CN2490370Y - 无滴漏自动节水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于制造所有民用自来水龙头、阀门开关、冲便器具等用水产品。由手柄、阀缸、活塞、活塞皮碗、阀杆、阀瓣、调时针阀等组成。启闭动作为直线升降式,开启时可按压、旋转或扳转,密封面均无摩擦磨损,无滴漏。既能调时定量用水自动关闭,又能连续用水,水气混合节流不飞溅,大小流量多级自控。克服了人为不关或忘记关闭了长流水的弊端,避免了洗手后的二次污染,实现了民用水阀门及龙头开关不用电能的自动化,方便适用,安全卫生,节约用水,寿命长。

Description

无滴漏自动节水装置

本实用新型涉及一种制造所有民用自来水龙头、阀门开关、冲便器具等用水产品的新型节水装置，特别是无滴漏自动节水装置。

全球淡水资源频频告急！节约用水、保护水资源是世界各国各级政府的基本国策。然而，水的浪费却是触目惊心的！水是“自来”不用愁，拧开龙头哗哗流，家用龙头跑冒滴漏偷，忘记关了“家里泡汤水满楼”，公用龙头关闭手把怕脏手，故意不关水长流……，提高水价无所谓，人为滴漏白用水！漏失巨增难防备……。这些现象的出现，究其原因？首当其冲的罪魁祸首是现行用水产品的技术落后，一方面是密封面易摩擦磨损造成自然性跑冒滴漏，另一方面是用水产品的密封面结构，启闭操作方式易造成人为性的滴漏长流，解决这一技术难题是科技人员、各级政府、供水企业、节水管理部门、用水产品制造商的当务之急！

本实用新型的目的是要提供一种解决上述浪费水的现象和不良行为，在设计制造所有民用自来水龙头、阀门开关、冲便器具等用水产品时采用的无滴漏自动节水装置，它不仅能有效地防止和杜绝因自然性磨损后的跑冒滴漏，而且能防止和杜绝人为性的滴漏长流，最小流量能足以水表转动并计量。可克服人为不关或忘记关闭导致长流水的弊端，人为不关产品自动关，可避免洗净后的手因关闭手把而受二次污染，可达到用技术手段强制性节水的目的，可收到用行政和经济手段无法收到的效果。本装置采用压差原理，利用介质(水)自身产生的动力自动延时关闭，实现了民用自来水龙头等用水产品不用电能的自动化。启闭动作为直线升降式，开启时可按压、旋转或扳转。本装置设有延时定量自动关闭机构、大小流量多级自控机构、调时机构和一个水气混合的节流器或喷淋头，当用水量少、时间短的时候只须按压一下手柄，用到调定的时间即刻自动关闭，当用水量多、时间长的时候只须逆时针方向旋转或扳转手柄，流量则逐步由小到大，用完后顺时针方向旋回或扳回手柄到止点即刻自动关闭，无论是按压、旋转或扳转手柄，密封面均无摩擦磨损，无滴漏、水气混流、节流松软不飞溅，方便适用、安全卫生、寿命长，是螺旋升降式，陶瓷片扳把式水龙头及冲便器具的换代产品。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

无滴漏自动节水装置(见图1中标记)，由手柄(1)、弹簧(2)、阀杆(3)、弹簧座(4)、阀缸水封(5)、调时针(6)、流量限位爪(7)、流量限位滑槽(8)、活塞皮碗(9)、活塞皮碗下卡环(10)、活塞下部过流孔(11)、阀缸下端喇叭形孔(12)、阀瓣D形密封圈(13)、阀瓣(14)、阀体(15)、阀缸下部水道(16)、活塞(17)、阀缸(18)、活塞皮碗上卡环(19)、活塞顶端中心阻力孔(20)、阀杆下部过流孔(21)等组成，其特征在于：手柄上端内孔的方孔与阀杆上端的方柄连接，手柄下端内孔的流量限位爪与阀缸外上部流量限位的垂直滑槽和斜向滑槽相扣，阀缸内装有阀杆、活塞、活塞皮碗、活塞皮碗上卡环、活塞皮碗下卡环，阀杆内孔中装有调时针、调时钥匙和O形密封圈，阀杆上端的外螺纹装有螺母与手柄上端内孔的方孔锁紧，阀杆外径中部装有阀缸水封，水封外径套有弹簧座、弹簧座上部装有弹簧、弹簧座下端内孔装有缸盖、缸盖下端平面装有O形密封圈，弹簧座外螺纹与阀缸上端内螺纹把缸盖下端平面的O形密封圈压紧密封，阀杆下端内螺纹与活塞上端外螺纹连接，在阀杆与活塞连接的中间装有活塞皮碗、皮碗上卡环和下卡环，活塞的下端内螺纹与阀瓣的外螺纹连接，阀瓣的环槽中嵌有D形密封圈与阀缸下端的喇叭孔直线贴合，线密封，阀缸中部的外螺纹与阀体上部内螺纹连接，阀缸下端的最小外径的环槽中嵌有矩形密封圈，通过阀缸中部外螺纹与阀体上部内螺纹压紧，使其阀体中部内孔与阀缸下端的矩形密封圈静止密封。

