CN2729466Y - 可调时自闭式节水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于制造所有生活用水龙头，便器冲洗阀、淋浴阀等，由按钮、调时螺栓、中座、缸盖、缸筒、活塞等组成。启闭为直线升降式，密封面无摩擦磨损滴水不漏，具有按压自闭式、脚踏自闭式、手动关闭式多种型式。延时自闭时间用户可自行调整，用水时间短的时候只须按压一下或脚踏一下按钮，用到调定的时间后产品自动关闭，用水时间长的时候压下按钮逆向旋转一下用后顺向旋回自闭。在一个产品中装上两组装置既可单冷、单热又可冷热水混合。且自动关闭的功能能有效地避免洗净后的手不受二次交叉感染，节水保洁、方便时尚、寿命长。

Description

可调时自闭式节水装置

本实用新型涉及一种适用于制造所有生活用水龙头、便器冲洗阀、淋浴阀等生活用水产品的延时自闭时间可调的通用机芯装置，特别是可调时自闭式节水装置。

全球淡水资源频频告急！节约用水、保护水资源是全世界各国的基本国策，然而，水的浪费却是触目惊心的！除人们的节水意识淡溥之外，究其原因？其首当其冲的罪魁祸首是现行生活用水产品的技术严重落后，一方面是产品的密封结构不合理，密封面摩擦磨损跑冒滴漏，另一方面是启闭操作方式不科学，人为不关长流水、细水长流水表不转无计量“偷”水，尤其是“非典”过后公共场所的龙头用后不关的现象愈演愈烈！采用非接触式的感应龙头价格昂贵，功能单一(仅洗手用)，易损坏寿命短、不宜普及。从既节水又保洁、价格便宜易普及的角度出发来选择节水产品应首选延时自闭式节水龙头，但是延时自闭式龙头，目前存在三大弊端，一是由于水质硬度较高延时阻尼孔易被水垢堵塞孔径，导致关不住长流水，二是有些延时自闭龙头虽然采用了用通针的方法来穿通阻尼孔，但时间一长，通针又容易将阻尼孔的孔径磨损增大又起不了延时的作用无延时，二者之间不是延时过长关不住就是无延时松手就关，三是功能单一仅供洗手用不能连续用水，满足不了家庭用水的不同要求难以普及家庭。

本实用新型的目的就是要提供一种以技术的手段来解决上述浪费水和上述存在的技术缺陷问题，一是在原理及结构上提升了技术含量，延时自闭的时间及流量的控制既采用了通针技术又采用了可调时技术两种控制结构，通针机构的设置为产品出厂时额定的延时自闭时间，可调时机构(是指用户可自行调整延时自闭时间)用来解决延时自闭时间过长关不住、过短无延时或杂物、水垢易堵塞的技术难题，二是在启闭操作方式上分别采用了按压式自闭、手动式关闭或脚踏式自闭三种方式，从根本上解决了节水产品功能单一、仅限于洗手的瓶颈，为节水产品普及家庭开创了先河，对创建节水型社会具有明显的推动作用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型是一种适用于制造所有生活用水龙头、便器冲洗阀、淋浴阀等系列产品的通用机芯装置，用这种机芯装置可生产制造家用型和公用型两大类系列节水产品，两大类系列产品中又均分单冷式和冷热水混合式两种，单冷式在一个产品中仅装有一个机芯装置，冷热水混合式是在一个产品中装有两个机芯装置。说明书附图所示的是一种家用型单冷式系列产品的机芯装置，按钮(1)既可按压又可旋转，当洗手洗脸、刷牙漱口、清洗瓜果等用水量少时间短的时候，只须按压一下按钮顶盖(10)即可延时用水到所调定的时间后产品自动关闭。如淘米洗菜、清洗衣物等用水量多时间长的时候，就按下按钮顶盖(10)逆时针方向转动一下按钮(1)就可连续性用水，用完后顺向转回按钮(1)即手动关闭。公用型产品为了在公共场所实行强制性的节约用水或避免关闭手把二次交叉感染，其按钮(1)只能按压无旋转自锁功能，也就是说不能连续性用水，用后也不用人为去关闭，按压一下按钮(1)延时用水到所调定的时间后产品自动关闭。无论是公用型产品还是家用型产品均按国家颁布的节水型器具强制性标准要求，产品出厂时额定的延时自闭时间均为4-6秒，用户可调时范围为4-30秒。延时自闭时间的调整方法是：拧开按钮顶盖(10)顺时针转动调时手柄(11)延时时间延长，反之则短。如转动调时手柄(11)调时无效时(长流水关不住现象)说明阻尼孔被水垢或杂物堵塞使用者直接(不需找专业修理工)抽出调时螺栓(2)按压几下按钮(1)即可排除水垢杂物，装回原位即可。如一个产品中装有两个机芯装置的冷热水混合式产品，使用时需热水按压热水按钮顶盖(10)，需冷水按压冷水按钮顶盖(10)，需冷热水混合时一只手将冷热水两个按钮顶盖(10)同时按下，如需冷热水连续混合用水时就将两个按钮顶盖(10)按下逆向转动按钮(1)即可，顺向旋回关闭。

