔与所述出水口25连通，所述进水腔与所述进水口24连通，在所述进水口内设有阀门13，其特征在于所述芯体上设有套管12，所述阀门13的控制杆10穿过所述套管12，在所述控制杆10上设有触杆11，所述套管12设有台阶式滑槽，所述触杆11置于所述台阶式滑槽中，所述进水腔内还设有偏心块17，所述偏心块17通过偏心块齿轮转轴29可摆动的安装在固定架上，所述固定架18紧固安装在所述第一隔板34上，所述偏心块齿轮转轴29的端部设有偏心块齿轮16，所述第一隔板34上设有出水通道，所述第一隔板34上设有接管14，所述接管14内设有转动杆，所述转动杆底部设有底部齿轮15，所述底部齿轮15与所述偏心块齿轮16在工作时啮合，所述芯体2上设有滑杆30，所述滑杆30底端设有活塞31，所述活塞31与所述进水通道匹配，所述滑杆31的上端部设有离合齿轮7，所述过渡腔与流出腔设有进水叶轮盒3和出水叶轮盒4，所述进出水叶轮盒3内设置有叶轮40，叶轮齿轮39与传动齿轮组相啮合，所述传动齿轮组按一定传动比与所述离合齿轮7在工作时啮合。

所述叶轮外侧安装有进水叶轮盒3和出水叶轮盒4，所述进水叶轮盒3下部设有斜度的进水道，其上部设有斜度的出水道，其中，所述进水道与所述出水道用第二隔板35隔开，所述第二隔板35将芯体2分隔为过渡腔和流出腔，所述出水口25与所述流出腔相通。

所述控制杆10上连接有手柄21，所述手柄21置于所述壳体1外。

所述壳体1上端通过端盖予以封盖。

所述台阶式滑槽呈“凸”字型。

本发明的这种结构，全部采用机械部件，其结构简单，利用齿轮组的传动关系，用来带动滑杆转动，滑杆上底部齿轮转动后，带动偏心块齿轮，偏心块齿轮带动偏心块转动，而使得偏心块托着拨块带动触杆使得阀门的控制杆转动，当拨块转动到台阶式滑槽的凸出处时，由于进水口流体压力的关系，推动触杆，使得将触杆转动到台阶式的滑槽内，从而带动控制杆上行，使得阀门密封圈堵住进水孔，而达到关水的目的，在齿轮组的转动过程中，带动滑杆转动，从而使触杆进入台阶式滑槽的凸出处时，便是对流体的定量过程，因此，对于忘记关闭水龙头，由于管道漏水都可以使其自动关闭，进行节水，其结构单，寿命长，易于实施，对于广大家庭来说，具有很好的应用效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的A向示意图。

图3是本发明的偏心块的结构示意图。

图4是本发明的齿轮组示意图。

图5是本发明的叶轮盒示意图。

图6是本发明的“凸”型槽示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图1，一种流体定量控制阀，其特征是包括：壳体1、芯体2、进水叶轮盒3、出水叶轮盒4、传动齿轮5、传动齿轮组6、离合齿轮7、控制齿轮8、拨块9、控制杆10、触杆11、套管12、阀门13、接管14、底部齿轮15、偏心块齿轮16、偏心块17、固定架18、重力块19、出水接管20、手柄21、偏心块齿轮转轴29、滑杆30、活塞31、第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36、控制齿轮转轴37、第四隔板38、叶轮齿轮39、叶轮40；所述壳体1外侧设有进水口24与出水口25，壳体1与芯体2嵌套连接，芯体2为筒体，筒体内由下而上间隔设有第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36和第四隔板38，阀门13的控制杆10穿过芯体2的第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36和第四隔板38并伸出壳体1，控制杆10外套设套管12，芯体2与进水叶轮盒3固定连接，进水叶轮盒3位于第一隔板34和第二隔板35之间，出水叶轮盒4位于第二隔板35和第三隔板36之间，芯体2与控制齿轮转轴37转动连接，控制齿轮转轴37与控制齿轮8固定连接，芯体2与传动齿轮5转动连接，芯体2与滑杆30滑动连接，离合齿轮7与滑杆30固定连接，滑杆30与重力块19固定连接，第一隔板34与活塞31套嵌连接，芯体2与传动齿轮组6转动连接，芯体2与控制齿轮8、拨块9、底部齿轮15转动连接，第一隔板34与固定架18固定连接，固定架18与偏心块齿轮转轴29转动连接，偏心块齿轮转轴29与偏心块齿轮16、偏心块17固定连接，芯体2与套管12嵌入固定连接，套管12与控制杆10滑动连接，进水叶轮盒3固定连接与出水叶轮盒4和第二隔板35固定连接，第三隔板36与齿轮组6定位可转动连接，第四隔板38与齿轮组6定位可转动连接，叶轮40分别与第一隔板34和第三隔板36定位可转动连接，叶轮齿轮39与叶轮40固定连接；

