專利名稱:按鈕直通式延時自閉沖洗閥的制作方法
本發(fā)明涉及一種依靠介質(zhì)(水)自身壓力差開啟的延時自閉沖洗閥。該閥可用于廁所沖洗。
現(xiàn)有技術(shù)中有許多延時自閉閥，即保持閥門開啟一定時間，讓定量的流體(水)通過，然后自行關(guān)閉。在這類閥門中有一種是依靠介質(zhì)(水)自身壓力差開啟的閥門，它的特點(diǎn)在于開啟省力，僅用一點(diǎn)點(diǎn)力就可以使閥門在很短的時間內(nèi)完全打開。(參看文獻(xiàn)U.S.Patent 3279742，UKPatent1168886)。其構(gòu)造一般都比較復(fù)雜，入口和出口不在一條直線上，制造、安裝都不方便。這種閥，通常主閥門瓣和一個活塞做在一起，活塞移向主閥門座，閥門關(guān)閉；活塞離開主閥門座，閥門打開。在系統(tǒng)壓力較高時，主閥門關(guān)閉往往伴隨水擊現(xiàn)象發(fā)生，噪音大。在系統(tǒng)壓力較低時，主閥門往往關(guān)不嚴(yán)，發(fā)生滴漏甚至常流水現(xiàn)象。另外，這種閥通常在結(jié)構(gòu)上要求(與活塞配合的)缸體與入口同軸，或缸體與出口同軸，以保證活塞在運(yùn)動時的導(dǎo)向定位，這就提高了對閥門加工精度之要求。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易、使用方便、節(jié)水效果好的沖洗閥。
按本發(fā)明的沖洗閥，入口(36)的軸線和出口(43)的軸線為同一條直線，活塞(4)在缸體(3)內(nèi)沿該直線方向運(yùn)動，主閥門座(5)之中心位于該直線上靠近入口(36)處。缸體(3)外可通過介質(zhì)(水)。缸體(3)下方有文氏管(19)，形成低壓區(qū)，使泄水充分，以增加閥門開度。活塞(4)有2個相同直徑的圓柱形導(dǎo)向定位面(48)分布在皮碗(7)兩端，并同時與缸體(3)內(nèi)表面配合。泄水桿(15)是特制的，由密封面(17)、3個或多個泄水槽(44)、3個或多個定位面(45)、定位臺(46)和杠桿(47)幾個部份組成。泄水槽(44)的作用是減小泄水阻力。
首先，本發(fā)明利用液壓原理實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉，只須給按鈕一個很小的力就可以驅(qū)使閥門進(jìn)入工作狀態(tài)。
其次，按本發(fā)明所規(guī)定的閥門，入口軸線和出口軸線為同一條直線，組成閥門之各種另件的形狀主要是圓柱形，加工方便，安裝容易。
還有，本發(fā)明所規(guī)定之閥門，主閥門座毗鄰入口，主閥門瓣逆流而上實(shí)現(xiàn)關(guān)閉運(yùn)動，關(guān)閉時無水擊現(xiàn)象，噪音很小。
按本發(fā)明之閥門，主閥門之關(guān)閉主要依靠流體(水)壓力，其次是依靠一個輔助彈簧，調(diào)整這個輔助彈簧的張力可以保證在系統(tǒng)壓力很低時，閥門也不會發(fā)生滴漏。
本發(fā)明之目的在于盡可能提高單位容積流體(水)的沖刷能力，為節(jié)水做貢獻(xiàn)。單位時間內(nèi)通過閥門的水量越大，其沖刷力就越大。水箱就是根據(jù)這個道理首先把水積蓄起來，然后讓其從一個很大的出口猛然流出去，把臟物沖走。不帶水箱之閥門，如本發(fā)明所規(guī)定的閥門用增大其開度、減小阻力的方法增加其單位時間內(nèi)的流量。為此目的，在泄水孔下方安裝了文氏管，其作用是形成低壓區(qū)，增加壓差，以增大閥門開度。還有，本閥門在出口部分采用了收縮管，其作用是將系統(tǒng)的壓力能轉(zhuǎn)換為速度能，在單位時間內(nèi)流量一定的條件下，盡量提高其流速，以增加其沖刷能力，這與水力采煤的情況有些類似。
本發(fā)明所規(guī)定之沖洗閥，主閥門打開之時間延續(xù)與系統(tǒng)壓力有關(guān)，系統(tǒng)壓力越高，延續(xù)時間就越短。反之，系統(tǒng)壓力低，延續(xù)時間就長。由于輔助彈簧的作用，當(dāng)系統(tǒng)壓力很低時，延續(xù)時間反而縮短。閥門的這種性能保證了在系統(tǒng)壓力很低時不出現(xiàn)常流水現(xiàn)象，系統(tǒng)壓力較高時，很短時間沖干凈就立即關(guān)閉。
