一種兩檔衝刷儲能式水箱及文氏閥的製作方法
2023-04-23 09:39:31
專利名稱：一種兩檔衝刷儲能式水箱及文氏閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種兩檔衝刷儲能式水箱及文氏閥，尤其是涉及一種應用於馬桶的兩檔衝刷儲能式水箱及文氏閥。
背景技術：
傳統的用於坐便器的水箱，大多都是使用常壓重力型。這種坐便器衝刷效果與水箱中儲水量的多少有直接關係，要想達到理想的衝刷效果，就必須使用大量的水，這樣就浪費了許多不必要的水，這與我國水資源匱乏，一貫提倡節約用水理念相背，而現市場上出現的容積為6升的節水型馬桶，也就是將位於坐便器上沿的壁面衝刷孔的大小、數量或角度稍改了一下，用6L水中的大部分用於底部的衝刷，這種坐便器，雖然可以較好的衝刷坐便器底部，但對坐便器壁面不能很好的衝洗，反而要多次衝刷，這反而浪費了水。
發明內容
為了克服現有的水箱所存在的浪費水資源的缺點，提供一種兩檔衝刷儲能式水箱及文氏閥，其可以用密閉水箱裡存儲帶有壓力的水量多少來進行汙物衝刷，從而達到節水的目的。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種兩檔衝刷儲能式水箱，其包括一個密閉水箱及一個貫穿密閉水箱內的多功能閥，所述多功能閥的閥體內設有第一檔開啟控制閥、第二檔開啟控制、文氏閥、自由活塞及密封活塞，自由活塞和密封活塞可相對密封地滑動設於閥體內，自由活塞上設有方向朝下密封的單向閥，其中，密封活塞位於閥體下部並可選擇密封或開通密閉水箱的出水口；所述文氏閥包括一個連通於外界供水裝置的進水通道、一個連通於密閉水箱和進水通道之間的出水管道及一個連通於外界空氣並可將空氣帶入出水管道的進氣通道，其中，進水通道內設有一個孔徑遠小於通道孔徑的中間縮孔，出水管道位於出水管道之下，進水通道上設有控制外界空氣通過進氣通道進入出水管道及水從文氏閥注入中腔室、下腔室的單向閥，該單向閥密封方向朝外；所述閥體內分成三個相對獨立的腔室，上腔室連通外界大氣，其中，中腔室和下腔室由自由活塞分開，文氏閥設於中腔室中；其中，第一檔開啟控制閥和第二檔開啟控制位於上腔室，第一檔開啟控制閥可選擇連通或關閉下腔室和上腔室之間的通道，第二檔開啟控制可選擇連通或關閉中腔室和上腔室之間的通道。
所述密封活塞下端設有一個可調節水量及補充水的調節螺栓，該調節螺栓上設有一個可調節補充水量的調節螺母。
所述下腔室軸線上設有一個帶有孔的伸出杆，該杆上設有密封件；所述自由活塞中間設有一個側壁上開有小槽的中間孔，在該中間孔的的旁邊設有方向朝下密封的單向閥；自由活塞的中間孔滑動套接在該杆上。
所述下腔室的通道中設有一個可調節通道截面面積大小的調節螺母。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種應用於壓力水箱的文氏閥，為一個三通管，包括豎直管和橫向管，豎直管中設有一個孔徑遠小於豎直管孔徑的中間縮孔，中間縮孔的厚度比孔徑小，橫向管位於中間縮孔之下並連通豎直管，在中間縮孔後的橫向管上設有一個單向閥，該單向閥的密封方向朝外。
本實用新型的有益效果是，可以用密閉水箱裡存儲帶有壓力的水量多少來進行汙物衝刷，從而達到節水的目的；可自由控制大小排量衝刷所需的水量及所需補充水量的解決方案；避免將衝刷時開啟控制閥門的水排在密閉水箱外的一種解決方案。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
附
圖1本實用新型結構示意圖；附圖2本實用新型多功能閥結構示意圖；附圖3本實用新型多功能閥剖視圖之一；附圖4本實用新型多功能閥剖視圖之二；附圖5本實用新型文氏閥剖視圖；附圖6本實用新型完全注水後示意圖之一；附圖7本實用新型完全注水後示意圖之二；附圖8本實用新型小排量衝刷示意圖之一；附圖9本實用新型小排量衝刷示意圖之二；附