图1中所标注的手柄(1)是一种圆形带手把的操作手柄，既可按压又可旋转或扳转，上端内孔的方孔与阀杆(3)上端的方柄连接锁紧，下端内孔的对径相对凸出两个流量限位爪(7)与阀缸(18)外上部流量限位的垂直滑槽和斜向滑槽(8)相扣。阀杆(3)是一种空心圆柱杆，内设螺纹装有调时针(6)和调时钥匙，上端外径设有螺纹并铣成方柄，下端内孔设有内螺纹与活塞(17)上端外螺纹连接，下部设有一对径横向穿通的过流孔(21)。调时针(6)是一种带锥形针尖的螺栓，上部设有可插进调时钥匙的开口，中部设有嵌入O形密封圈的环槽，下部设有外螺纹与阀杆(3)下部内螺纹相连可调，下端顶尖设有锥形针尖插入活塞(17)顶端中心阻力孔(20)。活塞(17)是一种两级台阶的空心圆柱体，顶端中心设有阻力孔(20)，由于调时针(6)的升降，改变阻力孔(20)的过流量实现压差延时，下部设有一对径横向穿通的过流孔(11)，下端内孔设有内螺纹与阀瓣(14)外螺纹连接，上部外螺纹与阀杆(3)下端内螺纹连接的台阶中装有活塞皮碗(9)、活塞皮碗上卡环(19)、活塞皮碗下卡环(10)。活塞皮碗(9)是一种像V字形的橡胶皮碗，外部或底部受压时向内收缩，开口部或内部受压时向外扩张与阀缸(18)的内缸壁贴紧密封缸筒底部，皮碗内凹面设有活塞皮碗上卡环(19)、皮碗底平面设有活塞皮碗下卡环(10)托住活塞皮碗(9)。活塞皮碗上卡环(19)是一种矩形垫圈与活塞皮碗底平面的活塞皮碗下卡环(10)相对应卡住活塞皮碗(9)。活塞皮碗下卡环(10)是一种像碟形的托盘由活塞(17)上部台阶卡住，托住活塞皮碗(9)，活塞下端设有阀瓣(14)。阀瓣(14)是一种中间设有环槽的球面螺钉，上部设有外螺纹与活塞(17)下端内螺纹连接，中间环槽中嵌有阀瓣D形密封圈(13)与阀缸(18)下端的喇叭形孔(12)直线贴合，线密封。阀瓣D形密封圈(13)是一种内径为矩形面外径为圆弧面的橡胶密封圈与阀缸(18)下端的喇叭形孔(12)贴合密封。阀缸(18)是一种像气缸筒式的压力水缸筒(如图2所示)，上部外圆设有流量限位的垂直滑槽和斜向滑槽(8)与手柄(1)下端内孔对径凸出的两个流量限位爪(7)相扣，上部内孔设有内螺纹与弹簧座(4)外部螺纹压紧，外径中部设有外螺纹与阀体(15)上部内螺纹压紧，下部设有一对径横向穿通的水道(16)、下端内孔设有像喇叭形孔(12)的圆孤密封面。弹簧座(4)外径设有外螺纹与阀缸(18)上部内螺纹压紧缸盖，内孔设有上下两个台阶，上台阶托住弹簧(2)、下台阶套入阀缸水封(5)密封缸筒顶部。弹簧(2)是一种不锈钢左旋压缩弹簧，弹簧的下端弹簧座(4)内孔下个台阶内装有阀缸水封(5)。阀缸水封(5)是一种像M字形的橡胶密封皮圈，受静水和动水的压力内外扩张，紧密地套在阀杆中部，一是密封缸筒顶部，二是密封阀杆运动的周边，压力越大密封性能越强，阀杆在中间上下升降通过活塞传动阀瓣(14)开通和关闭阀体(15)的进出水口。阀体(15)是一种不同形状适合各种不同用水场合均设有进水、出水口与阀缸(18)螺纹连接的壳体，进水口一端设有与自来水管件接管的螺纹，出水口一端设有与水管接管的螺纹或与混流节流器(喷淋头)相连接的管螺纹。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出：

