CN107227774A - 一种排水阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种排水阀，包括：阀体,该阀体的下部设有排水口；第一阀芯，该第一阀芯设置于该阀体内,用以打开或关闭该排水口，该第一阀芯将该阀体分隔成内腔室和外腔室；该第一阀芯设有与该排水口相通的出水口；第二阀芯，该第二阀芯位于该内腔室内，用以打开或关闭该第一阀芯的出水口；提拉部件，一端与该第二阀芯相连接，该提拉部件上还设有浮体，该浮体利用浮力协助该提拉部件提升该第二阀芯。本发明的排水阀具相对于传统的排水阀来，具有以较小的提拉行程实现与传统排水阀相同的排水效果，使用轻便、快捷的优点，提升了使用者的使用舒适度。

Description

一种排水阀
技术领域
本发明涉及卫浴领域，具体地涉及一种排水阀。
背景技术
现代社会，抽水马桶已广泛的应用在人们的日常生活中。马桶水箱中安装有用于排水冲洗的排水阀。传统的排水阀大多采用机械杠杆式结构，该结构在使用时需要按下按钮或转动把手，使杠杆机构动作提起拉杆，进而打开阀芯实现排水。这种结构的排水阀提拉行程长较大，一般在20mm左右。如果阀芯较大，譬如3寸排水阀，将会导致提拉行程长，使用者使用时会感到按压或拨动费力，舒适感指数下降。
发明内容
为了解决上述问题，克服现有技术中的不足，本发明提供了一种排水阀，包括：
阀体，阀体的下部设有排水口；
第一阀芯，第一阀芯设置于阀体内,用以打开或关闭排水口，第一阀芯将阀体分隔成内腔室和外腔室；第一阀芯设有与排水口相通的出水口；
第二阀芯，第二阀芯位于内腔室内，用以打开或关闭第一阀芯的出水口；
提拉部件，其一端与第二阀芯相连接，提拉部件上还设有浮体，浮体利用浮力协助提拉部件提升第二阀芯。
通过这样的结构，使得内腔室成为一个基本闭合的腔室，使得在排水阀关闭的静止状态下，内腔室中的水的压强等于腔室外部的压强。
较佳地，第一阀芯为空心件，可以有多种形态，比如中空的锥形或者碗形或者T形，只要能使得第一阀芯在阀体内上下移动时，第一阀芯能将阀体内部的空腔分隔成基本闭合的内腔室和外腔室即可。
进一步，提拉该提拉部件，带动第二阀芯从初始闭合时的第一闭合位置至打开出水口的第一打开位置，使得内腔室中的水排出，第二阀芯受到向下的水压力减小，使第二阀芯在浮体的浮力作用下自动上升到限定高度；第一阀芯在内腔室排水时受到向下的水压力减小也从初始闭合排水口的第二闭合位置自动上浮到完全打开排水口的第二打开位置，排水阀排水；
第二阀芯从第一闭合位置到第一打开位置之间的最大提拉行程h小于第一阀芯从第二闭合位置到第二打开位置之间的最大行程H。
所述浮体的浮力大于提拉部件和第二阀芯在水中的重力，小于所述出水口闭合状态下所述提拉部件和第二阀芯受到的重力和水压力的合力。
更进一步，阀体的侧壁上具有排水窗口,使阀体外的水与阀体的外腔室相通；当第一阀芯上浮打开排水口时，阀体外的水通过排水窗口从排水口流出。
更进一步，内腔室设有补水通道，使内腔室外的水进入内腔室。
更进一步，补水通道为第一阀芯与阀体侧壁之间的间隙，阀体外的水通过排水窗口进入阀体外腔室后从间隙进入到内腔室。
通过这样的结构，一方面，在排水阀关闭的静止状态下，第二阀芯受到浮体的向上浮力、内腔室中水向下的压力、提拉部件和自身的重力，合力向下，第二阀芯闭合出水口，第一阀芯在内腔室的压力和自身重力作用下闭合排水口；当提拉第二阀芯到第一打开位置时，内腔室中的水快速排出，外部水箱内的水通过排水窗口和补水通道后补充进入内腔室，由于其排水速度远远大于进水速度，这样内腔室内的压强迅速降低，从而使第二阀芯受到的向下的力值大为减少，从而使第二阀芯受到较大的向上的合力，自动上浮到限定的高度位置；另一方面，第一阀芯在第二阀芯打开后，由于内腔室的水迅速从排水口排出，内腔室中作用于第一阀芯的上表面的水压力迅速减少，第一阀芯原有的内外腔室水压平衡状态被打破，在其受到外腔室的向上的水压力和浮力下，克服自身的重力，其受到的合力向上，能自动上浮打开阀体的排水口，达到最大的开启高度H；使得第二阀芯达到设定的开启高度H而打开排水口所需要的提拉行程h远小于传统排水阀的提拉行程(传统的排水阀提拉行程，H＝h)，使用者使用时感觉更加方便。