本發(fā)明所規(guī)定之閥門，主閥門打開時間長短還與對按鈕的作用時間有關(guān)。對按鈕按的時間短，主閥門的開度沒有達(dá)到最大就開始關(guān)閉運(yùn)動，其總的供水時間就短。使用者可根據(jù)需要酌情處理。
按本發(fā)明之閥門，有2個相同直徑的圓柱形導(dǎo)向定位面分布在活塞上密封皮碗的兩端，同時與缸體內(nèi)表面配合。這不僅簡化了活塞之結(jié)構(gòu)，也解除了缸體對入口，或缸體對出口同軸度的要求，從而降低了對閥門有關(guān)另件加工精度之要求。
按本發(fā)明之閥門，在活塞端部連通小孔中加了金屬絲，金屬絲在孔中可以自由活動，防止了泥砂沉積對小孔之堵塞。
本發(fā)明所規(guī)定閥門之結(jié)構(gòu)及工作原理可通過下面的詳細(xì)說明及附圖進(jìn)一步了解。
圖1、沖洗閥的縱向剖面。
圖2、缸體(3)俯視圖。
圖3、泄水桿(15)。
如附圖，中空的閥體(1)通過螺紋(14)和入口端蓋(2)結(jié)合。閥體(1)下端和收縮管(32)相接。收縮管(32)被通氣器(29)通過螺紋(40)壓緊在密封墊(27)上。閥體(1)內(nèi)裝有缸體(3)，缸體(3)內(nèi)腔(37)為圓柱形，缸體外有3條或多條定位筋板(49)與閥體(1)內(nèi)壁形成空腔(41)?；钊?4)上裝有皮碗(7)和密封墊(6)?；钊?4)有2個相同直徑圓柱形導(dǎo)向定位面(48)分布在皮碗(7)兩端，并同時與缸體(3)內(nèi)表面配合。活塞(4)端部有小孔(33)。小孔(33)中穿有金屬絲(10)。金屬絲(10)可以在小孔(33)中自由活動。缸體(3)下端有泄水孔(39)。缸體(3)上方有上襯套(13)，缸體(3)下方有下襯套(21)。在下襯套(21)下方有文氏管(19)。文氏管(19)有個空腔(38)，空腔(38)的過流面積先是收縮，緊接著是擴(kuò)大。缸體(3)內(nèi)，泄水孔(39)上方有密封墊(16)和泄水桿(15)。在泄水桿(15)上方和活塞內(nèi)孔(8)中有壓縮彈簧(11)。壓縮彈簧(11)對主閥的關(guān)閉只起鋪助作用，對泄水桿(15)的復(fù)位起推動作用。文氏管(19)和閥體(1)內(nèi)壁之間有O型圈(20)。在閥體(1)和入口端蓋(2)之間有密封墊(12)。密封墊(12)的大小要能夠頂住上襯套(13)。在閥體(1)的中間靠下部位，由按鈕帽(22)、控制桿(23)、穿壁螺栓(24)、小彈簧(25)、O型圈(26)組成按鈕(18)?？刂茥U(23)連同O型圈(26)能夠在穿壁螺栓內(nèi)腔(9)中借助于小彈簧(25)的張力復(fù)位。O型圈(26)和穿壁螺栓內(nèi)腔(9)為過盈配合。
為了安裝方便，閥的進(jìn)口部分有管接頭(34)、外套螺母(28)和密封墊(35)，閥的出口部分有通氣器(29)、外套螺母(30)和O型圈(31)。通氣器(29)有防污隔斷作用，保護(hù)上水不受污染。
本閥在無外來干涉時，處于常閉狀態(tài)。當(dāng)外力(手、電磁力等)推動按鈕帽(22)連同控制桿(23)前進(jìn)并觸動泄水桿(15)時，泄水桿(15)偏離正常位置，在密封面(17)和密封墊(16)之間形成一個空隙。缸體內(nèi)腔(37)中的介質(zhì)(水)通過泄水孔(39)和空腔(38)泄出，壓力下降?；钊?4)在壓力差的作用下向出口方向滑動，閥呈打開狀態(tài)。從主閥門流出的介質(zhì)(水)幾乎同時與缸體內(nèi)腔(37)中泄出的介質(zhì)(水)到達(dá)空腔(38)之位置。同時，空腔(38)處已不再是大氣壓力。此處之壓力取決于介質(zhì)(水)之流速，若流速低，壓力就升高，起堵塞作用，缸體內(nèi)腔(37)中的水不再泄出，活塞(4)停止向出口方向滑動，主閥門只有一個比較小的開度。采用文氏管(19)可使空腔(38)處的壓力降低，甚至低于大氣壓力，于是缸體內(nèi)腔(37)中的介質(zhì)(水)可以繼續(xù)泄出，活塞(4)可以繼續(xù)向出口方向滑動，直到機(jī)械上的原因不能再滑動為止。這可以保證主閥門實(shí)現(xiàn)其最大開度。只要泄水桿(15)偏離正常位置，主閥門一定呈打開狀態(tài)。此時，若去掉外力對于按鈕帽(22)的作用，控制桿(23)在小彈簧(25)張力作用下復(fù)位，泄水桿(15)也恢復(fù)正常位置，缸體內(nèi)腔(37)和泄水孔(39)隔絕。