齿轮组6一端与传动齿轮5啮合，齿轮组6另一端与叶轮齿轮39啮合。

所述壳体1上设有进水口24和出水口25，所述进水口24与水源接入端连接，出水口25与水应用端连接，所述壳体1内设有流出腔33和过渡腔32和封闭的进水腔26，所述进水腔26与所述过渡腔32由第一隔板34隔开，所述过渡腔32与所述流出腔33由第二隔板35隔开，所述传动齿轮组6与所述流出腔33通过第三隔板36隔开，所述进水腔26与出水接管20通过隔离墙27相隔，所述流出腔33与所述出水接管20连通，所述进水腔26与所述进水口24连通，所述进水口24内设有阀门13，所述芯体2内设有套管12，所述阀门13的控制杆10穿过所述套管12，在所述控制杆10上设有触杆11，所述套管12设有台阶式滑槽28，所述触杆11置于所述滑槽28中，所述台阶式滑槽呈“凸”字型，触杆11可以在滑槽28中自由滑动，当触杆11滑到“凸”字型的凸出处时，控制杆10可以上下移动，用来打开或关闭阀门13进行控制进出水，所述进水腔26内还设有偏心块17，所述偏心块17通过转轴29可摆动的安装在因定架18上，所述转轴29端部设有偏心块齿轮16，所述芯体2上设有出水接管20连通出水口25，所述进水腔26与流出腔33通过过渡腔32连通，所述芯体2上安装有滑杆30，所述滑杆30上端设有离合齿轮7，所述滑杆30下端安装有重力块19,滑杆30下部设有活塞31，该活塞31的设置，以提高进水腔26的内水压力，使得进水口24进来的水流能够托起活塞31以便托起滑杆30，所述芯体上设有转轴37，所述转轴37的下端安装有底部齿轮15，所述底部齿轮15与所述偏心块齿轮16啮合，所述转轴37的上端设有控制齿轮8与拨块9，所述过渡腔32与流出腔33设有进水叶轮盒3与出水叶轮盒4，进水叶轮盒3上设有斜度的进水口，出水叶轮盒4上设有斜度的出水口，所述出水口25与所述流出腔33相通，当水流从进水腔26流入到过渡腔32内，经过具有斜度的进水道进入进水叶轮盒3后以提高水流的冲力，水流冲到过渡腔32进水叶轮盒3内的叶轮40上时，使得叶轮40转动，带动水流由流出腔33的出水叶轮盒4斜度出水道流入出水接管20，同时叶轮40转动带动叶轮齿轮39,从而经传动齿轮组6进行传动，与所述离合齿轮7在工作时啮合。

