一種節水防凍器的製作方法

2023-05-13 21:09:06 2

專利名稱：一種節水防凍器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種節水防凍器。
背景技術：
閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流 或溢流洩壓等功能。用於流體控制系統的閥門，從最簡單的截止閥到極為複雜的自控系統 中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多。閥門可用於控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介 質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。在日常生活中，我們經常見 到的閥門都是安裝在水管上閥門。傳統的水管閥門，一般包括閥體，閥體上固設有與閥體內 腔連通的進水管和出水管，閥體內腔中設有將進水管和出水管連通的供水閥座，供水閥座 內壁上滑動密封配合有供水閥塞。使用時，通過調整供水閥塞與供水閥座的密封與否來實 現閥門的開啟及關閉。傳統閥門，結構簡單，操作方便，不足之處是，閥門關閉之後，出水管 內暫存的水無法排出，在冬季容易出現導致凍裂水管故障，給人們帶來了不便。目前市面上 常見的防凍閥，通常是在關閉閥門的同時將存儲在閥體及水管內的水排放到外界，從而起 到防凍目的，但是這樣防凍閥的弊端在於，水管內的水白白浪費掉，不但不節水，而且對周 圍環境也造成影響，長期使用時，浪費水資源更加嚴重。

發明內容
本發明要解決的技術問題是針對上述不足提供一種結構合理，既能防凍，又能節 水，且操作方便的節水防凍器。為解決上述技術問題，本節水防凍器包括閥體，閥體上固設有與閥體內腔連通的 進水管和出水管，閥體內腔中設有將進水管和出水管連通的供水閥座，供水閥座內壁上滑 動密封配合有供水閥塞，其結構特點是供水閥座和出水管之間設有與閥體內腔連通的儲 水腔，儲水腔內安裝有與儲水腔內壁滑動密封配合的儲水閥塞，儲水閥塞和供水閥塞之間 安裝有使儲水閥塞和供水閥塞同步移動的連接體，儲水閥塞上密封安裝有將儲水閥塞靠近 進水管側的儲水腔與出水管連通的揚水管，靠近出水管的揚水管外壁與閥體內壁滑動密封 配合，閥體上安裝有驅動揚水管上下移動的驅動裝置。本結構的節水防凍器是通過低位儲水放水結構來實現既能防凍，又能節水，且操 作方便的。低位儲水放水結構主要包括設置在閥體內的儲水腔，儲水腔位於供水閥座上方、 出水管下方的閥體上。儲水腔內設置有儲水閥塞，儲水閥塞外周與儲水腔內壁滑動密封配 合。儲水閥塞和供水閥塞之間安裝有連接體，這樣，儲水閥塞就通過連接體與供水閥塞成為 一體結構。當儲水閥塞和供水閥塞中的一個受外力驅動而移動時，另一個也隨之移動。儲 水閥塞上還固定密封安裝有揚水管，揚水管一端與儲水閥塞靠近進水管的儲水腔連通，也 就是與儲水閥塞下方的儲水腔部分連通。揚水管另一端與出水管連通，也就是說揚水管上 端與出水管連通，而且揚水管上部外壁與閥體內壁滑動密封配合。這樣，儲水閥塞上方的儲水腔部分與儲水閥塞下方的儲水腔部分就通過儲水閥塞和揚水管隔離開來，成為兩個永遠 互相隔絕的腔室。儲水閥塞下方的儲水腔因為與揚水管、出水管連通，因此該部分儲水腔內 盛裝的是水。而儲水閥塞上方的儲水腔因為與揚水管、出水管隔絕，其內盛裝的是與外界通 過連接間隙連通的空氣。當通過驅動裝置驅動揚水管下移時，儲水閥塞和供水閥塞隨之下 移，儲水閥塞上方的儲水腔空間逐漸增大，外界空氣逐漸進入儲水閥塞上方的儲水腔內。同 時儲水閥塞下方的儲水腔內空間同步減小，該儲水腔內存儲的清水通過揚水管、出水管向 外供水。此時，供水閥塞向供水閥座的下端靠近。