说明书附图中所示的按钮顶盖(10)和按钮(1)为压至下止点位置，整个机芯装置处开启状态，当按压按钮顶盖(10)时，按钮(1)、阀杆(3)、出水密封圈(17)、皮碗卡盘(18)、活塞皮碗(20)、活塞(21)、活塞阻尼孔通针(9)下行，使其出水密封圈(17)与缸盖进水孔(A)脱开即阀门打开出水。在压下按钮顶盖(10)的这一瞬间，由于活塞(21)下行其活塞顶部的静水受到挤压，在其挤压力的作用下迫使活塞皮碗(20)的最大开口向内收缩与缸筒(19)内缸壁产生间隙而排泄活塞(21)顶部静水，与此同时大部分进水从缸筒进水孔(B)通过缸盖出水孔(A)向出水通道(D)排出与大气贯通，小部分水流从阀杆过流孔(C)经阀杆阻尼孔(E)和活塞阻尼孔(F)进入活塞(21)顶部，由于活塞皮碗(20)上的最大开口在进水压力的作用下使其最大开口向外膨胀又与缸筒(19)的内缸壁紧紧贴合密封，使进入活塞(21)顶部的水无处排泄而产生静水压力，这时，活塞皮碗(20)最大开口上部的进水压力与活塞(21)顶部的静水压力形成了一个明显的压力差，同时在弹簧(14)的弹力和导向的作用下，静水压力与弹簧弹力二力合一推动活塞(21)直线上行，其上行的速度或能否上行又受活塞(21)顶部进水的快慢和能否进水所决定(这就是所指的延时自闭时间)，能否进水和进水速度的快慢又受阀杆阻尼孔(E)和活塞阻尼孔(F)的孔径及孔径边间隙的大小即过流量的多少所制约。活塞阻尼孔(F)的孔径与孔径边间隙是与活塞阻尼孔通针(9)的直径粗细相匹配来额定过流量的，它的作用决定于产品出厂时的额定延时自闭时间，  另一个作用是当按压下行时通针触及缸筒底平面将阻尼孔进行穿通避免水垢杂物堵塞。而阀杆阻尼孔(E)的过流量是通过调整调时螺栓(2)的顶尖锥度来改变阀杆阻尼孔(E)的边间隙来决定过流量的，调整调时螺栓(2)的前提有两种情况，一是用户认为出厂产品的额定时间过短的情况下进行调整，二是发现产品无延时或延时过长关不住长流水的情况下进行调整。延时时间需要延长时就顺向转动调时手柄(11)使之调时螺栓(2)的下端锥尖下行向阀杆阻尼孔(E)孔径延伸逐渐缩小其孔径与锥尖的边间隙，进入活塞(21)顶部的水量就逐渐减少，活塞(21)上行的速度就减慢，延时自闭时就延长，反之，阀杆阻尼孔(E)与调时螺栓(2)下端锥尖的边间隙就增大，进入活塞(21)顶部的水量就增大，活塞(21)上行速度就加快，延时自闭时间就缩短，直到出水密封圈(17)上行与缸盖出水孔(A)压合密封为止。即自动关闭，完成一个工作缩环。总之，只要用户知道了如何调时及调时方法产品就可始终保持正常工作状态。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出：