圖10本實用新型小排量衝刷後期補充水階段示意圖之一；附
圖11本實用新型小排量衝刷後期補充水階段示意圖之二；附
圖12本實用新型大排量衝刷示意圖之一；附
圖13本實用新型大排量衝刷示意圖之二；
附
圖14本實用新型大排量衝刷後期補充水階段示意圖之一；附
圖15本實用新型大排量衝刷後期補充水階段示意圖之二。
具體實施方式
一種兩檔衝刷儲能式水箱，如
圖1、2所示，包括一個密閉水箱1及一個貫穿密閉水箱1內的多功能閥。
本實用新型的密閉水箱1，一般在使用時將水箱1固定在坐便器的陶瓷水箱內，並以此替用傳統的重力式的衝水控制系統。通常城市中的供水壓力在20psi(1.4kgf/cm2)以上，在本結構的供水通道中加有一個調壓裝置2，該裝置將外界水管的高壓供水的壓力調到所需的壓力。該調壓裝置2中一般會帶有一個單向止回閥及一個與防虹吸閥，該裝置為傳統技術，因此在本說明書中就不加以詳述。
下面將對本實用新型最重要的結構-----多功能閥結構及功能進行詳細描述及說明。
多功能閥的閥體內設有第一檔開啟控制閥、第二檔開啟控制、文氏閥、自由活塞及密封活塞，自由活塞和密封活塞可相對密封地滑動設於閥體內，自由活塞上設有方向朝下密封的單向閥，其中，密封活塞位於閥體下部並可選擇密封或開通密閉水箱的出水口。閥體內分成三個相對獨立的腔室，上腔室連通外界大氣，其中，中腔室221和下腔室211由自由活塞230分開，文氏閥設於中腔室中。
如圖2、3、4所示該多功能閥外型結構向上可分為兩大部分，一為上體100，二為下體200。
上體100有兩個與外界相通的孔，一為與調壓裝置相通的進水管101，另一個為與外界大氣相通的孔105；在上體內有連接管102，其一端通向進水管101，另一端通向文氏閥的進口112；另外在腔內還有一個連接管106，該連接管106中部有一孔107與連接管102橫向相通，並且該連接管的頂端有一個調節進入連接管106水量大小的調節螺母104，該連接管106的另外一端與下體的進水口202連接。
如圖5所示，在該上體101中還有一個文氏閥111，該文氏閥111包括進水通道112、中間孔113、進氣通道114、單向閥115、中間帶孔的旋蓋116及在縮孔113下面的出水管道117，出水管道117與密閉水箱1內部相通。外界進水通過進水通道112並流經縮孔113時，在縮孔後118內產生一個低壓帶，其壓力比外界大氣壓力小，因此在壓差作用下單向閥115打開，外界氣體及在上體的水會通過旋蓋的孔116及進氣通道114進入文氏出水管道117，再進入密閉水箱1內，當密閉水箱內的壓力達到一定時，縮孔後118的壓力略大於外界大氣壓後，單向閥115關閉，氣體不再從通道114進入水箱內部，因此水箱進水過程有一部分氣體被水帶入水箱。並與箱內原有氣體一塊被壓縮而存儲能量；單向閥關閉，關閉後外界再繼續對水箱供水，直到水箱內的壓力與外界供水壓平衡時，水不再進入水箱內部，此時水箱回到剛開始的完全充水狀態。文氏閥在該位置還有一個作用就是開啟控制閥流出的水可以通過文氏閥進氣通道進入水箱中，以免排到水箱外。
水箱的進水由閥體上部進入，進入的水分兩部分，一部分通過上腔中的文氏閥進入水箱中，一部分水通過連接管進入下體的上腔室，通過其中的小槽進入下腔室。