图1、是根据本实用新型提出的无滴漏自动节水装置的剖面图。

图2、是本实用新型装置中阀缸(18)的示意图。

图3、是装有本实用新型装置的一种产品《无滴漏自动节水龙头》的型式示意图。

下面结合图1详细说明依据本实用新型提出的具体装置细节、工作情况及使用方法：

如图1所示：图中阀瓣(14)D形密封圈(13)与阀缸(18)下端喇叭形孔(12)处关闭状态，本实用新型装置具有两种使用方法：一种是多级自控，大小流量随心所欲长时间连续性用水操作方法，使用时只须将手柄(1)逆时针方向旋转或扳转，通过手柄(1)下端内孔凸出的流量限位爪(7)顺阀缸(如图2所示)上部外圆流量限位斜向滑槽(8)水量由小到大逐级下滑，迫使手柄(1)、阀杆(3)、活塞(17)、阀瓣(14)直线下降与阀缸(18)下端的喇叭形孔(12)自动脱开通水即可连续性用水，顺时针旋回或扳回手柄(1)到止点立即自动关闭；另一种是延时定量自动关闭，短时间间断性用水的操作方法：使用时不须转动手柄(1)只须将手柄(1)顶部向下垂直按压一下手柄(1)下端内孔凸出的流量限位爪(2)顺阀缸(如图2所示)上部外圆的流量限位垂直滑槽(8)下降，即可延时定量用水，用到所调定时间后立即自动关闭。其细节及工作情况是：当压下手柄(1)时，阀杆(3)活塞(17)活塞皮碗(9)阀瓣(14)与阀缸下喇叭形孔(12)自动脱开，水路开通，在压下手柄(1)的这一瞬间，由于活塞皮碗(9)在阀缸(18)中下行时，阀缸(18)压力水缸筒中便产生负压(真空)，这时进水分三路流向，大部水流通过阀缸下部水道(16)流出阀体(15)的出水口，一部分水流由于受阀缸压力水缸筒中的负压作用从活塞下部过流孔(11)通过活塞顶端中心阻力孔(20)与调时针(6)之间的边间隙穿过阀杆下部过流孔(21)吸入阀缸(18)压力水缸筒，另一部分水流同时因受阀缸(18)压力水缸筒中的负压作用从活塞(17)下部最小外径与阀缸(18)下部最小内孔之间的间隙和活塞皮碗(9)与阀缸(18)压力水缸筒内壁的间隙同时吸入缸筒中，当吸入的两部分水流充满缸筒时，由于大部分水流从出水口流出与大气贯通即形成了正压，反过来阀瓣(14)的底平面和活塞皮碗下卡环(10)的底平面同时受进水动压力的推动和弹簧(2)的导向辅助下，推动阀杆(3)活塞(17)阀瓣(14)垂直上行，其上行的速度或能否上行又受阀缸(18)压力水缸筒中的静水阻力大小所制约，因为在按压手柄(1)的同时，活塞皮碗(9)被压到阀缸(18)压力水缸筒的底部，由于负压的作用吸入的两部分水流充满了阀缸(18)压力水缸筒，在按压手柄(1)的手指松开手柄(1)的这一瞬间，活塞皮碗(9)又受缸筒内静水阻力的影响，迫使其活塞皮碗(9)的最大开口向外扩张与缸筒内壁贴紧而密封了缸筒的底部，阀缸水封(5)又密封住了缸筒顶部，顶部和底部上下相对一密封，要想排卸缸筒中的静水阻力使活塞皮碗(9)上行时减少阻力和上行速度(延时时间)，就必须适当调整调时针(6)与活塞顶端中心阻力孔(20)之间的边间隙(即过流面积)，否则，阀缸(18)压力水缸筒中的水无法排除，致使活塞皮碗(9)上部静水阻力大于下部动水压力，使活塞皮碗(9)阀瓣(14)不能上行，阀门不能自动关闭。也就是说，延时定量放水，自动关闭的时间长短，上行速度的快慢要靠调整活塞皮碗(9)上部静水阻力与下部动水压力之间的差值来实现，如将调时针(6)顺时针方向拨动，其针尖上升与活塞顶端中心阻力孔(20)自动脱开产生间隙，排卸活塞皮碗(9)上部缸筒中的静水阻力，使其上部静水阻力小于下部动水压力，形成一个明显的压力差，缸筒中的水在受阀瓣(14)底平面和活塞皮碗下卡环(10)底平面动水压力的推动下，活塞皮碗(9)上行，迫使缸筒中的水反过来又通过阀杆下部过流孔(21)活塞顶端中心阻力孔(20)的边间隙和活塞下部过流孔(11)向出水口排除，就是说，调整调时针(6)与活塞顶端中心阻力孔(20)之间的边间隙越大，过流面积就越大，缸筒中的水排卸就越快，活塞皮碗(9)上行时的阻力就越小，阀瓣(14)上行的速度就越快，延时放水的时间和自动关闭的时间就越短，反之，阀瓣(14)上行速度就越慢，延时放水时间和自动关闭时间就越长，直到阀瓣D形密封圈(13)与阀缸下端的喇叭形孔(12)贴合密封为止，即自动关闭，完成一个工作循环。