说明书附图是根据本实用新型提出的可调时自闭式节水装置的剖视图。

下面结合说明书附图详细说明本实用新型的具体结构：

可调时自闭式节水装置，一种供制造所有生活用水龙头、便器冲洗阀、淋浴阀等系列用水产品的通用机芯装置，由按钮(1)、调时螺栓(2)、阀杆(3)、中座(4)、中座密封圈(5)、调时螺栓密封圈(6)、缸筒密封圈(7)、阀体(8)、活塞阻尼孔通针(9)、按钮顶盖(10)、调时手柄(11)、阀杆锁紧螺母(12)、行程调节螺母(13)、弹簧(14)、水封(15)、缸盖(16)、出水密封圈(17)、皮碗卡盘(18)、缸筒(19)、活塞皮碗(20)、活塞(21)等组成，其特征在于：按钮上端内孔的方孔与阀杆上端的方柄连接，上端外螺纹与按钮顶盖内螺纹相扣，按钮下端内孔的流量限位爪与中座外径的流量限位槽相扣，限定连续用水的流量和时间，中座内装有缸盖、阀杆、水封、弹簧、中座下端外螺纹与阀体连接并压紧缸盖、缸盖下端又压紧缸筒，缸筒内装有活塞总成，活塞总成连着阀杆，阀杆内孔中装有调时螺栓，调时螺栓密封圈和调时手柄，阀杆中下部的外径环槽中嵌有出水密封圈，密封圈下面钻有一个与对径横向穿通的过流孔，过流孔下面的内孔为一个垂直穿通的阻尼孔，阀杆下端外螺纹与活塞上端内螺纹连接，活塞上端台阶的外径嵌有活塞皮碗，活塞皮碗上装有皮碗卡盘固定活塞皮碗和出水密封圈，活塞内孔中部为活塞阻尼孔，活塞顶平面内孔嵌有活塞阻尼孔通针，活塞总成在缸筒中上下直线运动，按压按钮顶盖活塞总成下行时出水密封圈与缸盖出水孔脱开而出水，在受活塞顶部静水压力的推动下又迫使活塞总成上行，出水密封圈又与缸盖出水孔压合而关闭。