由于小孔(33)的連通作用，缸體內(nèi)腔(37)的壓力逐漸升高，活塞(4)在壓縮彈簧(11)張力的作用下緩慢向入口(36)方向滑動，直到壓緊主閥門座(5)，閥門呈關(guān)閉狀態(tài)。缸體內(nèi)腔(37)的面積(垂直于入口軸線方向)大于入口(36)的面積(垂直于入口軸線方向)，作用在活塞(4)上的流體總壓力的方向是指向入口的。系統(tǒng)壓力越高，這個力越大，主閥門的密封性越好。整個關(guān)閉過程也與系統(tǒng)壓力有關(guān)，系統(tǒng)壓力高，缸體內(nèi)腔(37)的壓力升高的就快，閥門關(guān)閉所需時間就短。反之，系統(tǒng)壓力低，閥門關(guān)閉所需時間就長。極限情況，當(dāng)系統(tǒng)壓力很低時，由于壓縮彈簧(11)的張力，主閥門的開度不大，關(guān)閉所需時間也就很短。由于活塞(4)是逆流而上實(shí)現(xiàn)關(guān)閉運(yùn)動的，流體的沖力起了減緩作用。并且，在主閥門關(guān)閉之前，缸體內(nèi)腔(37)通過小孔(33)和空腔(42)相連通，空腔(42)中的壓力要低于入口(36)中的壓力(系統(tǒng)壓力)，所以，關(guān)閉運(yùn)動是緩和的，關(guān)閉時無水擊現(xiàn)象發(fā)生，無噪音伴隨。一旦主閥門關(guān)閉，缸體內(nèi)腔(37)即和入口(36)相連通，如前所述，這保證了主閥門在關(guān)閉后不漏。
本發(fā)明不局限于說明書和附圖，上面僅僅給出了一個實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一個由閥體(1)、入口(36)、活塞(4)、主閥門座(5)、泄水桿(15)、出口(43)和控制桿(23)組成。依靠介質(zhì)(水)自身壓力差開啟的延時自閉沖洗閥，其特征是入口(36)的軸線和出口(43)的軸線為同一條直線，活塞(4)在缸體(3)內(nèi)沿該直線方向運(yùn)動，主閥門座(5)之中心位于該直線上靠近入口(36)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的沖洗閥，其特征是缸體(3)內(nèi)腔為圓柱形，缸體外有3條或多條定位筋板(49)，缸體(3)下端有泄水孔(39)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的沖洗閥，其特征是缸體(3)下方有文氏管(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的沖洗閥，其特征是活塞(4)有2個相同直徑的圓柱形導(dǎo)向定位面(48)分布在皮碗(7)兩端，并同時與缸體(3)內(nèi)表面配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的沖洗閥，其特征是控制桿(23)是按鈕(18)的組成部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的沖洗閥，其特征是在泄水桿(15)上方和活塞內(nèi)孔(8)中有壓縮彈簧(11)，壓縮彈簧(11)的軸線和入口(36)的軸線及出口(43)的軸線為同一條直線。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的沖洗閥，其特征是泄水桿(15)有3個或多個泄水槽(44)。
專利摘要
“按鈕直通式延時自閉沖洗閥”涉及一種依靠介質(zhì)(水)自身壓力差開啟的延時自閉閥門。該閥門可用于廁所沖洗。其主要特征是入口軸線和出口軸線為同一條直線，活塞在缸體內(nèi)沿該直線方向運(yùn)動，主閥門座的中心位于該直線上靠近入口處。與已有的同類型閥門相比，該閥結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易、使用方便，節(jié)水效果好。另外，該閥開啟省力、關(guān)閉時無水擊現(xiàn)象，噪音很小，關(guān)閉后不漏。
文檔編號F16K21/00GK86202264SQ86202264
公開日1986年12月3日 申請日期1986年4月18日
發(fā)明者孫寶玉 申請人:航天工業(yè)部第十一研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan