CN108869812B - 负压防止虹吸的真空破坏器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负压防止虹吸的真空破坏器，包括上盖、下壳和内置于内腔的密封塞、导流管和常闭鸭嘴阀。所述密封塞、导流管和常闭鸭嘴阀将上述内腔区隔为气流通道和水流通道。本发明公开的负压防止虹吸的真空破坏器，将常闭鸭嘴阀密封于密封塞之前的水流通路中，使得在进水口负压情况下，常闭鸭嘴阀与密封塞之间形成稳定可靠的负压区，且进气口任一处的气路截面积大于出水口的水路截面积，使得即使密封塞没有完全可靠密封住进水口，由于大气气流以比水流更小的阻力从进气口进到出水口，先于水流补充常闭鸭嘴阀与密封塞之间的负压，达到有效阻挡出水口的水回流的作用。
Description
技术领域
本发明属于洁卫技术领域，具体涉及一种负压防止虹吸的真空破坏器。
背景技术
在洁卫领域，由于安全用水认识不到位、标准缺乏等原因，直通自来水终端的卫浴设备(例如，马桶、水箱、淋浴器等)中，很少配置防负压虹吸器件。在某些极端情况下，设备中及设备后端的被污染的水可能返流进入自来水管路中，造成水源污染，进而威胁人民群众的生命健康安全。
2016年颁布的中国建筑材料协会标准CBMF15-2016智能坐便器，第一次明确地将防负压防虹吸的要求写入标准中。随后，智能马桶国家推荐标准以及京东、天猫等社会团体均引用了相关测试要求。
需要指出的是，行业内相关企业曾设计并且公开了具有类似的防止负压虹吸功能的真空破坏器或空气断路器，但其设计存在缺陷，具体简述如下。当进水端存在负压的情况时，通过产生一段空气隔离，来防止下水回流。然而，与之匹配的真空破坏器大多仅有一个可上下活动的密封塞，对于进气管及水流流道中的气流水流行为及相互作用的理解不深刻，设计不尽合理，其设计产品往往很难达到安全可靠的防负压虹吸效果。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种负压防止虹吸的真空破坏器。
本发明采用以下技术方案，所述负压防止虹吸的真空破坏器包括上盖和与上盖上下合围连接的下壳，所述上盖和下壳合围形成内腔，所述上盖设有与上述内腔连通的进气口，所述下壳设有与上述内腔连通的进水口和出水口，其特征在于，所述负压防止虹吸的真空破坏器还包括内置于上述内腔的密封塞、导流管和常闭鸭嘴阀，所述密封塞、导流管和常闭鸭嘴阀将上述内腔区隔为气流通道和水流通道，其中：
所述密封塞用于导通或者关断气流通路，在气流通路被密封塞关断时导通水流通路，在气流通路被密封塞导通时关断气流通路；
所述密封塞位于导流管和上盖之间，所述常闭鸭嘴阀内接于导流管，所述导流管向内包围形成与水流通路连通的导流腔，所述常闭鸭嘴阀用于导通或者关断导流腔。
根据上述技术方案，所述下壳的内表面具有进水口台阶部，所述常闭鸭嘴阀具有阀座，所述阀座压接于进水口台阶部，使得常闭鸭嘴阀被紧密压合在进水口和导流管之间。
根据上述技术方案，所述导流管与下壳固定连接。
根据上述技术方案，上述固定连接方式包括超声波焊接、胶水胶接和过盈配合。
根据上述技术方案，所述常闭鸭嘴阀还具有第一阀瓣和第二阀瓣，所述第一阀瓣和第二阀瓣的下端与阀座一体成型，所述第一阀瓣和第二阀瓣同步自下而上逐步收缩直至第一阀瓣与第二阀瓣的上端相互接触。
根据上述技术方案，所述下壳的内表面具有进水口凹槽部，所述导流管的下端端部压接于进水口凹槽部。
根据上述技术方案，所述密封塞具有十字导向筋和与十字导向筋一体成型的裙边；所述导流管具有圆柱体部和与圆柱体部一体成型的环状延伸部。
根据上述技术方案，所述环状延伸部的下表面具有导流管凸出部，所述导流管凸出部与进水口凹槽部相互配合。
根据上述技术方案，所述密封塞采用弹性材料制成；所述导流管采用弹性材料制成；所述常闭鸭嘴阀采用弹性材料制成或者采用铜合金材料制成。
根据上述技术方案，所述进气口任一处的气路截面积大于出水口任一处的水路截面积。
本发明公开的负压防止虹吸的真空破坏器，其有益效果在于，将常闭鸭嘴阀密封于密封塞之前的水流通路中，使得在进水口负压情况下，常闭鸭嘴阀与密封塞之间形成稳定可靠的负压区，且进气口任一处的气路截面积大于出水口的水路截面积，使得即使密封塞没有完全可靠密封住进水口，由于大气气流以比水流更小的阻力从进气口进到出水口，先于水流补充常闭鸭嘴阀与密封塞之间的负压，达到有效阻挡出水口的水回流的作用。
附图说明
图1是本发明优选实施例的爆炸结构图。
图2是本发明优选实施例的剖面结构图。
图3是本发明优选实施例的剖面结构图。
图4A是本发明优选实施例的上盖的结构示意图。
图4B是本发明优选实施例的上盖的俯视方向的结构示意图。
图4C是本发明优选实施例的上盖的另一角度的结构示意图。
图4D是沿图4B中AA方向的剖面结构图。
图5A是本发明优选实施例的下壳的结构示意图。
图5B是本发明优选实施例的下壳的另一角度的结构示意图。
图5C是本发明优选实施例的下壳的剖面结构图。
图6A是本发明优选实施例的密封塞的结构示意图。