较佳地，浮体呈开口向下的碗状或轻质泡沫。
通过这样的结构，浮体在水中时，内部留存的空气使得浮体受到的浮力比较大。
较佳地，提拉部件为杆状，阀体的顶部有一通孔,提拉部件的杆部从通孔中穿出；
较佳地，阀体的顶部设有多个过水孔，使阀体外的水进入内腔室。
通过这样的结构，能够调节阀体外的水进入内腔室的速度。阀体外的水除了通过补水通道进入内腔室之外，还可以通过过水孔、以及阀顶部的与杆状提拉部件配合的通孔中进入内腔室。通过调整过水孔的数量、大小、分布等就能相应地调节内腔室的补水速度。
较佳地，H为20-30mm，h为4-10mm。
H的具体数值可以根据排水阀的结构尺寸而调整，只要能够使得第一阀芯向上抬起时排水口完全打开即可。同样，h的具体数值设计人员可以根据排水阀的结构进行调整。
进一步，第一阀芯的外侧壁上设置有第一密封件，用以密封排水口；第二阀芯的外侧壁设置有第二密封件，用以密封出水口。
第一密封件和第二密封件为橡胶垫。
本发明的排水阀具相对于传统的排水阀来，具有以较小的提拉行程实现与传统排水阀相同的排水效果，使用轻便、快捷的优点，提升了使用者的使用舒适度。
附图说明
图1为本发明的一个较佳实施例的排水阀在关闭状态下的结构示意图；
图2为本发明的一个较佳实施例的排水阀第二阀芯打开时的结构示意图；
图3为本发明的一个较佳实施例的排水阀在打开状态下的结构示意图；
图4为本发明的一个较佳实施例的排水阀在打开状态下第二阀芯闭合时的结构示意图；
图5为本发明的一个较佳实施例的排水阀的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各个权利要求所要求保护的技术方案。
下面将结合附图介绍本发明。
本发明的一个较佳实施例提供了一种排水阀，如图1所示，阀体5，阀体5的下部设有排水口K2；第一阀芯4，第一阀芯4设置于阀体5内,用以打开或关闭排水口K2，第一阀芯4将阀体5分隔成内腔室A和外腔室B；第一阀芯4设有与排水口K2相通的出水口K1；第二阀芯1，第二阀芯1位于内腔室A内，用以打开或关闭第一阀芯4的出水口K1；提拉部件2，其一端与第二阀芯1相连接，提拉部件2上还设有浮体3，浮体3利用浮力协助提拉部件2提升第二阀芯1。
通过这样的结构，使得内腔室成为一个基本闭合的腔室，使得在排水阀关闭的静止状态下，内腔室中的水的压强等于腔室外部的压强。
较佳地，第一阀芯4为空心件，可以有多种形态，比如中空的锥形、碗形或者T形，只要能使得第一阀芯4在阀体5内上下移动时，第一阀芯4能将阀体5内部的空腔分隔成基本闭合的内腔室A和外腔室B即可。
如图2所示，提拉该提拉部件2，带动第二阀芯1从初始闭合的第一闭合位置C1至打开出水口K1的第一打开位置O1，使得内腔室A中的水排出，第二阀芯1受到向下的水压力减小，使第二阀芯1在浮体3的浮力作用下自动上升到限定高度；如图3所示，第一阀芯4在内腔室A排水时受到向下的水压力减小也从初始闭合排水口K2的第二闭合位置C2自动上浮到完全打开排水口K2的第二打开位置O2，排水阀排水；
第二阀芯1从第一闭合位置C1到第一打开位置O1之间的最大提拉行程h小于第一阀芯4从第二闭合位置C2到第二打开位置O2之间的最大行程H。
阀体5的侧壁上具有排水窗口52,使阀体5外的水与阀体5的外腔室B相通；当第一阀芯4上浮打开排水口K2时，阀体5外的水通过排水窗口52从排水口K2流出。
内腔室A设有补水通道，使内腔室外的水进入内腔室A；
如图1和图5所示，补水通道为第一阀芯4与阀体5侧壁之间的间隙，阀体5外的水通过排水窗口52进入阀体5的外腔室B后从补水通道进入到内腔室A。
所述浮体的浮力大于提拉部件和第二阀芯在水中的重力，小于所述出水口闭合状态下所述提拉部件和第二阀芯受到的重力和水压力的合力。