在該上體100中還有一個第一開啟控制閥120、第二開啟控制閥130，這兩個開啟閥控制閥結構可以相同，但進水口其所連接部位不同，第二開啟控制閥130在多功能閥的中間軸線上，其進水口139b與多功能閥的下體的下腔室211的出水口212相連，第一開啟控制閥120進水口129b與多功能閥的下體的中腔室221出水口222相連，開啟控制閥120結構(開啟控制閥130結構與開啟控制閥120結構相同)，其包括密封件126、復位彈簧124、開啟控制杆122、密封件123、進水連接件129及閥蓋121。開啟控制杆122下端深入至密封件126中間孔，其上端穿過閥蓋121，並且與通過密封件123與閥蓋121密封，形成一個密封的腔室125，在開啟控制杆122下端開有一個進水小槽127，復位彈簧124設在密封件126上面並且套在開啟控制杆122外，進水連接件129的進水端129b與下體有上腔體210的出水口222連接，進水連接件的上端129a與密封件126接觸，在中腔室221進水達到一定量時，水通過進水管道129再經過開啟控制杆122下端的小槽127進入腔室125中，並在密封件126的上下兩端面產生壓力差，使密封件126連接管129的出水口密封。
當開啟控制杆122向下壓時，腔室125內的水通過閥蓋121上孔與開啟控制杆122的間隙排到上體內腔中，此時腔室125內的壓力降低，在密封件126下端面的壓力將密封件126向上推動，通過進水連接管129打開中腔室221的出水口222。當出水壓力降低時，密封件126在復位彈簧124作用向下移並關閉下腔室的出水口222，與此同時開啟控制杆122在復位彈簧124作用下關閉閥蓋121上的孔，此時開啟控制閥120回復到剛開始狀態。開啟控制閥130與開啟控制閥120同樣原理對下腔室211的出水口212進行開啟與關閉控制。
下體主要包括有上腔體220、下腔體210、自由活塞230、密封活塞240、小排量水調了螺母242、補充水調節螺栓244。自由活塞230將下體分成中下兩個腔室，221、211。自由活塞只能在中腔室221一段行程中活動，其上行運動可達上腔體220內上壁，其下行運動可達下腔體210與上腔體220結合的限位位置。自由活塞230中間有一帶小槽235的通孔238，該通孔238內通過上腔體220內伸出的軸223，軸223上設有密封件224，該密封件224與自由活塞中的通孔238密封，只留有小槽235可以通過水。自由活塞230內還設有兩個單向閥233，該單向閥233隻讓水從水下腔室211進入中腔室221，而對中腔室221進入下腔室211的水進行密封。當中腔室221壓力下降時，單向閥233在下腔室211水壓力作用由下向上打開，從而下腔室211的水從兩單向閥233中排中腔室221中，再向外排出。當上下兩腔室壓力平衡時，單向閥233在復位彈簧232作用下重新回復到原來的密封狀態，將上下兩腔室隔開。
密封活塞240在下腔室內活動，其活動行程向上可碰到自由活塞230的下端面，向下可碰到水箱的出水口6，並密封住水箱出水口6，在密封活塞240下端部設有一個補充水調節螺母栓244，螺栓244在底端設有一個直徑略小於出水口6直徑的凸臺，並螺栓244中間帶有從凸臺面到頂端的對稱凹槽，該螺栓244與密封活塞240是通過螺紋固定，並且在密封活塞240上有一個固定圓環241將螺栓244完全定位在密封活塞240上。在螺栓244上設有一個帶固定圓環242的調節螺母243，通過調節螺母243的高低，可以控制水箱在排完衝刷水後對坐便器的補充水量，另外可以通過調節螺栓244可以控制小排量的衝刷水量。
本實用新型的工作原理如下如圖6、7所示，其為水箱內正常完全充滿水後示意圖及各零部件所處的位置。此時密封活塞240將水箱的出口6密封，在下體200的中腔室220與下腔室210內充滿水，兩個開啟控制閥120與130上的密封件126與開啟連接管129出水口129a接觸並且將其密封，使得下體200的中腔室221與下腔室211內的水與外界大氣隔開。自由活塞230在重力作用下與下體200的下腔體210頂端面接觸，文氏閥111上的單向閥115將旋蓋116上的孔密封，此時水箱1內的空氣被壓縮，存儲能量。