本实用新型装置可生产制造家用型和公用型两大类系列产品(定量延时和自动关闭时间均可自行调整)，其区别在于：家用型产品既可按压手柄延时定量用水自动关闭，又能旋转或扳转手柄大小流量随心所欲连续用水，既节约用水又能满足家庭用水的要求；公用型产品只能按压手柄延时定量间断性用水自动关闭，手柄转不动，不可能长流水，迫使人们在公共场所节约用水。

本实用新型中的各种零(部)件均采用铸铜、锌合金、工程塑料、不锈钢、橡胶、镀铬等一般通用材料及一般制造工艺、无特殊要求，普通机械加工设备和普通工人均可实现，是劳动密集型的高科技产业。

本实用新型具有以下优点：

1、打破了国际、国内民用自来水龙头启闭结构传统不变的格局，启闭动作为直线升降式，密封面无摩擦磨损，不滴不漏，性能稳定、密封性强、寿命长，是传统螺旋升降式龙头的4-5倍。

2、既能延时定量间断性短时间用水、自动关闭(延时定量自动关闭的时间可调)、又能连续性长时间用水，大小流量多级自控随心所欲，方便省力，适用性强。

3、调时定量，自动关闭实现了民用自来水产品不用电能的自动化，与现代厨房，卫生间及公厕其它自动化产品相同步，美化生活用品环境，装饰性强。

4、压下手柄无水时(管路停水)忘记关闭，管路通水后无人在场时可避免“发大水、泡汤水满楼”之苦，安全可靠。

5、人不关产品自动关，克服用后不关长流水的弊端，避免了洗净后的手因关闭手把而受二次污染，文明卫生，减少疾病传染的机会。杜绝了人为浪费水的现象，仅洗一次手就比螺旋升降式龙头节水80％以上，节水性极强。

6、本实用新型装置是生产制造所有民用自来水龙头，阀门开关，冲便器具等用水产品的通用启闭装置，其零(部)件的通用率和互换率均达99％，便于制造和换旧。

7、采用本实用新型装置技术生产制造一支普通水龙头造价仅在8元(人民币)左右，且质量优良，价廉物美。

8、本实用新型装置和产品市场前景广阔、投资少、周期短、见效快、收益率高，抗风险力强，符合全球水资源宏观环境、产业政策，是各级政府强行推广应用的节水产品，具有明显的经济效益和社会效益，政府推广，民众盼望，市场需求，天时地利人和，当务之急！

Claims (10)