本发明工作原理如下：当水龙头打开时，流体的水流便经过进水口24，此时阀门13处于打开状态，水流便冲入到进水腔26内，由于水流的冲力，便托着活塞31带着滑杆30上升，使得出水接管20进行通水，同时滑杆30上升后，上端部的离合齿轮7与传动齿轮5经传动齿轮组6啮合，同时与控制齿轮8啮合，此时水流自进水腔26进入到过渡腔32，水流经过渡腔32内的进水叶轮盒3的斜口进入，带动叶轮40，流入到出水叶轮盒4，经出水叶轮盒4出水斜口进入流出腔33，然后流经出水接管20进入出水口25；水流流动后，进水叶轮盒3与出水叶轮盒4内的叶轮40转动，带转动叶轮齿轮39便带动齿轮组6按一定传动比传动到控制齿轮8，控制齿轮8带动底部齿轮15，底部齿轮15带动偏心块齿轮16，偏心块齿轮16带动转轴29此时偏心块17也随着转轴29转动，由于偏心块17处于低垂状态，转动后并不会马上使拨块9与控制杆10上的触杆11接触，只有在偏心块17转动一定时间或角度后，才与控制杆10上的触杆11接触，此时便推着控制杆10上的触杆11转动，因而可以使得控制杆10跟着在套管12内转动，当控制杆10上的触杆11转动至套管12上“凸”字型滑槽28的凸出处时，由于控制杆10一端的阀门13受到水流压力的关系，从而推动控制杆10，使得控制杆10上的触杆11推到“凸”字型的凸出处，同时控制杆10往关闭方向移动，控制杆10上的阀门13便关闭进水口24，从而关闭水流；此时由于进水腔26没有水流对活塞31进行冲击，由于滑杆30上设有重力块19，因为重力块19自重的原因，使得其带动滑杆30同时带动离合齿轮7下行，直至离合齿轮7与控制齿轮8分离，不构成传动关系，此时在无外力的作用下，偏心块17同样因自重原因落回起始位置，并带动转轴29回转，转轴29带动偏心块齿轮16回转，偏心块齿轮16带动底部齿轮15回转，底部齿轮15带动控制齿轮8与拨块9回转至起始位置。本发明中水流的冲力通过进出水叶轮盒3，4内的叶轮40转动带转叶轮齿轮39，从而带动齿轮组6的传动，带着滑杆30传动，当滑杆30上的离合齿轮7和控制齿轮8脱离啮合关系时，便是对水流进行定量的过程，由此可见，水量定量的具体量，是依靠齿轮组6，传动齿轮5，离合齿轮7，控制齿轮8以及底部齿轮15偏心块齿轮16的齿数来设计实现的，当这些齿轮的齿数多时，水流量大，反之则少；当离合齿轮7传动而带动触杆11进入到套管12的滑槽28的凸出处时，便是水流定量的最大设计量。本发明在所述控制杆10上连接有手柄21，所述手柄21置于所述壳体1外，这种设置是为了可以通过手动来控制阀门13，即用手旋动手柄21，带着控制杆10转动，由于水流的作用，将控制杆10上的触杆11推入到“凸”字型的凸出处时，便将水流关闭，这是用手动方式随时关闭水流的方式。当手柄21处于22方向时为正常工作状态，当手柄处于23方向时为常开状态，不对水流进行定量控制。而当水流经过本发明的控制，达到最大设计量时，阀门13关闭后，下次使用时，便需要通过手动方式推动手柄21，使其归位至起始位置，进行重新计算。而当水流未达到设定量而关闭出水终端时，由于进水腔26内的水流处于静止状态，从而没有对活塞31的冲力，使得滑杆30由于重力因素落下，离合齿轮7与控制齿轮8脱离啮合关系，这时偏心块17也因自重原因回落到起始位置，同时控制杆10上的触杆11也未到达“凸”字型的凸出处，所以进水口水流未关闭，当下次打开水流终端时，又从零开始重新计量。