如圖8、9所示，圖示為在小排量衝刷時的示意圖及圖零部件所處的位置，此開啟控制閥130上的開啟控制杆132被向下壓，在開啟控制閥130中腔室135內的壓力作用下從開啟控制杆132與閥蓋131間隙中洩到上體100的腔室108中，當開啟控制閥腔室135中的壓力降低時，密封件136下端面所受的壓力比上端面所受的壓力大，在壓差作用下，密封件136被向上推起，打開了開啟連接管139的出水139a，而此時與開啟連接管139相通的下腔室211的水就經開啟連接管139的出水口139a排到出水口138再排到上體100的上腔室108中，此時上腔室108中的一部空氣被從孔105中擠出。
當下腔室211的水被洩出時，下腔室211的壓力下降，密封活塞240被水箱內的壓力迅速推起，打開水箱出水口6，水箱1內的水在水箱內的壓力作用下從出水口6排出。密封活塞240被推起頂到自由活塞230下端面，而中腔室221因有水，不會被密封活塞240頂起。密封活塞行程只到下腔室210的頂羰，以上為密封活塞被推起的排水過程。與此同時，中腔室221與外界供水相通，其內的水通過自由活塞上的槽235進入到下腔室中，推動密封活塞240向下運動，當螺栓244下端的圓凸臺運動到出水口6時，並慢慢關閉出水口6，此時為小排量水的補充水階段，(參考
圖10、11)直到密封活塞240通過上面的密封圈密封住水箱出水口6。(此時可以通過調節螺栓244及調節螺母243來控制小排量水的水量及衝刷後被充水量螺母243向下調節時，可使被充水增多，反之減少；螺栓244向下調節時可使排水量衝刷水量減少，補充水增多，反之衝刷水量增多，補充水量減少；也可通過調節上體上的調節螺面104來調節小排量與大排量的衝刷水量)密封活塞240關閉出水口時，連接管106不再進水。當水箱1內的水被排出時，外界供水壓力大於水箱內的壓力，所以水經連接管102，文氏閥111進到水箱內部，此時有一小段時間在文氏閥縮孔113後腔室118產生負壓，從而文氏閥111上的單向閥115打開，外界空氣被吸到水箱內(若此時在上體腔室108內有存水，則此時水被帶到水箱內部)，直到腔室118內不再負壓時，單向閥關閉，關閉後外界再繼續對水箱供水，直到水箱內的壓力與外界供水壓平衡時，水不再進入水箱內部，此時水箱回到剛開始的完全充水狀態。
如
圖12、13所示，圖示為在大排量衝刷時的示意圖及各零部件所處的位置，此時開啟控制閥120上的開啟控制杆122被向下壓，在開啟控制論著120中腔室125內的水在壓力作用下從開啟控制杆122與閥蓋121間隙中洩到上體100的腔室108中，當開啟控制閥腔室125中的壓力降低時，密封件126下端面所受到壓力比上端面所受到的壓力大，在壓差作用下，密封件126被向上推起，打開了開啟連接管129的出水口129a，而此時存儲在與開啟連接管129相通的中腔室221的水就經開啟連接管129的出水口129a排到出水口128再排到上體100的腔室108中的一部分空氣被從孔105中擠出。當中腔室221的水被洩出時，中腔室221的壓力下降，自由活塞230在壓差作用下，被向上推到，與此同時，自由活塞230上的單向閥237在壓力差作用下被打開，下腔室210內的水經由單向閥237所在孔排到上腔室，再與上腔室的水一起排到上體腔108中。當下腔室內的水被排出時，密封活塞240被水箱內的壓力迅速推起，打開水箱出水口6，水箱1內的水在水箱內的壓力作用下從出水口6排出。自由活塞230行程是被推至中腔室221的上端面，而密封活塞240被推起頂到自由活塞230下端面上時密封活塞240行程與小排量衝刷行程相比多了上腔室的距離。與此同時，外界供水對中腔室221進行供水，同時部分水通過自由活塞230中間孔上的槽235進入到下腔室中，推動密封活塞240向下運動，當密封活塞240運動到241是，慢慢關閉孔241，此時為大排量水的補水階段(參考