通过这样的结构，一方面，在排水阀关闭的静止状态下，第二阀芯受到浮体的向上浮力、内腔室中水向下的压力、提拉部件和自身的重力，合力向下，第二阀芯闭合出水口，第一阀芯在内腔室的压力和自身重力作用下闭合排水口；当提拉第二阀芯到第一打开位置时，内腔室中的水快速排出，外部水箱内的水通过排水窗口和补水通道后补充进入内腔室，由于其排水速度远远大于进水速度，这样内腔室内的压强迅速降低，从而使第二阀芯受到的向下的力值大为减少，浮体的浮力大于提拉部件和第二阀芯在水中的重力，从而使第二阀芯受到较大的向上的合力，自动上浮到限定的高度位置；另一方面，第一阀芯在第二阀芯打开后，由于内腔室的水迅速从排水口排出，内腔室中作用于第一阀芯的上表面的水压力迅速减少，第一阀芯原有的内外腔室水压平衡状态被打破，在其受到外腔室的向上的水压力和浮力下，克服自身的重力，其受到的合力向上，能自动上浮打开阀体的排水口，达到最大的开启高度H；使得第一阀芯达到设定的开启高度H而打开排水口所需要的提拉行程h远小于传统排水阀的提拉行程(传统排水阀的提拉行程，H＝h)，使用者使用时感觉更加方便。
在本实施例中，浮体3呈开口向下的碗状。
通过这样的结构，浮体在水中时，碗形内腔留存的空气使得浮体受到的浮力比较大。
在本实施例中，提拉部件2为杆状，阀体5的顶部有一通孔51,提拉部件2的杆部从通孔51中穿出；
在本实施例中，如图4所示，阀体5的顶部设有多个过水孔8，使阀体5外的水进入内腔室A。
通过这样的结构，能够调节阀体外的水进入内腔室的速度。阀体外的水除了通过过水通道进入内腔室之外，还可以通过过水孔、以及阀顶部的与杆状提拉部件配合的通孔中进入内腔室。通过调整过水孔的数量、大小、分布等就能相应地调节内腔室的补水速度。
在本实施例中，H为25mm，h为8mm。
H的具体数值可以根据排水阀的结构尺寸而调整，只要能够使得第一阀芯向上抬起时排水口完全打开即可。同样，h的具体数值设计人员可以根据排水阀的结构进行调整。
第一阀芯4的外侧壁上设置有第一密封件7，用以密封排水口K2；第二阀芯1的外侧壁设置有第二密封件6，用以密封出水口K1。
在本实施例中，第一密封件7和第二密封件6为橡胶垫。
本发明的排水阀具相对于传统的排水阀来说，具有有效提拉行程短，使用轻便、快捷的优点。
本实施例的排水阀在使用时，置于水箱(图中未示出)中。如图1-图4所示，图1为本发明的一个较佳实施例的排水阀在关闭状态下的结构示意图，排水阀处于关闭状态下时，第一阀芯4和第二阀芯1分别闭合与其相对应的排水口K2和出水口K1。具体而言，其中，第二阀芯1受到浮体3向上的浮力和内腔室A中的水压力以及自身的重力，液密地封堵住出水口K1。其中，第一阀芯4受到内腔室A的压力以及自身的重力，液密地封堵住排水口K2。
如图2所示，当使用者按下按钮或者翻转把手并通过关联结构启动提拉部件2时，第二阀芯1在提拉部件2的拉力和浮力的双重作用下，克服内腔室A中的水压力向上开启行程h，此时，内腔室A中的水从出水口K1从迅速流出。随着内腔室A中的水量减少，第二阀芯1的上表面所受到的压力大为减小，第二阀芯1受浮筒3的浮力继续向上移动到限定的高度位置。
如图3所示，第二阀芯1提拉行程h大约为8mm。与此同时，第一阀芯4由于内腔室A中的水量减少，重量减轻，而受到的压力减小，而内腔室A外的水压保持不变，第一阀芯4受到向上的浮力不变，因此第一阀芯4受到向上的合力而自动浮起，从而打开排水阀，水箱中的水通过排水窗口52从排水口K2流出箱外。第一阀芯4升至限定的位置高度。第一阀芯4实际开启行程为H，约为25mm。
如图4所示，随着排水口K2的开启，水箱中水位的逐渐降低，浮体3露出水面后提拉部件2所受到的浮力减小，当第二阀芯1所受到的浮力小于其受到的水压力及重力时，开始逐步下落直到关闭出水口K1。水箱中的水通过补水通道52后从第一阀芯4和阀体5之间的间隙进入到内腔室A。随着内腔室A中的水量增多，第一阀芯4受到的压力增大，向下移动关闭排水口K2，排水阀恢复到初始的关闭状态，完成一个排水过程。