图6B是本发明优选实施例的密封塞的剖面结构图。
图7A是本发明优选实施例的导流管的结构示意图。
图7B是本发明优选实施例的导流管的主视方向的结构示意图。
图8A是本发明优选实施例的常闭鸭嘴阀的结构示意图。
图8B是本发明优选实施例的常闭鸭嘴阀的主视方向的结构示意图。
附图标记包括：10-上盖；11-进气口；20-密封塞；21-十字导向筋；22-裙边；30-导流管；31-圆柱体部；32-环状延伸部；33-导流管凸出部；40-常闭鸭嘴阀；41-第一阀瓣；42-第二阀瓣；43-阀座；50-下壳；51-进水口；511-进水口台阶部；512-进水口凹槽部；52-出水口；101-导流腔；102-气流通路；103-水流通路。
具体实施方式
本发明公开了一种负压防止虹吸的真空破坏器，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1至图8B，图1示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的爆炸结构；图2和图3同时示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的剖面结构，其中沿图2中箭头指示方向示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的气流通路102，其中沿图3的箭头指示方向示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的水流通路103；图4A至图4D分别示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的上盖10的内部/外部结构；图5A至图5C分别示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的下壳50的内部/外部结构；图6A和图6B分别示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的密封塞20的内部/外部结构；图7A和图7B分别示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的导流管30的不同角度的具体结构；图8A和图8B分别示出了所述负压防止虹吸的真空破坏器的常闭鸭嘴阀40的不同角度的具体结构。
优选地，所述负压防止虹吸的真空破坏器包括上盖10和与上盖10上下合围连接的下壳50，所述上盖10和下壳50合围形成内腔，所述上盖10设有与上述内腔连通的进气口11，所述下壳50设有与上述内腔连通的进水口51和出水口52，其(所述负压防止虹吸的真空破坏器)的特征在于，所述负压防止虹吸的真空破坏器还包括内置于上述内腔的密封塞20、导流管30和常闭鸭嘴阀40，所述密封塞20、导流管30和常闭鸭嘴阀40将上述内腔区隔为气流通道102和水流通道103，其中：
所述密封塞20用于导通或者关断气流通路102，在气流通路102被密封塞20关断时导通水流通路103，在气流通路102被密封塞20导通时关断气流通路102；
所述密封塞20位于导流管30和上盖10之间，所述常闭鸭嘴阀40内接于导流管30，所述导流管30向内包围形成与水流通路103连通的导流腔101，所述常闭鸭嘴阀40用于导通或者关断导流腔101，其中：
在进水口51无进水(负压作用)时常闭鸭嘴阀40(恢复至自然闭合状态)关断导流腔101，使得导流腔101的水压作用消失而使得密封塞20在重力作用下自然下落而使得密封塞20导通气流通路102；
在进水口51有进水(正压作用)时常闭鸭嘴阀40(受压形变形成开口)导通导流腔101，使得导流腔101建立水压作用而使得密封塞20克服重力作用而使得密封塞20关断气流通路102。
进一步地，所述下壳50的内表面具有进水口台阶部511，所述常闭鸭嘴阀40具有阀座43，所述阀座43压接于进水口台阶部511，使得常闭鸭嘴阀40被紧密压合在进水口51和导流管30之间。
进一步地，所述导流管30与下壳50固定连接。其中，上述固定连接方式包括超声波焊接、胶水胶接和过盈配合，以便提高导流管30与下壳50之间的连接强度。
进一步地，所述常闭鸭嘴阀40还具有第一阀瓣41和第二阀瓣42，所述第一阀瓣41和第二阀瓣42的下端与阀座43一体成型，所述第一阀瓣41和第二阀瓣42同步自下而上逐步收缩直至第一阀瓣41与第二阀瓣42的上端相互接触。
进一步地，所述下壳50的内表面具有进水口凹槽部512，所述导流管30的下端端部压接于进水口凹槽部512，以便提高导流管30与下壳50之间的连接强度。
进一步地，所述密封塞20具有十字导向筋21和与十字导向筋21一体成型的裙边22。
其中，所述十字导向筋21位于气流通路102中，对密封塞20的上下活动起到导向作用，保证其可以水平地向下封住导流管30，或者水平地向上封住进气口11，同时使得正常进水时，水流不会从进气口11喷出，同时使得防负压回流时，进水口11密封良好，没有渗漏。