1、无滴漏自动节水装置，一种供制造所有民用自来水龙头、阀门开关、冲便器具等用水产品的新型无滴漏自动节水装置，由手柄(1)、阀杆(3)、弹簧座(4)、阀缸水封(5)、调时针(6)、活塞皮碗(9)、阀瓣(14)、活塞(17)、阀缸(18)等组成，其特征在于：手柄上端内孔的方孔与阀杆上端的方柄连接、手柄下端内孔的流量限位爪与阀缸外上部流量限位的垂直滑槽和斜向滑槽相扣，阀缸内装有阀杆、活塞、活塞皮碗、活塞皮碗上卡环、活塞皮碗下卡环，阀杆内孔中装有调时针、调时钥匙和O形密封圈，阀杆上端的外螺纹装有螺母与手柄上端内孔的方孔锁紧，阀杆外径中部装有阀缸水封，水封外径套有弹簧座、弹簧座上部装有弹簧，弹簧座下端内孔装有缸盖，缸盖下端平面装有O形密封圈，弹簧座外螺纹与阀缸上端内螺纹把缸盖下端平面的O形密封压紧密封，阀杆下端内螺纹与活塞上端外螺纹连接，在阀杆与活塞连接的中间装有活塞皮碗、皮碗上卡环和下卡环，活塞的下端内螺纹与阀瓣的外螺纹连接，阀瓣的环槽中嵌有D形密封圈与阀缸下端的喇叭孔直线贴合，线密封，阀缸中部的外螺纹与阀体上部内螺纹连接，阀缸下端的最小外径的环槽中嵌有矩形密封圈，通过阀缸中部外螺纹与阀体上部内螺纹压紧，使其阀体中部内孔与阀缸下端的矩形密封圈静止密封。

2、根据权利要求1所述的无滴漏自动节水装置，其特征是手柄(1)是一种圆形带手把的操作手柄，既可按压又可旋转或扳转，上端内孔的方形孔与阀杆(3)上端的方柄连接锁紧、下端内孔的对径相对凸出两爪与阀缸(18)外上部流量限位的垂直滑槽和斜向滑槽相扣。

3、根据权利要求1、2所述的无滴漏自动节水装置，其特征是阀杆(3)是一种空心圆柱杆、内设螺纹装有调时针(6)和调时钥匙，上端外径设有螺纹并铣成方柄，下端内孔设有内螺纹与活塞(17)上端外螺纹连接，下部设有一对径横向穿通的过流孔。

4、根据权利要求1、3所述的无滴漏自动节水装置，其特征是调时针(6)是一种带锥形针尖的螺栓，上部设有可插进调时钥匙的开口、中部设有嵌入O形密封圈的环槽、下部设有外螺纹与阀杆(3)下部内螺纹相连可调、下端顶尖设有锥形针尖插入活塞(17)顶端中心阻力孔。

5、根据权得要求1、3或4所述的无滴漏自动节水装置，其特征是活塞(17)是一种两级台阶的空心圆柱体，顶端中心设有阻力孔，由于调时针的升降，改变阻力孔的过流量实现压差延时，下部设有一对径横向穿通的过流孔，下端内孔设有内螺纹与阀瓣(14)外螺纹连接，上部外螺纹与阀杆连接的台阶中装有活塞皮碗(9)。

6、根据权利要求1、5所述的无滴漏自动节水装置，其特征是活塞皮碗(9)是一种像V字形的橡胶皮碗，外部受压时向内收缩，开口部或内部受压时向外扩张与阀缸(18)的内缸壁贴紧密封缸筒底部。

7、根据权利要求1、2或6所述的无滴漏自动节水装置，其特征是阀缸(18)是一种像气缸筒式的压力水缸筒，上部外圆设有流量限位的垂直滑槽和斜向滑槽与手柄(1)下端内孔对径凸出的两爪相扣，上部内孔设有螺纹与弹簧座(4)外螺纹压紧，外径中部设有外螺纹与阀体上部内螺纹压紧，下部设有一对径横向穿通的水道，下端内孔设有像喇叭形的圆孤密封面。

8、根据权利要求1、7所述的无滴漏自动节水装置，其特征是弹簧座(4)外径设有外螺纹与阀缸上部内螺纹压紧缸盖，内孔设有上下两个台阶、上台阶托住弹簧，下台阶套入阀缸水封(5)密封缸筒顶部。

9、根据权利要求1、8所述的无滴漏自动节水装置，其特征是阀缸水封(5)是一种像M形的橡胶密封皮圈，受静水和动水的压力内外扩张，紧密地套在阀杆的中部，一是密封缸筒顶部，二是密封阀杆运动的周边，压力越大密封性能越强，阀杆在中间上下升降运动通过活塞传动阀瓣(14)开通和关闭阀体的进出水口。

10、根据权利要求1、5或9所述的无滴漏自动节水装置，其特征是阀瓣(14)是一种中间设有环槽的球面螺钉，上部设有外螺纹与活塞下端内螺纹连接，中间的环槽中嵌有阀瓣D形密封圈与阀缸下端的喇叭形孔直线贴合，线密封。

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