在本发明的另一个较佳实施例中，如图4所示，阀体5的顶部设有多个圆形的过水孔8，使阀体5外的水进入内腔室A。
通过这样的结构，能够调节阀体外的水进入内腔室的速度。外腔室B中的水除了通过过水通道进入内腔室之外，还可以通过过水孔、以及阀顶部的与杆状提拉部件配合的通孔中进入内腔室。通过调整过水孔的数量、大小、分布等就能相应地调节内腔室的补水速度。
上述各个实施例中，浮体设计为开口向下筒状，但是本发明并不限于此，浮体也可以为盒状，也可以为空心的浮球或者浮盒，或者实心的聚酯泡沫或者塑料类材料，形状也可以采用板状或者块状，本领域技术人员可以根据需要设计，只要能使提拉部件受到的浮力增加即可。
上述各个实施例中，第一阀芯设计为碗形，但是本发明并不限于此，第一阀芯也可以为锥形、纵向截面为T形、或者上大下小的台阶形等任何形状，且碗形的外缘也可以具有延伸部，其可以向下延伸也可以向上延伸，其延伸部的外周面与阀芯的内腔形成一圈很小的间隙；无论第一阀芯是什么形状，只要能够使得第一阀芯4在阀体5内上下移动时，第一阀芯4能将阀体5内部的空腔分隔成基本闭合的内腔室A和外腔室B，且第二阀芯1能在第一阀芯4内上下自如移动即可。
本发明的排水阀具相对于传统的排水阀来，具有有效提拉行程短，使用轻便、快捷的优点。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种排水阀,其特征在于，包括：
阀体,所述阀体的下部设有排水口；
第一阀芯，所述第一阀芯设置于所述阀体内,用以打开或关闭所述排水口，所述第一阀芯将所述阀体分隔成内腔室和外腔室；所述第一阀芯设有与所述排水口相通的出水口；
第二阀芯，所述第二阀芯位于所述内腔室内，用以打开或关闭所述第一阀芯的出水口；
提拉部件，所述提拉部件的一端与所述第二阀芯相连接，所述提拉部件上设有浮体，所述浮体利用浮力协助所述提拉部件提升所述第二阀芯。
2.如权利要求1所述的排水阀，其特征在于，提拉所述提拉部件，带动所述第二阀芯从初始闭合的第一闭合位置至打开所述出水口的第一打开位置，使得所述内腔室中的水排出，所述第二阀芯受到向下的水压力减小，使所述第二阀芯在浮体的浮力作用下自动上升到限定高度；所述第一阀芯在内腔室排水时受到向下的水压力减小也从初始闭合所述排水口的第二闭合位置自动上浮到完全打开所述排水口的第二打开位置，所述排水阀排水；
所述第二阀芯从第一闭合位置到第一打开位置之间的最大提拉行程h小于所述第一阀芯从第二闭合位置到第二打开位置之间的最大行程H。
3.如权利要求1所述的排水阀，其特征在于，所述浮体的浮力大于提拉部件和第二阀芯在水中的重力，小于所述出水口闭合状态下所述提拉部件和第二阀芯受到的重力和水压力的合力。
4.如权利要求1所述的排水阀，其特征在于，所述阀体的侧壁上具有排水窗口,使阀体外的水与所述阀体的外腔室相通；当所述第一阀芯上浮打 开排水口时，阀体外的水通过所述排水窗口从排水口流出。
5.如权利要求1所述的排水阀，其特征在于，所述内腔室设有补水通道，使内腔室外的水进入内腔室。
6.如权利要求5所述的排水阀，其特征在于，所述补水通道为所述第一阀芯与所述阀体侧壁之间的间隙，阀体外的水通过所述排水窗口进入阀体外腔室后从所述间隙进入到所述内腔室。
7.如权利要求1所述的排水阀，其特征在于，所述浮体呈开口向下的碗状或轻质泡沫；所述提拉部件为杆状，所述阀体的顶部有一通孔,所述提拉部件的杆部从所述通孔中穿出。
8.如权利要求5所述的排水阀，其特征在于，所述阀体的顶部设有多个过水孔，使阀体外的水进入内腔室。
9.如权利要求2所述的排水阀，其特征在于，所述H为20-30mm，所述h为4-10mm。
10.如权利要求1所述的排水阀，其特征在于，所述第一阀芯的外侧壁上设置有第一密封件，用以密封所述排水口；所述第二阀芯的外侧壁设置有第二密封件，用以密封所述出水口；所述第一密封件和所述第二密封件为橡胶垫。
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