CN2044028U - 压差式自动定时控制液体阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种利用给水系统中的水压来自动控制节门开闭时间长短的机械给水装置。特别适合在公厕的冲洗系统上使用，也可用在工业冷却、排污冲洗和农业喷灌等领域。全部采用机械结构，工作可靠、调控方便，坚固耐用，容易制造，节水效果显著。为改善公厕卫生和兼顾节约用水，提供了新设备。

Description

本实用新型涉及一种由给水系统中的水压来控制节门开闭时间的冲洗设备，特别适合在公厕的冲洗系统上使用，属于给水、排水装置的技术领域。

由于社会的现代化进程和人类生活水准的提高，对水的需求日益增长。目前，水资源的匮乏和不足已成为我国和世界上许多国家影响国计民生发展的大事，如何节约用水的问题，比以往任何时候更加紧迫和严重。现在，许多国家，如美国、日本等，都以法律形式规定，在厕所这样的公共设施中，必须安装节水装置。

目前，公厕安装的冲水系统，主要有两种类型：一种是装一个大水箱，待水装满后自动放水；另一种是电动控制的阀门。前者体积大，安装不便，且维护量大；后者是电气控制，需考虑安全技术措施，安装和使用的费用大。由于经常无人管理，两者都容易损坏，因此，有的公厕的便池，为了保持清洁，不得已采取打开节门长流水的办法，大量宝贵的水就这样白白浪费了。

本实用新型的目的是提供一种利用水管里的水的压力，能自动控制节门开启和关闭时间长短的机械节水装置。

本实用新型的外型是一个长方体，其进水口接主管路上水，排水口接主管路下水。在阀体内重叠成三排，合理紧凑地安装着差动缸、柱塞节门、转动换向阀、节流阀和连杆、压杆、压簧等机构O主管路的流体在阀里，经三通阀，一路流向差动缸的上腔，另一路经节流阀和转动换向阀流向差动缸的下腔，利用上下腔的流体压差，使差动缸里的活塞上升或下降，再通过一套连杆、压杆的作用，使换向阀突发动作，打开或关闭柱塞节门，从而使主管路自动定时放水或关闭。

本实用新型的附图有五个。其中

图1是本实用新型的工作原理图

图2是本实用新型实体设计装配图的主视图。

图3是本实用新型实体设计装配图的主视图的局部剖视图。

图4是本实用新型实体设计装配图的俯视图。

图5是本实用新型中转动换向阀的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作详细叙述：

在图1中，1是差动缸。2是杠杆。3是连杆。4是换位压杆。5是支承杆。6是压簧。7是从杆。8是压杆。9是连杆。10是折动支承杆。11是柱塞节门。12是连杆。13是转动换向阀。14和15都是节流阀。16是限位螺钉。17是返程压杆。

图示中的实线（A位置）为柱塞节门11关闭，差动缸1的活塞位于缸体底部时，各另部件的位置图。此时，差动缸活塞杆通过杆2、杆3将换位压杆4置于A位，压簧6通过杆5、杆4将压力传递给杆7，和使杆4和杆7的连接铰链高于中心线。此时，折动杆10压住柱塞节门11使其关闭。而从总管路来的上水通过分支管路，一路进差动缸的上腔，另一路则经节流阀14、换向阀13进差动缸下腔，由于上水具有一定水压（通常为0.8～8公斤／厘米²）和上下腔的液压差强，使活塞受到向上的推力而上升动作。节流阀14可控制活塞上移速度。差动缸活塞的上移，使杆2向上撬起，并带动杆3上升，杆3又使换位压杆4以杆5的支点为轴逆时针转动。当杆4转到与杆7和杆8的各自转轴为一条直线时，通过压簧6的作用，向外推动支承杆5，使杆4在瞬间完成切换，立即转到B位置（如虚线所示）。并将杆8抬起，杆9上升，松开折动支承杆10，柱塞节门11的活塞外移，将主阀门打开，总管道开始放水。因为杆9突然上移时，把连接换向阀13把柄的杆12也带着上移，使换向阀转到B位置，接通差动缸的下腔与节流阀15和主管路下水道的通路。因为差动缸上腔的水压与总管路相等，下腔水压为0，加上活塞重力的作用，都使活塞下移。此时，下腔里的水经换向阀13（虚线位置）和节流阀15流入下水道排出。节流阀15控制活塞下移速度，也即控制总管路节门打开时间。

活塞下移带动杆2下移，并使杆3也下移，换位压杆4顺时针转动。当杆4转到与从杆7、压杆8的各个转轴成一直线时的瞬间，压簧6又使杆4迅速置于A位置，此时，在杆2中间位置上的返程压杆17也往下压杆7下移，（参见图2与图4）。杆7再下压杆8，通过杆9的传递，使杆10伸直，关闭柱塞节门11，主管路停止放水。与此同时，杆12也将换向阀13转至A位置，全系统返回起始状态，可重新开始新的循环工作。

