水箱上下水自動控制閥的製作方法
2024-02-08 14:07:15 2
專利名稱：水箱上下水自動控制閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水箱上下水控制閥，尤其是太陽能熱水器水箱的上下水控制閥。
現有的太陽能熱水器一般採用電子型的水箱水位指示器，在水滿時能發出蜂鳴報警聲，但必須手工關閉進水閥。目前也有新的自動控制閥問世，如CN2353970y薄膜式雙向切換自動上水閥，但其工作不可靠。從其結構分析，該實用新型專利可以實現水箱進水，並在水滿時自動關閉，但需要用水箱中的熱水，打開用水閥時，由於閥杆兩端，即膜片一端和閥頭一端的壓力均沒有絲毫變化，閥杆兩端受力保持平衡狀態，閥頭不會打開，水箱中的熱水無法放出。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單，工作可靠的水箱上下水自動控制閥，水箱上水時能自動實現水滿關閥，而用水時打開用水閥，又能順利開閥放水。
本實用新型採用的技術解決方案是，閥體和閥蓋由一組連接件相連接，膜片被夾置在閥體與閥蓋的連接端面之間，膜片將控制閥內腔分隔為閥體內腔和閥蓋內腔；主閥由螺母連接在膜片中心；在閥蓋內腔的膜片墊圈上置有彈簧，彈簧的預緊力由擰在閥蓋頂中心圓孔內的調壓螺母調節，調壓螺母上有通氣孔將閥蓋內腔與大氣連通；閥體下端有進水孔，側壁有出水孔；閥體內壁適當位置有臺階，一個形狀和大小與閥體相適應的內閥體套在閥體中並被壓緊在閥體臺階與閥蓋的連接端面及膜片之間，內閥體底部與閥體臺階之間有密封墊，內閥體將閥體內腔分隔為進水腔和出水腔，內閥體側壁相應位置也有出水孔與閥體的出水孔連通，內閥體底部中心上方有圓柱形出水腔凸臺，出水腔凸臺中心有通孔，該通孔下埠有圓錐形密封面與主閥閥頭上的圓錐形密封面相配合，主閥隨膜片上下運動可實現進水腔與出水腔的關閉或連通；內閥體上還另有一個可單向連通出水腔與進水腔的單向回流旁路閥。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是實施例1的結構剖視圖；圖2是實施例2的結構剖視圖；圖3是實施例3的結構剖視圖；圖4是實施例4的結構剖視圖；圖5是使用本實用新型管路安裝示意圖。
實施例1如
圖1所示。一個杯形的閥體1下端有進水孔21，側壁有閥體出水孔17，內壁適當位置有臺階，進水孔21和閥體出水孔17內均有內螺紋可連接在管路上。一個形狀和大小與閥體1相仿的內閥體7套在閥體1內及臺階上，內閥體7相應位置也有內閥出水孔16與閥體出水孔17連通。一個杯蓋狀的閥蓋15由一組連接螺栓(
圖1中未畫)連接在閥體1上，閥蓋15底面與閥體1、內閥體7上端面之間夾置一張薄膜狀橡膠膜片6。膜片6將控制閥內腔分隔為閥蓋內腔8和閥體內腔，而內閥體7又將閥體內腔分隔為進水腔2和出水腔5。由
圖1可見，閥蓋15底面的內徑與內閥體7上端面直徑相當，因而內閥體7被壓緊在閥體1的臺階面上，內閥體7底面與閥體1臺階面之間有內閥密封墊4密封，使進水腔2和出水腔5被密封分隔。內閥體7底部中央上方有一個圓柱形的出水腔凸臺3，出水腔凸臺3中心有階梯通孔，在階梯通孔的大孔中階梯孔臺階面下緊配合固定一個有彈性的橡膠製的主閥座23，其中心有圓錐通孔，該圓錐通孔的小徑與出水腔凸臺3中的階梯小孔直徑相同。