專利名稱：上置開關(guān)手柄環(huán)保型多功能節(jié)水閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種由對稱結(jié)構(gòu)組成的上置開關(guān)手柄環(huán)保型多功能節(jié)水閥。
目前社會上普遍使用的各種水閥，均具有流量大、流速慢的顯著弱點，使用起來浪費極大。在水資源日益貧乏且污染日重的今天，城市供水系統(tǒng)早已不堪重負；由于普通水閥去污能力弱，僅有一種底效沖洗功能，因而根本無法在節(jié)水的前提下充分滿足民用生活中的多種去污洗滌需求；同時，現(xiàn)今的各種洗滌，尤其是廚房去污，必須借助各種“洗滌用品”，因而生活污水的排量極大，加劇了城市的環(huán)境污染，并直接危及城市生活取水。
本實用新型的目的是供一種上置開關(guān)手柄環(huán)保型多功能節(jié)水閥，它不單能實現(xiàn)清水去污、沖擊去污，具有多種功能，十分有利于環(huán)境保護，而且還特別節(jié)水。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在由具有對稱特征的開關(guān)手柄、傳動軸、閥體、閥芯、閥底端蓋組成的結(jié)構(gòu)中，傳動軸與閥體上部的錐孔成密閉回轉(zhuǎn)配合；開關(guān)手柄通過傳動孔與傳動軸的上頂部為過盈配合，而傳動軸的下部與閥芯的上頂部則通通凸凹結(jié)構(gòu)實現(xiàn)偶合傳動；在閥體底部，閥底端蓋則通過螺紋與閥體旋合連為一體；在閥體內(nèi)，閥芯垂直平放在密封作用平面上，并以閥底端蓋中心上的細軸為磨心作平面回轉(zhuǎn)。其中，閥芯的受壓作用面上設(shè)有多種微型水孔和一大流量孔。當(dāng)人們轉(zhuǎn)動開關(guān)手柄時，在傳動結(jié)構(gòu)的作用下，閥芯亦會隨之在閥底中心細軸的作用下作平面垂直受壓回轉(zhuǎn)，并使閥芯上的各種水孔分別與密封作用平面上的過水孔接通或錯開，從而在接通時生成多種流量極小、去污能力極強的高速噴射水流(V≥50m/s)。
由于采用上述方案，可以很方便地獲得多種流量極小、去污能力極強的高速噴射水流；同時由于高速噴水流能實現(xiàn)清水去污，因而非常有利于環(huán)境保護，并特別節(jié)水。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖(主剖)。
圖2是閥體的左視剖面圖。
圖3是開關(guān)手柄的俯視圖。
圖4是傳動軸的右視圖。
圖5是閥芯的俯視圖。
圖6是閥芯的左視剖面圖。
圖7是閥底端蓋的俯視圖。
圖8是圖4中傳動軸的Ⅰ-Ⅰ剖視圖。
圖中1．自來水2．水管接頭3．開關(guān)手柄4．傳動軸5．閥體6．閥芯7．閥底端蓋8．密封作用平面9．卸壓空間底面10．微型水孔11．高速噴射水流12．過水孔13．水管接頭內(nèi)螺紋14．錐孔15．內(nèi)螺紋16．傳動孔17．大流量孔18．凹槽19．閥芯中心通孔20．外螺紋21．細軸(磨心)22．凸字形傳動結(jié)構(gòu)(與凹槽相偶合)。
在
圖1、圖2中，閥體(5)為中空結(jié)構(gòu)，其中上部通過錐孔(14)與傳動軸(4)成錐面回轉(zhuǎn)配合關(guān)系；其下部開口端通過螺紋與閥底端蓋(7)連為一體，形成底端封閉結(jié)構(gòu)；其中部一側(cè)為水管接頭內(nèi)螺紋(13)。
在
圖1、圖4、圖8所示結(jié)構(gòu)中，傳動軸(4)的主體為錐形結(jié)構(gòu)，其Ⅰ-Ⅰ斷面正投影面積必須滿0.5cm2≤S≤4cm2。因為只有如此才能保證傳動軸既與閥體上部的錐孔(14)具有密閉配合關(guān)系，防止自來水(1)從錐面泄漏，同時又能作受壓(向上頂壓)平面回轉(zhuǎn)，以帶動閥芯(6)同步轉(zhuǎn)動。
在
圖1、圖7中，閥底端蓋(7)上與閥芯(6)的接觸面為密封作用平面(8)。它一方面具有支承閥芯的作用，另一方面又通過由支承面而使閥芯產(chǎn)生向下的壓力來對閥內(nèi)的自來水實現(xiàn)密封，以防止自來水從受壓接觸面之間泄漏。由于需要在實現(xiàn)密封的同時還要使閥芯能以細軸(21)為磨心作平面回轉(zhuǎn)，因而密封作用平面的作用面積又不能過大。所以在閥底端蓋上，除一部分為密封作用平面外，其余平面均須向下下沉，形成卸壓空間，以盡量減輕閥芯所受到的垂直向下的壓力。因此密封作用平面的作用面積S必須滿足如下關(guān)系1cm2≤S≤8cm2〖過水孔(12)因同樣具有支承作用，故應(yīng)包含在密封作用平面的作用面積之內(nèi)〗。
在
圖1、圖7中，閥底端蓋(7)中心為一中心細軸(21)，其主要起磨心作用，即對閥芯(6)實現(xiàn)定位，使閥芯作平面回轉(zhuǎn)。
在
圖1、圖5中在閥芯上與過水孔(12)相對應(yīng)的回轉(zhuǎn)軌跡內(nèi)，根據(jù)流體連續(xù)性原理和多種用水需求，設(shè)置了多種微型水孔(10)和一大流量孔(17)。其中微型水孔的孔形主要分為兩種一種為園形小孔，其孔徑為0.2≤Φ≤1.5；另一種為縫形長孔(設(shè)縫寬為a、縫長為b)，且有0.05≤a≤1、1≤b≤10。而大流量孔最好與過水孔的孔形相同(當(dāng)然也可以為方形，園形)，并以過水孔的面積為上限，則下限應(yīng)為S≥0.25cm2。
在
圖1、圖4、圖5和圖6中，根據(jù)要求，閥芯與傳動軸之間的凹凸偶合為間隙配合，其間隙量以不干涉閥芯作平面垂直受壓回轉(zhuǎn)為準；而兩者在軸向上的上下間隔距離須在2.5～10之間，以保證有足夠的壓力使傳動軸向上頂壓。
在
圖1、圖3中，開關(guān)手柄(3)的中心為傳動孔(16)，與傳動軸的上頂端為過盈配合。由于開關(guān)手柄的主要作用在于承受轉(zhuǎn)矩，其外形可以具有多種形式，如可為一字形、方形、多邊形或花邊園形，只要其所承受的轉(zhuǎn)矩能大于閥芯與傳動軸所共同承受的(負值)轉(zhuǎn)矩之和即可。
在
圖1、圖7中，由于過水孔(12)主要在于讓高速噴射水流直線通過，故過水孔的孔形最好為園形、方形或扇形，且面積為0.3cm2≤S≤1.5cm2。
在
圖1所示實施例中，閥芯(6)以閥底中心上的細軸(21)為磨心，并垂直平放在密封作用平面(8)上。當(dāng)自來水進入封閉的閥內(nèi)后，傳動軸(4)立馬會受到向上頂壓的作用力，以壓緊錐面，并形成不泄漏自來水的密閉配合。與此同時，閥芯也會受到垂直向下的壓力，以使閥芯壓緊密封作用平面，防止自來水從接觸平面之間泄漏。當(dāng)人們旋轉(zhuǎn)開關(guān)手柄時，在傳動結(jié)構(gòu)的作用下，閥芯亦隨之同步作平面垂直受壓回轉(zhuǎn)。當(dāng)閥芯上的各種水孔分別與過水孔(12)處于接通位置時，自來水在流體連續(xù)性原理(V1S1=V2S2)的作用下，微形水孔處就會生成相應(yīng)的流量小、去污能力極強的高速噴射水流(11)；最后，當(dāng)須關(guān)水時，只須將閥芯上專門留出的空位全部蓋住過水孔即可。
權(quán)利要求1.一種上置開關(guān)手柄環(huán)保型多功能節(jié)水閥，在其由具有對稱特征的開關(guān)手柄(3)傳動軸(4)閥體(5)、閥芯(6)、閥底端蓋(7)所組成的結(jié)構(gòu)中，其特征是閥內(nèi)的閥芯和傳動軸均在自來水(1)的垂直壓力的作用下，分別向下或向上作平面垂直受壓并繞同一軸心回轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水閥，其特征是傳動軸在自來水向上壓力的作用下，通過錐形結(jié)構(gòu)與閥體錐孔(14)成緊壓密閉配合關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的節(jié)水閥，其特征是傳動軸在錐孔(14)和開關(guān)手柄的共同作用下，傳動軸作垂直向上頂壓并繞閥體的對稱軸心回轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水閥，其特征是閥芯在閥底端蓋中心細軸(21)的定位作用下，閥芯繞閥體的對稱軸心回轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水閥，其特征是閥芯在自來水向下壓力的作用下，緊壓密封作用平面，防止自來水從接觸面之間泄漏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水閥，其特征是閥芯與傳動軸之間具有凹凸偶合傳動關(guān)系，且兩者的軸向間隔距離在2.5～10之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5、6所述的節(jié)水閥，其特征是閥芯在開關(guān)手柄和自來水壓力的作用下，閥芯繞閥體的對稱軸心作平面垂直受壓回轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水閥，其特征是在閥芯上與過水孔(12)相對應(yīng)的回轉(zhuǎn)軌跡內(nèi)，根據(jù)需要分別設(shè)置了多種微形水孔(10)和一大流量孔(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)水閥，其特征是微形水孔的孔形分別為園形微孔、縫形長孔，且園形微孔的孔徑為0.2≤Φ≤1.5、縫形長孔(設(shè)縫寬為a、縫長為b)的尺寸為0.05≤a≤11≤b≤10；大流量孔的最小面積S≥0.25cm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水閥，其特征是根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際需要閥底端蓋(7)與閥芯(6)的接觸面為密封作用平面(8)，其余部位均向下下沉形成卸壓空間，且密封作用平面的面積為1cm2≤S≤8cm2。
專利摘要本實用新型是由具有對稱結(jié)構(gòu)的開關(guān)手柄、傳動軸、閥體、閥芯、閥底端蓋所組成的環(huán)保型多功能節(jié)水閥,閥芯垂直受壓平放于閥底端蓋上,并以端蓋中心上的細軸為磨心作平面垂直受壓回轉(zhuǎn),其中在閥芯的受壓回轉(zhuǎn)作用平面上設(shè)有多種微型水孔和一大流量孔。當(dāng)人們轉(zhuǎn)動開關(guān)手柄時,在傳動結(jié)構(gòu)的作用下,閥芯上的各種水孔分別與過水孔接通或錯開而形成開、關(guān)控制,從而生成多種流量小、去污能力極強的高速噴射水流或一大流量水流。
文檔編號F16K3/02GK2435582SQ0023537
公開日2001年6月20日 申請日期2000年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月21日
發(fā)明者朱寧 申請人:朱寧