说明书附图中所标注的按钮(1)是一种带凹槽或不带凹槽的圆形手轮，既可按压又可旋转，上端最小内孔为对径方孔与阀杆(3)上端的方柄相扣通过行程调节螺母(13)和阀杆锁紧螺母(12)锁紧在阀杆上端的方柄上，下端内孔的对径相对凸出两爪在压下按钮顶盖(10)逆向旋转时与中座(4)外径的流量限位槽相扣，限定连续用水的流量及时间，上端设有外螺纹连接按钮顶盖(10)的内螺纹。调时螺栓(2)是一种带锥形针尖的螺栓，上端设有可播进调时手柄(11)的开口，中部设有嵌入O形密封圈的半圆环槽，中下部设有外螺纹旋入阀杆(3)中下部内螺纹中上下可调动，下端设有锥形针尖插入阀杆阻尼孔(E)中调节阻尼孔的边间隙。阀杆(3)是一种空心圆柱杆，由中座(4)支承着连动活塞总成上下直线运动，内孔中下部设有内螺纹装有调时螺栓(2)和调时手柄(11)内螺纹底端钻有一个与对径横向穿通过流的孔(C)，横向孔下面垂直钻有一个一大一小两级内径不同的阻尼孔(E)，下端外径设有外螺纹与活塞(21)上端的内螺纹连接，上端外径设有外螺纹并在对径铣成方柄。中座(4)是一种空心圆柱体支承座，上部端面设有卡扳手相对称的卡口，中部外圆设有两个相对称半径的流量限位环槽，对称的平面为卡扳手的方柄，下端外径设有外螺纹与阀体(8)内螺纹连接压紧缸盖(16)，下端内径设有三级大小不同孔径的内孔，上级内孔套住阀杆(3)支承阀杆上下运动，中间内孔嵌有水封(15)，下端最大内孔套住缸盖(16)的外径，上端内孔中装有弹簧(14)。中座密封圈(5)是一种O形密封圈。调时螺栓密封圈(6)是一种O形密封圈。缸筒密封圈(7)是一种矩形密封圈。阀体(8)是一种设有安装本实用新型和不同方向进出水口并适用各种不同用水场合的不同形状的壳体。  活塞阻尼孔通针(9)是一种中间带有垂直通针的塔形弹簧。按钮顶盖(10)是一种设有内螺纹的圆形端盖。调时手柄(11)是一种T字形的扁形手柄。阀杆锁紧螺母(12)是一种六方形螺母。行程调节螺母(13)是一种外圆带锯齿形的二级台阶式圆形螺母。弹簧(14)是一种左旋压缩弹簧。水封(15)是一种像M字形的两层密封套，受水压力的作用既可向内收缩又可向外膨胀，内径套在阀杆(3)的中部向内收缩密封阀杆(3)运动的圆周，向外膨胀密封中座(4)的内壁，水压越高密封性能越好。缸盖(16)是一种设有多级不同进水量的进水口和多级出水通道的压盖，上端相对称设有四道出水通道，下端相对设有四个不同进水量的进水口调节进水量，内孔底平面为圆弧形出水孔(A)与出水密封圈(17)相压合，中下部外圆的一边设有一个凸出的定位爪与缸筒(19)的定位凹槽相扣调节或固定进水量。出水密封圈(17)是一种O形密封圈。皮碗卡盘(18)是一种上端设球面内孔托住出水密封圈(17)，中部外圆相对称钻有一个横向穿通的孔，下端为喇叭形内孔像杯状的圆盘。缸筒(19)是一种像桶状的缸筒，上端外径为圆周台阶由阀体(8)内台阶托住，内径对称设有四个凹进去的流量定位槽与缸盖(16)凸出的定位爪相扣，中上部外圆设有一个长方形的进水孔(B)，内装活塞(21)、活塞皮碗(20)和皮碗卡盘(18)，活塞(21)在缸筒(19)中上下直线运动。活塞皮碗(20)是一种像打气筒皮碗状的密封套，内孔套在活塞(21)的上台阶上，通过皮碗卡盘(18)卡紧，碗状上部最大开口受水压力的作用向内可收缩向外可膨胀，向内收缩使缸筒(19)内缸壁与其最大开口之间产生间隙为排泄活塞(21)顶部静水压力打开通道，同时又受进水压力的作用其最大开口又向外膨胀使其最大开口与缸筒(19)内缸壁贴紧密封活塞(21)顶部，使其活塞(21)顶部产生静水压力推动活塞(21)上行，迫使出水密封圈(17)与缸盖出水孔(A)压合密封，关闭出水通道。活塞(21)是一种设有两级外圆台阶和三级内孔的活塞，上部外圆台阶内孔设有内螺纹与阀杆(3)下端外螺纹连接，外圆台阶套住活塞皮碗(20)，下部最大外圆台阶上端内孔钻有活塞阻尼孔(F)，下端内孔卡住活塞阻尼孔通针(9)。

本实用新型具有以下优点：

1、延时自闭时间用户可自行调整，从根本上解决了延时自闭式产品延时不稳定，有时长、有时短、易结垢、易堵塞、关不住长流水的现象。

2、节水，采用技术手段在公共场所达到了强制性节水的目的，仅洗一次手就此现行龙头节水80％以上。

3、保洁，自闭功能关闭时非手接触，洗净后的手不会因用手关闭手把而受二次交叉感染。

4、方便时尚，既能延时用水自动关闭又能连续用水手动关闭、自闭，手闭、脚踏多功能，既节约用水又能完全满足家庭用水的不同要求，实现了生活用水龙头不用电能的自动化。

5、无滴漏，直线升降开启和关闭，密封面无摩擦磨损、滴水不漏。

6、寿命长，只要按说明书适时调整延时自闭时间或抽出调时螺栓冲洗水垢或杂物，产品就可在≥50万次范围内处于正常工作状态。

本实用新型中的各种零(部)件均采用铸造黄铜、锌合金、工程塑料、不锈钢、橡胶、镀铬等通用原材料及普通生产工艺，无特殊要求，一般普通机械加工设备和普通机械工人均可实现，是改造传统产业的新型产业。

本实用新型系列产品市场前等广阔、投资少、周期短、见效快、收益率高、抗风险力强，符合全球淡水资源环境的产业改策，是各国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。

Claims (10)

1、可调时自闭式节水装置，一种供制造所有生活用水龙头、便器冲洗阀、淋浴阀等系列用水产品的通用机芯装置，由按钮(1)、调时螺栓(2)、阀杆(3)、中座(4)、水封(15)、缸盖(16)、缸筒(19)、活塞皮碗(20)、活塞(21)等组成，其特征在于：按钮上端内孔的方孔与阀杆上端的方柄连接，上端外螺纹与按钮顶盖内螺纹相扣，按钮下端内孔的流量限位爪与中座外径的流量限位槽相扣，限定连续用水的流量和时间，中座内装有缸盖、阀杆、水封、弹簧、中座下端外螺纹与阀体连接并压紧缸盖，缸盖下端又压紧缸筒，缸筒内装有活塞总成，活塞总成连着阀杆，阀杆内孔中装有调时螺栓、调时螺栓密封圈和调时手柄，阀杆中下部的外径环槽中嵌有出水密封圈、密封圈下钻有一个与对径横向穿通的过流孔，过流孔下面的内孔为一个垂直穿通的阻尼孔，阀杆下端外螺纹与活塞上端内螺纹连接，活塞上端台阶的外径嵌有活塞皮碗，活塞皮碗上装有皮碗卡盘固定活塞皮碗和出水密封圈，活塞内孔中部为活塞阻尼孔，活塞顶平面内孔嵌有活塞阻尼孔通针，活塞总成在缸筒中上下直线运动，按压按钮顶盖活塞总成下行时出水密封圈与缸盖出水孔脱开而出水，在受活塞顶部静水压力的推动下又迫使活塞总成上行，出水密封圈又与缸盖出水孔压合而关闭。

2、根据权利要求1所述的可调时自闭式节水装置，其特征是按钮(1)是一种带凹槽或不带凹槽的圆形手轮，既可按压又可旋转，上端最小内孔为对径方孔与阀杆(3)上端的方柄相扣通过行程调节螺母(13)和阀杆锁紧螺母(12)锁紧在阀杆上端的方柄上，下端内孔的对径相对凸出两爪在压下按钮顶盖(10)逆向旋转时与中座(4)外径的流量限位槽相扣，限定连续用水的流量及时间，上端设有外螺纹连接按钮顶盖(10)的内螺纹。

3、根据权利要求1、2所述的可调时自闭式节水装置，其特征是阀杆(3)是一种空心圆柱杆，由中座(4)支承着连动活塞总成上下直线运动，内孔中下部设有内螺纹装有调时螺栓(2)和调时手柄(11)，内螺纹底端钻有一个与对径横向穿通的过流孔(C)，横向孔下面垂直钻有一个一大一小两级内径不同的阻尼孔(E)，下端外径设有外螺纹与活塞(21)上端的内螺纹连接，上端外径设有外螺纹并在对径铣成方柄。

4、根据权利要求1、3所述的可调时自闭式节水装置，其特征是调时螺栓(2)是一种带锥形针尖的螺栓，上端设有可插进调时手柄(11)的开口，中部设有嵌入O形密封圈的半圆环槽，中下部设有外螺纹旋入阀杆(3)中下部内螺纹中上下可调动，下端设有锥形针尖插入阀杆阻尼孔(E)中调节阻尼孔的边间隙。

5、根据权利要求1、2或3所述的可调时自闭式节水装置，其特征是中座(4)是一种空心圆柱体支承座，上部端面设有卡扳手相对称的卡口，中部外圆设有两个相对称半径的流量限位环槽，对称的平面为卡扳手的方柄，下端外径设有外螺纹与阀体(8)内螺纹连接压紧缸盖(16)，下端内径设有三级大小不同孔径的内孔，上级内孔套住阀杆(3)支承阀杆上下运动，中间内孔嵌有水封(15)，下端最大内孔套住缸盖(16)的外径，上端内孔中装有弹簧(14)。

6、根据权利要求1、5所述的可调时自闭式节水装置，其特征是水封(15)是一种像M字形的两层密封套，受水压力的作用既可向内收缩又可向外膨胀，内径套在阀杆(3)的中部向内收缩密封阀杆(3)运动的圆周，向外膨胀密封中座(4)的内壁，水压力越高密封性能越好。

7、根据权利要求1、5所述的可调时自闭式节水装置，其特征是缸盖(16)是一种设有多级不同进水量的进水口和多级出水通道的压盖，上端相对称设有四道出水通道，下端相对设有四个不同进水量的进水口调节进水量，内孔底平面为圆弧形出水孔(A)与出水密封圈(17)相压合，中下部外圆的一边设有一个凸出的定位爪与缸筒(19)的定位凹槽相扣调节或固定进水量。

8、根据权利要求1、7所述的可调时自闭式节水装置，其特征是缸筒(19)是一种像桶状的缸筒，上端外径为圆周台阶由阀体(8)内台阶托住，内径对称设有四个凹进去的流量定位槽与缸盖(16)凸出的定位爪相扣，中上部外圆设有一个长方形的进水孔(B)内装活塞(21)，活塞皮碗(20)和皮碗卡盘(18)，活塞(21)在缸筒(10)中上下直线运动。

9、根据权利要求1、8所述的可调时自闭式节水装置，其特征是活塞皮碗(20)是一种像打气筒皮碗状的密封套，内孔套在活塞(21)的上台阶上，通过皮碗卡盘(18)卡紧，碗状上部最大开口受水压力的作用向内可收缩向外可膨胀，向内收缩使缸筒(19)内缸壁与其最大开口之间产生间隙为排泄活塞(21)顶部静水压力打开通道，同时又受进水压力的作用其最大开口又向外膨胀使其最大开口与缸筒(19)内缸壁贴紧密封活塞(21)顶部，使其活塞(21)顶部产生静水压力推动活塞(21)上行，迫使出水密封圈(17)与缸盖出水孔(A)压合密封，关闭出水通道。

10、根据权利要求1、3、8或9所述的可调时自闭式节水装置，其特征是活塞(21)是一种设有两级外圆台阶和三级内孔的活塞，上部外圆台阶内孔设有内螺纹与阀杆(3)下端外螺纹连接，外圆台阶套住活塞皮碗(20)，下部最大外圆台阶上端内孔钻有活塞阻尼孔(F)，下端内孔卡住活塞阻尼孔通针(9)。

Images