进一步地，所述导流管30具有圆柱体部31和与圆柱体部31一体成型的环状延伸部32。
进一步地，所述环状延伸部32的下表面具有导流管凸出部33，所述导流管凸出部33与进水口凹槽部512相互配合。
其中，所述密封塞20采用密封性能较好的弹性材料制成。其中，上述弹性材料包括橡胶、硅胶。
其中，所述导流管30采用密封性能较好的弹性材料制成。其中，上述弹性材料包括橡胶、硅胶。
其中，所述常闭鸭嘴阀40采用密封性能较好的弹性材料制成。其中，上述弹性材料包括橡胶、硅胶。
其中，所述常闭鸭嘴阀40还可采用精密加工的铜合金材料制成。其中，上述常闭鸭嘴阀40优选采用弹簧钢制成。
其中，所述上盖10与下壳50固定连接。其中，上述固定连接方式包括超声波焊接、胶水胶接和紧固件连接，以便提高上盖10与下壳50之间的连接强度。
其中，所述进水口51的内径与出水口5的内径相同，所述进气口11的内径大于进水口51的内径。
其中，进气口11任一处的气路截面积大于出水口52任一处的水路截面积。
值得一提的是，本发明专利申请公开的负压防止虹吸的真空破坏器，创造性地将常闭鸭嘴阀40密封于密封塞20之前的水流通路中，使得在进水口负压情况下，常闭鸭嘴阀40与密封塞20之间形成稳定可靠的负压区，且进气口11任一处的气路截面积大于出水口52的水路的截面积，使得即使密封塞20没有完全可靠密封住进水口51，由于大气气流以比水流更小的阻力从进气口51进到出水口52，先于水流补充常闭鸭嘴阀40与密封塞20之间的负压，达到有效阻挡出水口52的水回流的作用。经试验，上述设计起到了较好的安全防护效果。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种负压防止虹吸的真空破坏器，包括上盖和与上盖上下合围连接的下壳，所述上盖和下壳合围形成内腔，所述上盖设有与上述内腔连通的进气口，所述下壳设有与上述内腔连通的进水口和出水口，其特征在于，所述负压防止虹吸的真空破坏器还包括内置于上述内腔的密封塞、导流管和常闭鸭嘴阀，所述密封塞、导流管和常闭鸭嘴阀将上述内腔区隔为气流通道和水流通道，其中：
所述密封塞用于导通或者关断气流通路，在气流通路被密封塞关断时导通水流通路，在气流通路被密封塞导通时关断水流通路；
所述密封塞位于导流管和上盖之间，所述常闭鸭嘴阀内接于导流管，所述导流管向内包围形成与水流通路连通的导流腔，所述常闭鸭嘴阀用于导通或者关断导流腔。
2.根据权利要求1所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述下壳的内表面具有进水口台阶部，所述常闭鸭嘴阀具有阀座，所述阀座压接于进水口台阶部，使得常闭鸭嘴阀被紧密压合在进水口和导流管之间。
3.根据权利要求2所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述导流管与下壳固定连接。
4.根据权利要求3所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，上述固定连接方式包括超声波焊接、胶水胶接和过盈配合。
5.根据权利要求2所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述常闭鸭嘴阀还具有第一阀瓣和第二阀瓣，所述第一阀瓣和第二阀瓣的下端与阀座一体成型，所述第一阀瓣和第二阀瓣同步自下而上逐步收缩直至第一阀瓣与第二阀瓣的上端相互接触。
6.根据权利要求2所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述下壳的内表面具有进水口凹槽部，所述导流管的下端端部压接于进水口凹槽部。
7.根据权利要求6所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述密封塞具有十字导向筋和与十字导向筋一体成型的裙边；所述导流管具有圆柱体部和与圆柱体部一体成型的环状延伸部。
8.根据权利要求7所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述环状延伸部的下表面具有导流管凸出部，所述导流管凸出部与进水口凹槽部相互配合。
9.根据权利要求1所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述密封塞采用弹性材料制成；所述导流管采用弹性材料制成；所述常闭鸭嘴阀采用弹性材料制成或者采用铜合金材料制成。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的负压防止虹吸的真空破坏器，其特征在于，所述进气口任一处的气路截面积大于出水口任一处的水路截面积。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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