當繼續下移揚水管，儲水閥塞接近儲水腔 底部時，供水閥塞從供水閥座脫離出來，這樣進水管就通過供水閥座、儲水閥塞下方的儲水 腔、揚水管與出水管連通在一起，進水管開始向出水管供水，此時本節水防凍器處於開啟狀 態。當通過驅動裝置驅動揚水管上移時，儲水閥塞和供水閥塞一起隨之上移，儲水閥 塞上方的儲水腔空間逐漸減小，儲水閥塞下方的儲水腔空間逐漸增大。此時儲水閥塞上方 儲水腔內的空氣通過閥體的配合間隙向外界排放，進水管內的水有一部分開始向儲水閥塞 下方的儲水腔內流動。當繼續上移揚水管，供水閥塞進入供水閥座底部時，進水管停止向儲 水腔、揚水管及出水管供水，此時本節水防凍器處於關閉狀態。當繼續上移揚水管時，供水 閥塞將沿供水閥座內壁密封向上滑動，本節水防凍器依然處於關閉狀態。此時儲水閥塞繼 續上移，儲水閥塞下方儲水腔空間逐漸增大，揚水管及出水管內存儲的自來水開始向儲水 閥塞下方的儲水腔內回流。當揚水管上移到上限位置時，儲水閥塞到達儲水腔頂部，供水閥 塞到達供水閥座頂部，本節水防凍器依然處於關閉狀態。此時，揚水管及出水管內的存水全 部回流進儲水腔內，既避免了因揚水管及出水管內存水而導致的凍管現象，又將存水保存 了下來。當操作驅動裝置使揚水管下移時，即重複上述過程，將儲水腔內的存水重新供出， 起到了節水的作用。作為一種實現方式，所述驅動裝置包括安裝在閥體內的轉軸，轉軸上安裝有齒輪， 揚水管外壁上設置有與齒輪傳動配合的齒條，閥體外部的轉軸上固設有手柄或手輪。通過齒輪與齒條的傳動配合，不但傳動可靠，而且驅動時更省力。作為改進，供水閥塞與儲水閥塞同軸設置。將供水閥塞和儲水閥塞同軸設置，可以使供水閥座與儲水腔及揚水管位置對應性 更好，有助於自來水更加順暢地流動。作為進一步改進，所述閥體包括對應設置的上閥體和下閥體，上閥體和下閥體通 過螺栓緊固在一起。將閥體設置成包括上閥體和下閥體的分體結構，不但製造加工簡單，而且維修調 試時也更方便，有助於降低產品成本。作為再進一步改進，儲水腔上方閥體和驅動裝置下方閥體之間安裝有套裝在揚水 管外部的外套管。因為外套管與揚水管之間沒有密封要求，因此，在閥體上安裝外套管，可以簡化閥 體結構的複雜程度，安裝拆修都很方便，有助於降低成本。作為改進，供水閥塞外周上安裝有與供水閥座內壁滑動密封配合的供水密封圈。供水密封圈可以增強供水閥塞與供水閥座的密封程度，有助於保證供水穩定性。作為進一步改進，儲水閥塞外周上安裝有與儲水腔內壁滑動密封配合的儲水密封圈。儲水密封圈可以增強儲水閥塞與儲水閥座的密封程度，有助於保證儲水穩定性。作為再進一步改進，靠近出水管的揚水管上安裝有與閥體內壁密封滑動配合排水閥塞。在揚水管上端設置排水閥塞，可以使揚水管在相對閥體滑動的同時保持密封連 接，有助於提高排水可靠性。作為更進一步改進，排水閥塞外周上安裝有與對應閥體內壁滑動密封配合的排水 密封圈。排水密封圈可以增強排水閥塞與對應閥體內壁的密封程度，有助於保證排水穩定 性。綜上所述，採用這種結構的節水防凍器，結構合理，既能防凍，又能節水，且操作方 便，適合在各種供水場合使用，有助於提高供水可靠性。


結合附圖對本發明做進一步詳細說明 圖1為本發明關閉狀態的結構示意圖2為本發明開啟狀態的結構示意圖。圖中1為閥體，2為進水管，3為出水管，4為供水閥座，5為轉軸，6為供水閥塞，7 為排水密封圈，8為儲水閥塞，9為揚水管，10為齒輪，11為連接體，12為齒條，13為手輪，14 為供水密封圈，15為儲水密封圈，16為排水閥塞，17為排水密封圈，18為外套管，19為上閥 體，20為下閥體，21為螺栓。