本发明的这种结构，当忘记关闭用水终端或者由于停水打开用水终端待水，当水量达到设定量后，便可自动关闭阀门，对于本发明出水口之后的任何相连通的水路漏水，当漏水量达到设定量时，都将自动关闭，具有结构简单安全，节约水源的优点。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种流体定量控制阀，其特征是包括：壳体(1)、芯体(2)、进水叶轮盒(3)、出水叶轮盒(4)、传动齿轮(5)、传动齿轮组(6)、离合齿轮(7)、控制齿轮(8)、拨块(9)、控制杆(10)、触杆(11)、套管(12)、阀门(13)、接管(14)、底部齿轮(15)、偏心块齿轮(16)、偏心块(17)、固定架(18)、重力块(19)、出水接管(20)、手柄(21)、偏心块齿轮转轴(29)、滑杆(30)、活塞(31)、第一隔板(34)、第二隔板(35)、第三隔板(36)、控制齿轮转轴(37)、第四隔板(38)、叶轮齿轮(39)、叶轮(40)；所述壳体(1)外侧设有进水口(24)与出水口(25)，壳体(1)与芯体(2)嵌套连接，芯体(2)为筒体，筒体内由下而上间隔设有第一隔板(34)、第二隔板(35)、第三隔板(36)和第四隔板(38)，阀门(13)的控制杆(10)穿过芯体(2)的第一隔板(34)、第二隔板(35)、第三隔板(36)和第四隔板(38)并伸出壳体(1)，控制杆(10)外套设套管(12)，芯体(2)与进水叶轮盒(3)固定连接，进水叶轮盒(3)位于第一隔板(34)和第二隔板(35)之间，出水叶轮盒(4)位于第二隔板(35)和第三隔板(36)之间，芯体(2)与控制齿轮转轴(37)转动连接，控制齿轮转轴(37)与控制齿轮(8)固定连接，芯体(2)与传动齿轮(5)转动连接，芯体(2)与滑杆(30)滑动连接，离合齿轮(7)与滑杆(30)固定连接，滑杆(30)与重力块(19)固定连接，第一隔板(34)与活塞(31)套嵌连接，芯体(2)与传动齿轮组(6)转动连接，芯体(2)与控制齿轮(8)、拨块(9)、底部齿轮(15)转动连接，第一隔板(34)与固定架(18)固定连接，固定架(18)与偏心块齿轮转轴(29)转动连接，偏心块齿轮转轴(29)与偏心块齿轮(16)、偏心块(17)固定连接，芯体(2)与套管(12)嵌入固定连接，套管(12)与控制杆(10)滑动连接，进水叶轮盒(3)固定连接与出水叶轮盒(4)和第二隔板(35)固定连接，第三隔板(36)与齿轮组(6)定位可转动连接，第四隔板(38)与齿轮组(6)定位可转动连接，叶轮(40)分别与第一隔板(34)和第三隔板(36)定位可转动连接，叶轮齿轮(39)与叶轮(40)固定连接；齿轮组(6)一端与传动齿轮(5)啮合，齿轮组(6)另一端与叶轮齿轮(39)啮合。

2.根据权利要求1所述的流体定量控制阀，其特征在于所述壳体(1)内设有流出腔，过渡腔和封闭的进水腔，所述流出腔与过渡腔通过第二隔板(35)相隔，所述过渡腔与进水腔通过第一隔板(34)相隔，所述传动齿轮组与所述流出腔通过第三隔板(36)隔开，所述流出腔与所述出水口(25)连通，所述进水腔与所述进水口(24)连通，在所述进水口内设有阀门(13)。

3.根据权利要求1所述的流体定量控制阀，其特征在于所述芯体上设有套管(12)，所述阀门(13)的控制杆(10)穿过所述套管(12)，在所述控制杆(10)上设有触杆(11)，所述套管(12)设有台阶式滑槽，所述触杆(11)置于所述台阶式滑槽中，所述进水腔内还设有偏心块(17)，所述偏心块(17)通过偏心块齿轮转轴(29)，所述固定架(18)紧固安装在所述第一隔板(34)上，所述偏心块齿轮转轴(29)的端部设有偏心块齿轮(16)，所述第一隔板(34)上设有出水通道，所述第一隔板(34)上设有接管(14)，所述接管(14)内设有转动杆，所述转动杆底部设有底部齿轮(15)，所述底部齿轮(15)与所述偏心块齿轮(16)在工作时啮合，所述芯体(2)上设有滑杆(30)，所述滑杆(30)底端设有活塞(31)，所述活塞(31)与所述进水通道匹配，所述滑杆(31)的上端部设有离合齿轮(7)，所述过渡腔与流出腔设有进水叶轮盒(3)和出水叶轮盒(4)，所述进出水叶轮盒(3)内设置有叶轮(40)，叶轮齿轮(39)与传动齿轮组相啮合，所述传动齿轮组按一定传动比与所述离合齿轮(7)在工作时啮合。

4.根据权利要求1所述的流体定量控制阀，其特征在于所述叶轮外侧安装有进水叶轮盒(3)和出水叶轮盒(4)，所述进水叶轮盒(3)下部设有斜度的进水道，其上部设有斜度的出水道，其中，所述进水道与所述出水道用第二隔板(35)隔开，所述第二隔板(35)将芯体(2)分隔为过渡腔和流出腔，所述出水口(25)与所述流出腔相通。

5.根据权利要求1所述的流体定量控制阀，其特征在于所述控制杆(10)上连接有手柄(21)，所述手柄(21)置于所述壳体(1)外。

6.根据权利要求1所述的流体定量控制阀，其特征在于所述壳体(1)上端通过端盖予以封盖。

7.根据权利要求1所述的流体定量控制阀，其特征在于所述台阶式滑槽呈“凸”字型。