CN112663748A - 一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，包括壳体及安装在壳体内部的阀芯组件；所述壳体外侧端设置有控制接口、空气接口、第一输出接口、第一输入接口、第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口；所述阀芯组件包括通过控制接口处的气压变化实现运动的阀杆、与阀杆固定连接的波纹膜片、以及实现阀杆运动复位的复位弹簧；本发明适用于带抽气作用的真空马桶，以及抽臭气和抽水二合一的真空马桶，整体结构简单紧凑、功能性强，通过控制接口处的气压变化实现阀杆沿第二空腔的运动，工作过程中能够解决真空马桶的主动抽臭气和最大限度的排毒问题，同时合理的结构设计能够有效降低工作过程中产生的噪音。

Description

一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器

技术领域

本发明涉及真空污水收集、输送以及处理技术领域，其中，真空污水收集技术，是指处于污水源头进行污水收集的前端装置或产品，包括但不限于各种厨房(比如马桶、小便器、淋浴房、浴盆等)和卫生产品(比如洗菜槽、洗碗机等)；真空污水输送技术，是指将前端装置或产品收集的污水进行高效输送至污水后处理设备的相关技术；真空污水处理技术，是指后处理设备或者装置，主要功能是对集中收集的污水进行固液分离及净化，其中固体可以制作成有机肥料，而污水经MBR膜技术过滤净化后实现绿色排放，本发明则特别涉及应用于真空马桶中的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器。

背景技术

在真空生活污水收集、输送和处理技术领域中，真空生活污水收集是最前端的技术；其基本的实现原理如下：首先，真空污水输送系统中的污水收集入口管路(或者排污入口管路)联通到各种污水前端收集设备，包括但不限于各种厨房(比如马桶、小便器、淋浴房、浴盆等)和卫生产品(比如洗菜槽、洗碗机等)；其次，真空泵组在真空污水输送系统中产生真空；最后，污水前端收集设备的工作过程中，其中的真空排污阀接通后，依靠外界大气压力和真空污水输送系统中的管路内部真空值之间的压力差作用到污水上并混杂着空气实现污水紊流输送到污水收集入口管路(或者排污入口管路)中。

众所周知的是，真空污水排污系统的特点是，真空马桶在排污水的过程中会同时抽吸大量的空气至真空输送管道系统，这个技术特征对于净化卫生间室内的空气有一定的作用；2020年新冠肺炎疫情的突然爆发让人民深切感受到病毒在空气中传播的巨大危害性，空气中的病毒经过气流的流动而输送到更远的地方，并沾在相关物体表面，极大地扩大病毒的传播的范围。因此，在降噪这个核心功能之外，排毒功能对军民卫生间马桶的使用提出了更高的要求；其要求能够高效地排出卫生间马桶近的病患释放的和空气中残留的有毒气体，比如患者在卫生间咳嗽，呕吐等在空气中弥漫着的有毒气体。

需要注意的是，疫情突发百年一遇，不会经常出现，但是在正常的环境下，住户的使用过程中也会遇到其它问题；比如说，业主在卫生间抽烟，特别是针对于孕妇，不能将烟味儿搞得卫生间到处都是；而开窗通风会受到无风天气的影响扩散效果，而排风扇的使用却会增加能耗和噪音，这与本发明的降噪目的不符；其它情还包括，饮酒过量导致的在马桶上的呕吐释放的味道的处理问题；值得警醒的是，病患在如厕过程中有时会排放一些会释放臭气的粪便；在如上流程中，人起身后，会把残留在马桶体中的臭气在人体由坐姿转换为站姿过程中产生的气流的作用下，而弥漫到马桶周围的卫生间其它位置，导致整个卫生间臭气熏天。在如何解决臭气污染整个卫生间的问题上，目前的已知的技术方案或解决办法有如下三种：

其一，卫生间增加排风扇或通气扇。

一般情况下，可以采用开窗通风或者开排风扇予以解决。但疫情爆发的高发期，粪便中释放的臭气中可能含有致病病菌通过扩散不仅布满整个卫生间而且通过排气管路和窗户而污染更广的区域，这种解决方案根本不利于有高传染性病毒患者的医院场所的使用。

其二，延长抽气排污时间。

延长抽气排污时间的解决方案是增加真空马桶抽排污的时间，该方法的优点是简单，成本低，但其缺点也是鲜明的，因为该方案的使用过程中增加了真空排污系统的能耗，运维成本增加，特别是真空马桶集中使用的项目中，比如宾馆，能效增加的幅度会比较明显；而且，延长抽排时间的另一个缺点是影响了如厕的使用频率，增加了如厕等待的时间，降低了人性化服务水平。

更严重的是，目前延长真空马桶的抽排污水的技术方案是通过延时真空马桶中的控制器的工作时间来进行的；已公知的该技术方案的具体使用方式是如厕完成后，立刻按压真空马桶冲水按钮，然后迅速离开卫生间并关闭卫生间大门，然后真空马桶延时一定时间后开始冲水。由于马桶冲水时会产生巨大的冲水噪音，因此真空马桶在延时排污过程中，是不适宜在卫生间等待的，这种情况的后果是导致卫生间门口需要排队等待的概率大幅增加，人性化程度低。

其三，优化降噪、除臭通道。

目前，真空马桶降噪技术是发展的热点和难点，基本的解决措施是采用密封式马桶盖及补气通道的方案进行，其补气通道基本上是在马桶体进水口区域进行补气，而空气从马桶体底部或侧后下面进入，其中一些技术方案是补充的空气直接进入马桶体内，另一些技术方案是补充的空气还进入到带补气功能的真空排污阀中。

而且，已公知的技术方案(参考2000-US6128789A、2002-EP0778432B1等)是关闭马桶盖的情况下，从马桶底部进空气，再分别进入马桶体和真空排污阀；这种技术方案的一大弊端是不利于及时排除人体排便释放的臭气，因为需要如厕完成后，先关闭马桶盖，然后按压冲水按钮，然后人离开卫生间，这种使用流程主要是由于冲水过程中会产生巨大的冲水噪音，长久停留会导致人身健康问题，人性化不高。

为了解决特殊情况下的排臭气问题(吸烟、呕吐、如厕时的排便)，需要在真空马桶体上增加一个独立的抽臭气管道，与此同时相对方向进行补充空气；为此，需要设计一款能够实现其抽臭气功能的控制器，该控制器的基本要求是，点动控制器，采用分体式气控按钮，以便于控制按钮的安装，比如放置在马桶左右两侧墙面上，体现人性化功能与需求。

其一，纯机械式，该控制器主要是利用了杠杆机构和凸轮机构进行控制的，参考专利有CN1201057C、US6128789；该控制器由于具有相关机械零部件，零部件数量多，可靠性差，笨重，体积大。

其二，气控式，包括两种类型的控制器：

(1)单按钮控制器，比如CN200680003008.7、CN201580081233.1、US5069243、US4373838、US4171853、US5570715；

(2)双按钮控制器，比如202010655551.7、202010710038.3大小水双按钮控制器及其真空排污系统。

综上所述，现有技术中的控制器均无法解决真空马桶的主动抽臭气和最大限度的排毒问题，同时在结构上存在复杂、可靠性差的问题，因此本发明研制了一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，以解决现有技术中控制器均无法解决真空马桶的主动抽臭气和最大限度的排毒问题，以及在结构上存在设计复杂及可靠性差的问题。

本发明的技术方案是：一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，包括壳体及安装在壳体内部的阀芯组件；所述壳体外侧端设置有控制接口、空气接口、第一输出接口、第一输入接口、第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口；所述阀芯组件包括通过控制接口处的气压变化实现运动的阀杆、与阀杆固定连接的波纹膜片、以及实现阀杆运动复位的复位弹簧。

优选的，所述壳体包括上壳体及下壳体，内部形成了相连通且同轴设置的第一空腔及第二空腔；所述阀杆由第一空腔延伸并插接配合在第二空腔内；所述波纹膜片固定在阀杆上端，并处在第一空腔内，将第一空腔分隔为第一上腔室及第一下腔室；所述复位弹簧固定在阀杆上端部与第一空腔上内壁之间；所述控制接口与第一上腔室相连通，所述空气接口与第一下腔室相连通，所述第一输出接口及第一输入接口与第二空腔相连通，并通过阀杆的运动实现间歇性的连通；所述第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口与第二空腔相连通，所述第二输出接口通过阀杆的运动实现间歇性的与第二输入接口及第三输入接口相连通。

优选的，所述第一输出接口与第一输入接口的中心轴线设置在同一垂直于第二空腔中轴线的平面内，所述复位弹簧处于最大压缩状态下时，阀杆与第一输出接口及第一输入接口内侧端对齐的侧壁处设置有用于连通第一输出接口及第一输入接口的上凹腔；所述第二输出接口内侧端设置在第二输入接口与第三输入接口内侧端不同侧的中间位置处，所述阀杆侧壁处设置有复位状态下连通第二输出接口与第三输入接口、以及复位弹簧处于最大压缩状态下时连通第二输出接口与第二输入接口的下凹腔。

优选的，所述控制接口、空气接口、第一输出接口、第一输入接口、第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口设置在壳体同侧端，与所述第一输出接口及第二输出接口相连通的内侧端与第一输入接口、第二输入接口及第三输入接口处在壳体内侧的一端分设在第二空腔的不同侧，与所述第一输出接口及第二输出接口向连通的管路呈两次90°折弯。

优选的，所述阀杆外侧壁与第二空腔内壁之间设置有若干沿中轴线方向分布的环形密封圈。

优选的，所述壳体远离控制接口的一端设置有便于安装的固定螺钉。

优选的，所述第二空腔远离第一空腔的一端设置有与壳体底面相连通便于阀杆运动过程中抽气及补气的通气孔。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)本发明用于与外置的手动气控控制器配合使用，适用于带抽气作用的真空马桶，以及抽臭气和抽水二合一的真空马桶，整体结构简单紧凑，通过控制接口处的气压变化实现阀杆沿第二空腔的运动，从而间歇性的接通第一输出接口与第一输入接口，并使第二输出接口间歇性的与第二输入接口及第三输入接口连通，进而用于实现后续部件的控制；工作过程中能够解决真空马桶的主动抽臭气和最大限度的排毒问题。

(2)本发明的气控控制器主要由壳体及阀芯组件组成，可用于在真空马桶抽臭气的过程中使用，合理的结构设计保证在抽臭气的过程中能够有效降低噪音，同时第二空腔远离第一空腔的一端设置有与壳体底面相连通便于阀杆运动过程中抽气及补气的通气孔，既能保证结构设计的合理性，也能保证阀芯组件在运动过程中能够降低噪音，整体结构功能性强。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器的外观结构示意图；

图2为本发明所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器的侧视图；

图3为本发明所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器的俯视图；

图4为本发明所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器的A-A视图(非工作状态下)；

图5为本发明所述壳体的剖视图；

图6为本发明所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器在工作状态下的剖视图。

其中：1、壳体；

11、上壳体，12、下壳体，13、第一空腔，14、第二空腔，15、固定螺钉，16、通气孔；

21、控制接口，22、空气接口，23、第一输入接口，24、第一输出接口，25、第二输入接口，26、第三输入接口，27、第二输出接口；

3、阀芯组件；

31、阀杆，32、波纹膜片，33、复位弹簧，34、上凹腔，35、下凹腔。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

如图1-4所示，一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，包括壳体1及安装在壳体1内部的阀芯组件3；壳体1外侧端设置有控制接口21、空气接口22、第一输出接口24、第一输入接口23、第二输出接口27、第二输入接口25以及第三输入接口26；阀芯组件3包括通过控制接口21处的气压变化实现运动的阀杆31、与阀杆31固定连接的波纹膜片32、以及实现阀杆31运动复位的复位弹簧33。

更具体的，如图5所示，壳体1包括上壳体11及下壳体12，内部形成了相连通且同轴设置的第一空腔13及第二空腔14；其中第一空腔13由上壳体11下端部及下壳体12上端部盖合形成，第二空腔14设置在下壳体12内，远离第一空腔13的一端设置有通气孔16；控制接口21、空气接口22、第一输出接口24、第一输入接口23、第二输出接口27、第二输入接口25以及第三输入接口26设置在壳体1同侧，与其相对的另一侧端面上设置有便于安装的固定螺钉15。

如图4所示，阀杆31由第一空腔13延伸并插接配合在第二空腔14内，外侧壁与第二空腔14内壁之间设置有若干沿中轴线方向分布的环形密封圈；波纹膜片32固定在阀杆31上端，并处在第一空腔13内，将第一空腔13分隔为第一上腔室及第一下腔室；复位弹簧33固定在阀杆31上端部与第一空腔13上内壁之间；控制接口21与第一上腔室相连通，空气接口22与第一下腔室相连通，第一输出接口24及第一输入接口23与第二空腔14相连通，并通过阀杆31的运动实现间歇性的连通；第二输出接口27、第二输入接口25以及第三输入接口26与第二空腔14相连通，第二输出接口27通过阀杆31的运动实现间歇性的与第二输入接口25及第三输入接口26相连通；更进一步的，第一输出接口24与第一输入接口23的中心轴线设置在同一垂直于第二空腔14中轴线的平面内，复位弹簧33处于最大压缩状态下时，阀杆31与第一输出接口24及第一输入接口23内侧端对齐的侧壁处设置有用于连通第一输出接口24及第一输入接口23的上凹腔34；第二输出接口27内侧端设置在第二输入接口25与第三输入接口26内侧端不同侧的中间位置处，阀杆31侧壁处设置有复位状态下连通第二输出接口27与第三输入接口26、以及复位弹簧33处于最大压缩状态下时连通第二输出接口27与第二输入接口25的下凹腔35。

本实施例中，第一输出接口24及第二输出接口27相连通的内侧端与第一输入接口23、第二输入接口25及第三输入接口26处在壳体1内侧的一端分设在第二空腔14的不同侧，如图3所示，与第一输出接口24及第二输出接口27向连通的管路呈两次90°折弯，从而实现第一输出接口24与第二输出接口27能够与第一输入接口23、第二输入接口25及第三输入接口26设置在壳体1同侧。

本发明的具体工作原理如下：

非工作状态下，控制接口21及空气接口22处均通入空气，波纹膜片32上下两端的压力均相同，阀杆31受复位弹簧33的作用处于如图4所示的复位状态，此时，第一输入接口23与第一输出接口24不连通，第二输出接口27与第三输入接口26连通。

工作状态下，控制接口21处形成真空，空气接口22中通入空气，波纹膜片32上方的压力小于下方的压力，形成的压力差克服复位弹簧33的弹簧力而使阀杆31如图6所示上升运动，此时，第一输入接口23与第一输出接口24相连通，第二输入接口25与第二输出接口27相连通。

阀杆31在非工作状态下及工作状态下会沿第二空腔14运动，此时阀杆31下端与第二空腔14底部之间形成的空间体积会发生变化，为保证阀杆31的正常运动，在第二空腔14底部设置便于阀杆31运动过程中抽气及补气的通气孔16；本发明适用于带抽气作用的真空马桶，以及抽臭气和抽水二合一的真空马桶，整体结构简单紧凑、功能性强，通过控制接口21处的气压变化实现阀杆31沿第二空腔14的运动，工作过程中能够解决真空马桶的主动抽臭气和最大限度的排毒问题，同时合理的结构设计能够有效降低工作过程中产生的噪音。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：包括壳体及安装在壳体内部的阀芯组件；所述壳体外侧端设置有控制接口、空气接口、第一输出接口、第一输入接口、第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口；所述阀芯组件包括通过控制接口处的气压变化实现运动的阀杆、与阀杆固定连接的波纹膜片、以及实现阀杆运动复位的复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：所述壳体包括上壳体及下壳体，内部形成了相连通且同轴设置的第一空腔及第二空腔；所述阀杆由第一空腔延伸并插接配合在第二空腔内；所述波纹膜片固定在阀杆上端，并处在第一空腔内，将第一空腔分隔为第一上腔室及第一下腔室；所述复位弹簧固定在阀杆上端部与第一空腔上内壁之间；所述控制接口与第一上腔室相连通，所述空气接口与第一下腔室相连通，所述第一输出接口及第一输入接口与第二空腔相连通，并通过阀杆的运动实现间歇性的连通；所述第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口与第二空腔相连通，所述第二输出接口通过阀杆的运动实现间歇性的与第二输入接口及第三输入接口相连通。

3.根据权利要求2所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：所述第一输出接口与第一输入接口的中心轴线设置在同一垂直于第二空腔中轴线的平面内，所述复位弹簧处于最大压缩状态下时，阀杆与第一输出接口及第一输入接口内侧端对齐的侧壁处设置有用于连通第一输出接口及第一输入接口的上凹腔；所述第二输出接口内侧端设置在第二输入接口与第三输入接口内侧端不同侧的中间位置处，所述阀杆侧壁处设置有复位状态下连通第二输出接口与第三输入接口、以及复位弹簧处于最大压缩状态下时连通第二输出接口与第二输入接口的下凹腔。

4.根据权利要求3所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：所述控制接口、空气接口、第一输出接口、第一输入接口、第二输出接口、第二输入接口以及第三输入接口设置在壳体同侧端，与所述第一输出接口及第二输出接口相连通的内侧端与第一输入接口、第二输入接口及第三输入接口处在壳体内侧的一端分设在第二空腔的不同侧，与所述第一输出接口及第二输出接口向连通的管路呈两次90°折弯。

5.根据权利要求4所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：所述阀杆外侧壁与第二空腔内壁之间设置有若干沿中轴线方向分布的环形密封圈。

6.根据权利要求5所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：所述壳体远离控制接口的一端设置有便于安装的固定螺钉。

7.根据权利要求1～6所述的一种手动气控控制器触发的抽臭气用气控控制器，其特征在于：所述第二空腔远离第一空腔的一端设置有与壳体底面相连通便于阀杆运动过程中抽气及补气的通气孔。

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