具體實施例方式如圖1所示，該節水防凍器包括閥體1，閥體1下部固接有與閥體1內腔連通的進 水管2，進水管2為圓管，水平設置。閥體1上部固接有與閥體1內腔連通的出水管3，出水 管3也為圓管，水平設置。閥體1內腔中設置有供水閥座4，供水閥座4為圓管狀腔體，供水 閥座4軸心線豎直設置，供水閥座4下端與進水管2連通。供水閥座4內設置有供水閥塞 6，供水閥塞6呈圓板狀，供水閥塞6外周與供水閥座4內壁豎直滑動配合。供水閥塞6外 周上設有環槽，換槽內卡裝有供水密封圈14，供水密封圈14主要起提高供水閥塞6和供水 閥座4密封性的作用。供水閥座4上方的閥體1內設置有儲水腔7，儲水腔7為圓柱狀腔體，儲水腔7的 軸線豎直設置，且儲水腔7與供水閥座4同軸設置。儲水腔7的內徑要遠大於供水閥座4 的內徑，這樣可以增大儲水腔7的容量，以提高儲水腔7的儲水量。儲水腔7內設置有儲水 閥塞8，儲水閥塞8呈圓板狀，儲水閥塞8外周與儲水腔7內壁豎直滑動配合。儲水閥塞8 外周上安裝有儲水密封圈15，儲水密封圈15的主要作用是在使儲水閥塞8與儲水腔7滑動 配合的前提下，增強儲水閥塞8與儲水腔7的密封性，可有效防止儲水閥塞8 一側的儲水流 向另一側。儲水腔7上方的閥體1內腔中設置有豎直設置的揚水管9，揚水管9為圓管，揚水 管9與儲水腔7同軸設置，揚水管9外壁與閥體1內壁之間設有間隙。揚水管9下端穿過
5儲水閥塞8並與儲水閥塞8下方的儲水腔7連通在一起，揚水管9外壁與儲水閥塞8接觸 部分密封連接在一起，這樣，揚水管9下埠就與儲水閥塞8下方的儲水腔7連通在一起， 而與儲水閥塞8上方的儲水腔7部分隔絕開來。揚水管9下端固設有向供水閥座4延伸的 連接體11，連接體11為圓柱狀直杆，豎直設置。連接體11上端通過支撐臂與揚水管9下端 固接在一起，連接體11下部與供水閥塞6固定安裝在一起，這樣，揚水管9、儲水閥塞8和 供水閥塞6就連為一體結構。揚水管9上端安裝有排水閥塞16，排水閥塞16呈圓環狀，排 水閥塞16內壁與揚水管9外壁密封連接在一起。排水閥塞16外周壁上設有環槽，環槽內 卡裝有排水密封圈17，排水密封圈17的主要作用是既使排水閥塞16與閥體1內壁滑動配 合，又使排水閥塞16與閥體1內壁密封配合。這樣，揚水管9上埠就與出水管2連通在 一起，而與揚水管9中部外側間隙間隔開來。揚水管9外壁上固定安裝有齒條12，齒條12沿揚水管9長度方向豎直設置，齒條 12為直齒條。閥體1上安裝有與齒條12位置對應的轉軸5，轉軸5從閥體1外部穿入閥體 1內部，轉軸5水平設置。閥體1內的轉軸5上安裝有與齒條12傳動配合的齒輪10，齒輪 10為直齒輪。閥體1外部的轉軸5上固定安裝有手輪13，通過轉動手輪13即可通過齒輪 10驅動揚水管9上下移動。當該節水防凍器處於關閉狀態時，供水閥塞6位於供水閥座4上端，儲水閥塞8位 於儲水腔7上端。通過手輪13驅動揚水管9下移時，儲水閥塞8和供水閥塞6隨之下移， 儲水閥塞8上方的儲水腔7空間逐漸增大，外界空氣通過閥體1的配合間隙逐漸進入儲水 閥塞上方儲水腔7內。同時儲水閥塞8下方的儲水腔內空間同步減小，該儲水腔7內存儲 的清水通過揚水管9、出水管3向外供水。此時，供水閥塞6向下移動，也就向遠離供水閥 座4的上端的方向移動。當繼續下移揚水管9，儲水閥塞8接近儲水腔7底部時，供水閥塞 6從供水閥座4底部脫離出來，這樣進水管2就通過供水閥座4、儲水閥塞8下方的儲水腔 7、揚水管9與出水管3連通在一起，進水管開始向出水管供水，此時本節水防凍器處於開啟 狀態。當通過手輪13驅動揚水管9上移時，儲水閥塞8和供水閥塞6 —起隨之上移，儲 水閥塞8上方的儲水腔7空間逐漸減小，儲水閥塞8下方的儲水腔7空間逐漸增大。此時 儲水閥塞8上方儲水腔7內的空氣通過閥體1的配合間隙向外界排放，進水管2內的水有 一部分開始向儲水閥塞8下方的儲水腔7內流動。當繼續上移揚水管9，供水閥塞6進入供 水閥座4時，進水管2停止向儲水腔7、揚水管9及出水管3供水，此時本節水防凍器處於 關閉狀態。當繼續上移揚水管9時，供水閥塞6將沿供水閥座4內壁密封滑動上移，該節水 防凍器依然處於關閉狀態。此時儲水閥塞8繼續上移，儲水閥塞8下方儲水腔7空間逐漸 增大，揚水管9及出水管3內存儲的自來水開始向儲水閥塞8下方的儲水腔7內回流。當 揚水管9上移到上限位置時，儲水閥塞8到達儲水腔7頂部，供水閥塞6到達供水閥座4頂 部，該節水防凍器依然處於關閉狀態。此時，揚水管9及出水管3內的存水全部回流進儲水 腔7內，既避免了因揚水管9及出水管3內存水而導致的凍管現象，又將存水保存了下來。 當操作手輪13使揚水管9下移時，即重複上述過程，將儲水腔內的存水重新供出，起到了節 水的作用。在本實施例中，閥體1包括對應設置在一起的上閥體19和下閥體20，上閥體19和 下閥體20通過螺栓21固定連接在一起，不但有利於製造，而且在拆卸安裝時更加方便。上閥體19中部還設置有外套管18，外套管18為套裝在揚水管9外的圓管，外套管18上端與 齒輪10下方的上閥體19部分固定螺接在一起，外套管18下端與上閥體19下部固定螺接 在一起，減輕了上閥體19的加工難度和成本。
權利要求
1.一種節水防凍器，包括閥體(1)，閥體(1)上固設有與閥體(1)內腔連通的進水管(2) 和出水管(3)，閥體(1)內腔中設有將進水管(2)和出水管(3)連通的供水閥座(4)，供水閥 座(4)內壁上滑動密封配合有供水閥塞(6)，其特徵是供水閥座(4)和出水管(3)之間設 有與閥體(1)內腔連通的儲水腔(7)，儲水腔(7)內安裝有與儲水腔(7)內壁滑動密封配合 的儲水閥塞(8 )，儲水閥塞(8 )和供水閥塞(6 )之間安裝有使儲水閥塞(8 )和供水閥塞(6 ) 同步移動的連接體(11)，儲水閥塞(8)上密封安裝有將儲水閥塞(8)靠近進水管(2)側的儲 水腔(7)與出水管(3)連通的揚水管(9)，靠近出水管(3)的揚水管(9)外壁與閥體(1)內 壁滑動密封配合，閥體(1)上安裝有驅動揚水管(9)上下移動的驅動裝置。
2.如權利要求1所述的節水防凍器，其特徵是所述驅動裝置包括安裝在閥體(1)內 的轉軸(5)，轉軸(5)上安裝有齒輪(10)，揚水管(9)外壁上設置有與齒輪傳動配合的齒條 (12)，閥體(1)外部的轉軸(5)上固設有手柄或手輪(13)。
3.如權利要求1或2所述的節水防凍器，其特徵是供水閥塞(6)與儲水閥塞(8)同軸 設置。
4.如權利要求3所述的節水防凍器，其特徵是所述閥體(1)包括對應設置的上閥體 (19)和下閥體(20)，上閥體(19)和下閥體(20)通過螺栓(21)緊固在一起。
5.如權利要求4所述的節水防凍器，其特徵是儲水腔(7)上方閥體和驅動裝置下方閥 體之間安裝有套裝在揚水管(9)外部的外套管(18)。
6.如權利要求5所述的節水防凍器，其特徵是供水閥塞(6)外周上安裝有與供水閥座 (4)內壁滑動密封配合的供水密封圈(14)。
7.如權利要求6所述的節水防凍器，其特徵是儲水閥塞(8)外周上安裝有與儲水腔 (7)內壁滑動密封配合的儲水密封圈(15)。
8.如權利要求7所述的節水防凍器，其特徵是靠近出水管(3)的揚水管(9)上安裝有 與閥體(1)內壁密封滑動配合排水閥塞(16)。
9.如權利要求8所述的節水防凍器，其特徵是排水閥塞(16)外周上安裝有與對應閥 體(1)內壁滑動密封配合的排水密封圈(17)。
全文摘要
本發明公開了一種節水防凍器，包括閥體，閥體上固設有進水管和出水管，閥體內腔中設有將進水管和出水管連通的供水閥座，供水閥座內壁上滑動密封配合有供水閥塞，供水閥座和出水管之間設有與閥體內腔連通的儲水腔，儲水腔內安裝有與儲水腔內壁滑動密封配合的儲水閥塞，儲水閥塞和供水閥塞之間安裝有使儲水閥塞和供水閥塞同步移動的連接體，儲水閥塞上密封安裝有將儲水閥塞靠近進水管側的儲水腔與出水管連通的揚水管，靠近出水管的揚水管外壁與閥體內壁滑動密封配合，閥體上安裝有驅動揚水管上下移動的驅動裝置。本節水防凍器，結構合理，既能防凍，又能節水，且操作方便，適合在各種供水場合使用，有助於提高供水可靠性。
文檔編號F16K31/60GK102116377SQ20111007633
公開日2011年7月6日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者孫佔標 申請人:濰坊三華利機械科技有限公司