一個杆狀的主閥22穿過上述主閥座23和出水腔凸臺3中心的通孔，其上端由膜片墊圈14、螺母13連接在膜片6中心，主閥22的閥杆直徑明顯小於出水腔凸臺3中心的階梯小孔的直徑，主閥22下端閥頭有一圓錐形密封面與主閥座23的圓錐形密封面相配合，當主閥22跟隨膜片6上行時，進水腔2與出水腔5被關閉，當主閥22下移時，則進水腔2與出水腔5連通。膜片墊圈14上方放置彈簧9，閥蓋15中心頂圓管有內螺紋通孔，該通孔內旋入調壓螺母10，調壓螺母10可調節彈簧9的預緊力。閥蓋15中心頂圓管上還旋入一個閥蓋帽11，以防止雨水進入閥蓋內腔8。調壓螺母10及閥蓋帽11上均有通氣孔12將閥蓋內腔8和大氣連通。實施例1除主閥22外，還有一個連通出水腔5和進水腔2的單向回流旁路閥，它是一個浮球閥裝置，內閥體7底部下方也有一個圓柱形的進水腔凸臺18a，進水腔凸臺18a中心有一階梯孔，該階梯孔臺階面孔口有圓錐形密封面，階梯大孔內有一個比水輕的浮球20，浮球20的直徑明顯比階梯孔的大徑小而比小徑大。進水腔凸臺18a下端孔口穿有兩根交叉的柵條19使浮球20在無水時也不能脫出進水腔凸臺18a的階梯大孔。柵條19兩端可折彎或擰上螺母。
如
圖1、圖5所示，本實用新型36安裝在太陽能熱水器水箱35的底部。由於水箱35尚空，膜片6在彈簧9作用下向下移動，使主閥22開啟。此時打開進水閥40，則自來水由進水孔21進入進水腔2，並經打開的主閥流入出水腔5，經內閥出水孔16、閥體出水孔17流入水箱35。此時浮球20升起並在自來水壓力作用下將進水腔凸臺18a的階梯小孔關閉。由此可見，在進水過程中，主閥22開啟而浮球20關閉。直到水箱35達到規定的水滿水位時，作用在膜片6下方出水腔5的壓力超過彈簧9的彈力，膜片6逐漸上行直到主閥22關閉，水箱35停止進水。此時，主閥22和浮球20均關閉。調整彈簧9的預緊力，可以調節水箱35的水滿水位。
當關閉進水閥40打開熱水閥37時，進水腔2不僅失去了自來水壓力並出現了負壓，在水箱35水位作用下浮球20被推開，出水腔5中的水流回進水腔2，經進水孔21、熱水閥37、蓮蓬頭38流出。隨著水箱35水位的降低，彈簧9的彈力超過出水腔5的壓力，膜片6下移主閥22也打開。冷水閥39則用於調節冷熱水比例。用水結束，關閉熱水閥37和冷水閥39後，由於水箱35水位低於水滿水位，主閥22處於打開狀態，而浮球20則因浮力處於關閉狀態。由上可見，浮球20是一個單向閥，水只能從出水腔5經浮球20流回進水腔2，而不能從進水腔2經浮球20流入出水腔5。
實施例2與實施例1的不同之處僅僅是單向回流旁路閥。實施例2的單向回流旁路閥是一個球閥裝置。如圖2所示，內閥體7底部下方也有圓柱形進水腔凸臺18，進水腔凸臺18中心有通孔。進水腔凸臺18上還套裝一個近90°彎頭的球閥套管24，兩者的連接端面上有密封墊，其連接可如圖2所示的螺紋，也可以是緊配合，或粘接。球閥套管24中心是階梯孔，其小孔與進水腔凸臺18中心通孔連通且孔徑相同，其大孔是一個圓錐孔，且其底部母線為水平線。該大孔內有一個球閥25，球閥25的直徑明顯比圓錐大孔的大徑小而比階梯小孔的孔徑大，階梯小孔的孔口上有圓錐形密封面與球閥25配合可關閉或打開階梯小孔。在球閥套管24的下埠，即圓錐大孔的大徑端也穿有兩根交叉的柵條19，使球閥25不能脫出球閥套管24的圓錐大孔。
實施例2的工作過程與實施例1相同，不再重複。
實施例3與實施例1的不同也僅僅是單向回流旁路閥，實施例3的單向回流旁路閥是一個拍門裝置。如圖3所示，進水腔凸臺18上套裝一個90°彎頭的拍門套管26，兩接觸端面之間也有密封墊，拍門套管26中心有通孔與進水腔凸臺18中心的通孔連通且孔徑相同。拍門套管26下埠上方有兩個凸耳28，拍門30通過鉸鏈27活動地連接在兩個凸耳28上，拍門30可依靠自重將拍門套管26的下埠關閉，在拍門30上，與拍門套管26下埠接觸面上連接一塊拍門密封環29，其連接可以是粘接也可用螺釘連接。
實施例3的工作過程與實施例1相似，水箱35未達滿水位時，主閥22打開，拍門30關閉，直到水箱35水滿，主閥22也關閉。關閉進水閥40，打開熱水閥37用水時，進水腔2為負壓，水箱35的水壓將拍門30打開，水從出水腔5經打開的拍門30流回進水腔2，經熱水閥37從蓮蓬頭38流出。隨著水箱35中水位的下降，主閥22也打開放水。
實施例4與實施例1的不同也僅僅是單向回流旁路閥。如圖4所示，實施例4的單向回流旁路閥是片閥裝置，它將片閥和內閥密封墊4合二為一。內閥體底部有一組通孔稱為內閥底孔(31)，該內閥體則稱為底孔內閥7a。一個橡膠製的片閥4a的周邊位於底孔內閥7a與閥體1臺階之間，片閥4a上，與內閥底孔(31)相對應的位置是一圈環槽32，環槽32之內的圓臺面33的高度低於片閥4a周邊的高度，因而圓臺面33與底孔內閥7a的下底面之間有一段空隙。圓臺面33中心還有一個片閥通孔34。
實施例4的工作過程與實施例1相似。打開進水閥40時，自來水經進水孔21、片閥通孔34，開啟狀態的主閥22、出水孔17流入水箱35，由於自來水的壓力推動片閥4a向上彎曲，使片閥4a的圓臺面33緊貼在底孔內閥7a的底面上而切斷了內閥底孔31的通路。當關閉進水閥40、打開熱水閥37時，進水腔2為負壓，水箱35的水壓作用在片閥4a的環槽32上使片閥4a向下彎曲，片閥4a上的圓臺面33與底孔內閥7a的下底面之間產生一段空隙，水從出水腔5經內閥底孔31、片閥環槽32、上述這段空隙、片閥通孔34流回進水腔2，經熱水閥37從蓮蓬頭38流出。隨著水箱35水位的降低，主閥22也隨之打開。
由上可見，本實用新型上水時能自動實現水滿關閥，且水箱滿水位可以調節，彈簧9預緊力越大滿水位越高。而用水時單向回流旁路閥先行打開，而後主閥22也隨之打開，能順利下水，結構簡單，工作可靠。
權利要求1.一種膜片式水箱上下水自動控制閥，由閥體(1)、閥蓋(15)、膜片(6)、主閥(22)等組成，閥體(1)與閥蓋(15)由一組螺栓連接，圓形薄片狀膜片(6)被夾置在閥體(1)與閥蓋(15)連接端面之間，膜片(6)將控制閥內腔分隔為閥蓋內腔(8)和閥體內腔，主閥(22)由螺母(13)，膜片墊圈(14)連接在膜片(6)中心；膜片墊圈(14)上放置彈簧(9)，彈簧(9)的預緊力由擰在閥蓋(15)中心頂圓管內的調壓螺母(10)調節，調壓螺母(10)上有通氣孔(12)將閥蓋內腔(8)與大氣連通；閥體(1)下端有進水孔(21)，側壁有閥體出水孔(17)，其特徵在於閥體(1)內壁適當位置有臺階，一個形狀和大小與閥體(1)相適應的內閥體(7)套在閥體(1)內及臺階上，並被閥蓋(15)壓緊在閥體(1)的臺階面上，內閥體(7)底部與閥體(1)臺階之間有內閥密封墊(4)密封，內閥體(7)將閥體內腔分隔為進水腔(2)和出水腔(5)，內閥體(7)側壁相應位置也有內閥出水孔(16)與閥體出水孔(17)連通，內閥體(7)底部中心上方有圓柱形出水腔凸臺(3)，出水腔凸臺(3)中心有通孔，其直徑明顯大於穿過該通孔的主閥(22)的閥杆直徑，通孔下埠有圓錐形密封面與主閥(22)閥頭上的圓錐形密封面相配合，主閥(22)上下運動可實現進水腔(2)與出水腔(5)的關閉或連通；內閥體(7)上還另有一個可單向連通出水腔(5)與進水腔(2)的單向回流旁路閥。
2.根據權利要求1所述的水箱上下水自動控制閥，其特徵是內閥體(7)上的出水腔凸臺(3)內的通孔是一個階梯孔，在該階梯孔的大孔內臺階面下緊配合一個主閥座(23)，主閥座(23)中心是一個圓錐形通孔，其圓錐形密封面與主閥(22)閥頭上的圓錐形密封面相配合，其小端孔徑與出水腔凸臺(3)的階梯孔小徑相同。
3.根據權利要求1或2所述的水箱上下水自動控制閥，其特徵是所述單向回流旁路閥是一個浮球閥裝置，內閥體(7)底部下方有一圓柱形進水腔凸臺(18a)，進水腔凸臺(18a)內有一階梯孔，其階梯大孔內有一個比水輕的光滑浮球(20)，浮球(20)的直徑明顯比上述階梯孔的大徑小而比小徑大，且階梯孔口上有一個圓錐形密封面與浮球(20)配合可關閉或打開階梯小孔，進水腔凸臺(18a)的下埠穿有兩根交叉的柵條(19)使浮球(20)不能脫出進水腔凸臺(18a)的階梯大孔。
4.根據權利要求1或2所述的水箱上下水自動控制閥，其特徵是所述單向回流旁路閥是一個球閥裝置，內閥體(7)底部下方有一圓柱形進水腔凸臺(18)，進水腔凸臺(18)中心有通孔，進水腔凸臺(18)上套裝一個90°彎頭的球閥套管(24)，兩連接端面上有密封墊，球閥套管(24)內有階梯通孔，其階梯小孔與進水腔凸臺(18)中的通孔連通，其階梯大孔是一個圓錐孔，該圓錐孔的底部母線呈水平線，圓錐大孔內放一個球閥(25)，球閥(25)的直徑明顯比圓錐大孔的大徑小而比階梯小孔的直徑大，階梯通孔的孔口上有圓錐形密封面與球閥(25)配合可關閉或打開階梯小孔，在球閥套管(24)的下埠，即圓錐大孔的大徑端穿有兩根交叉的柵條(19)使球閥(25)不能脫出球閥套管(24)內的圓錐大孔。
5.根據權利要求1或2所述的水箱上下水自動控制閥，其特徵是所述單向回流旁路閥是一個拍門裝置，內閥體(7)底部下方有一圓柱形進水腔凸臺(18)，進水腔凸臺(18)內有通孔，進水腔凸臺(18)上套裝一個90°彎頭的拍門套管(26)，兩連接端面上有密封墊，拍門套管(26)內有通孔與進水腔凸臺(18)內的通孔連通，拍門套管(26)下埠上方用鉸鏈(27)活動連接拍門(30)，拍門(30)上與拍門套管(26)下埠的接觸面上固定拍門密封環(29)。
6.根據權利要求1或2所述的水箱上下水自動控制閥，其特徵是所述單向回流旁路閥是一個片閥裝置，它將片閥和內閥密封墊4合二為一，一個橡膠製的片閥(4a)的周邊位於底部有一組通孔的底孔內閥(7a)與閥體(1)臺階之間，片閥(4a)上，與內閥底孔(31)相對應的位置是一圈環槽(32)，環槽(32)之內的圓臺面(33)高度低於片閥(4a)周邊的高度，且圓臺面(33)中心有片閥通孔(34)。
專利摘要本實用新型公開了一種能上水且水滿主閥自動關閉，用水時單向回流旁路閥能自動打開的水箱上下水自動控制閥。它由閥體1、內閥體7、閥蓋15、膜片6、彈簧9、主閥22等組成。內閥體7底部下方有進水腔凸臺18a，其中心有階梯通孔連通進水腔2和出水腔5，階梯大孔內有浮球20可關閉或打開階梯小孔，進水腔凸臺18a下埠穿兩根柵條19。本實用新型結構簡單，工作可靠。
文檔編號F16K31/126GK2570549SQ0226618
公開日2003年9月3日 申請日期2002年8月8日 優先權日2002年8月8日
發明者陳德祥 申請人:陳德祥