图2、图3和图4都是本实用新型实体设计装配图的不同视图。结合上述三图，可进一步介绍本实用新型实施情况。

本实用新型的外型为长方体，其进出口水管为1英寸时，总体尺寸为250×140×300毫米²。只有上水和下水两管露出长方体外侧，正面的左下侧留有两个园孔是 用于调定开启和关闭主阀门延时长短的。工作原理图是把所有杆件和铰链安排在一个平面内描述的，如实际结构也这样设计，势必体积太大，不能允许。加上为在最小有限空间里，使差动缸有较大的容积和作用力。总体设计时，将各种连杆、压杆、压簧和支承杆大都紧凑重叠成三排，采取三个平面（中间平面略有前后错开）分别设置的方案，把它们安置在阀体的后半部空间；前半部空间则安置各种缸、阀之间的连接管道。这样，各种杆件运动不受阻碍，整体尺寸也大为缩小。再者，将一端与换向阀13的手柄相连的杆12的另一端，从与杆9和杆10的铰链相连接改成与杆3和杆4的铰链相连接。

差动缸1在阀体右下方，设定缸径为φ110毫米，活塞杆径为φ40毫米，行程是80毫米，在水压为1公斤／厘米₂时，可产生12公斤的上推力和82公斤的下压力，满足了开关柱塞阀动作的控制力要求。

节流阀14和15设计在一个阀体上，便于安装调整。节流阀芯采取园锥式，可获得比较精确的节流效果。

在差动缸中心线所在的最前面的平面中有杆2及其支座、活塞杆和其轴线位于杆2中间的返程压杆17（参见图2、图4），中间的平面安置有杆4、5、7、8和压簧6及杆8和杆5的支座，其中杆7、8稍向后错开。最后的平面为柱塞阀中心线所在位置，安置有杆10及其支座和调整最大开启量的螺钉16，（参见图3）第一和第二平面之间的连接靠杆3。另外杆3与杆4的连接铰链上还系有杆12以牵动换向阀13动作。第二和第三平面的连接靠杆9。出于结构上的需要，固定杆5的铰链支座为高脚，其他连杆支座结构相近。

为了做到瞬间突然换向，转动换向阀13是专门设计的，参见图5说明之。

图5A图是换向转阀的前视图，B图是该阀原理图。这是一个由换向转杆18、支承斜板19、滚轮20、弹簧导杆22、双侧压板23、两个柱塞25、26和三个弹簧21、24等组成突发动作的二位三通转动换向阀。它是通过换向转杆18的转动来带动支承斜板19的倾斜运动，当支承斜板19发生倾斜时，由弹簧21顶压的滚轮20就会随斜板平面的倾斜突然滑向另一侧，弹簧导杆22随之也转动，与导杆22同轴相连的双侧压板就会从压着一个柱塞25转到压着另一个柱塞26。受弹簧24的作用，柱塞25向右运动，使左侧下边的管路与主管路接通，实现瞬间突然换向切换的功能。

本实用新型中各连杆可用锻件或铸件，加工工艺简单，成本较低壳体外观可进行适当装饰，增加美感。其他联接件，密封件和弹簧皆为标准件。全部机构皆为机械装置，工作可靠，调控方便，安装容易，使用寿命长；还可根据用户需要，利用其工作原理，发展成系列产运用在工业冷却、排污冲洗和农业喷灌等其他应用领域。

本实用新型是节水装置，可在各种公共场所的冲水厕所中使用。尤其是用在男厕的小便池冲水系统上，节水效果尤其明显。据计算，一套装置一年就可节约用水近2000吨，还有助于厕所的卫生清洁。若用在农田、公园里的喷灌系统，不仅可以节约用水，还可调至最佳喷灌周期，减少人员劳动而达到最佳喷灌效果。总之，本实用新型是有效的节水装置，具有明显的社会、经济效益。

Claims (1)

1. 一种压差式自动定时控制开闭时间的液压阀，外型为长方体，其特征是：

   1、在阀体进水主管路上装有分支管路，使上水管道与位于阀体右下方的差动缸的上腔和下腔分别相连通；

   2、在阀体左下方前侧有两个采用园锥式阀芯结构的节流阀，其两个调节螺钉均伸在阀体外侧；

   3、在阀体后半部空间，重叠排列成三排安置各种杆件，在差动缸中心线所在的平面中有杆2及其支座，活塞杆和其轴线位于杆2中间的返程压杆17，在柱塞阀中心线所在平面有杆10及其支座和调节螺钉16，中间的平面则有杆4、5、7、8和压簧6以及杆8和杆5的支座，这三个平面的连杆之间又分别通过杆3和杆9连成一体；

   4、在阀体左侧中间有一个突发动作的二位三通换向阀和在柱塞外径上有三个O型密封圈凹槽的往复式柱塞阀安装在阀体左上方后侧的进水管路上。

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