圖13、14)，直到密封活塞240通過上面的密封圈密封住水箱的出水口6。(此時可能通過調節螺栓244及調節螺母243來控制小排量水的水量及衝刷後補充水量螺母243向下調節時，可使補充水增多，反之減少；螺栓244向下調節時可使小排量衝刷水量減少，補充水增多，反之衝刷水量增多，補充水量減少；也可通過調節上體上的調節螺面104來調節小排量與大排量衝刷水量)；因為密封活塞240與小排量衝刷相比其行程長，密封活塞240關閉水箱出水口6的時間更長，從水箱出水口出去的水量更多，對坐便器的衝刷更徹底。當密封活塞240關閉出水口時，連接管106不再進水。
當水箱1內的水被排出時，外界供水壓力大於水箱內的壓力，所以水經連接管102，文氏閥111進到水箱內部，此時在文氏閥縮孔113後腔室118產生負壓，從而文氏閥111上的單向閥115打開，外界空氣被吸到水箱內(若此時在上體腔室108內有存水，則此時水被帶到水箱內部)，直到腔室118不再負壓時，單向閥115關閉，關閉後外界再繼續對水箱1供水，直到水箱1內的壓力與外界供水壓力平衡時，水不再進入水箱內部，此時水箱回到剛開始的完全充滿水狀態。
以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的範圍，即依本實用新型申請專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種兩檔衝刷儲能式水箱，其包括一個密閉水箱及一個貫穿密閉水箱內的多功能閥，其特徵是所述多功能閥的閥體內設有第一檔開啟控制閥、第二檔開啟控制、文氏閥、自由活塞及密封活塞，自由活塞和密封活塞可相對密封地滑動設於閥體內，自由活塞上設有方向朝下密封的單向閥，其中，密封活塞位於閥體下部並可選擇密封或開通密閉水箱的出水口；所述文氏閥包括一個連通於外界供水裝置的進水通道、一個連通於密閉水箱和進水通道之間的出水管道及一個連通於外界空氣並可將空氣帶入出水管道的進氣通道，其中，進水通道內設有一個孔徑遠小於通道孔徑的中間縮孔，出水管道位於出水管道之下，進水通道上設有控制外界空氣通過進氣通道進入出水管道及水從文氏閥注入中腔室、下腔室的單向閥，該單向閥密封方向朝外；所述閥體內分成三個相對獨立的腔室，上腔室連通外界大氣，其中，中腔室和下腔室由自由活塞分開，文氏閥設於上腔室中；其中，第一檔開啟控制閥和第二檔開啟控制位於上腔室，第一檔開啟控制閥可選擇連通或關閉下腔室和上腔室之間的通道，第二檔開啟控制可選擇連通或關閉中腔室和上腔室之間的通道。
2.根據權利要求1所述的兩檔衝刷儲能式水箱，其特徵是所述密封活塞下端設有一個可調節水量及補充水的調節螺栓，該調節螺栓上設有一個可調節補充水量的調節螺母。
3.根據權利要求1所述的兩檔衝刷儲能式水箱，其特徵是所述下腔室軸線上設有一個帶有孔的伸出杆，該杆上設有密封件；所述自由活塞中間設有一個側壁上開有小槽的中間孔，在該中間孔的的旁邊設有方向朝下密封的單向閥；自由活塞的中間孔滑動套接在該杆上。
4.根據權利要求1所述的兩檔衝刷儲能式水箱，其特徵是所述進下腔室的通道中設有一個可調節通道截面面積大小的調節螺母。
5.一種應用於壓力水箱的文氏閥，其特徵是其為一個三通管，包括豎直管和橫向管，豎直管中設有一個孔徑遠小於豎直管孔徑的中間縮孔，橫向管位於中間縮孔之下並連通豎直管，在中間縮孔後的橫向管上設有一個單向閥，該單向閥的密封方向朝外。
專利摘要本實用新型公開了一種兩檔衝刷儲能式水箱及文氏閥，其包括一個密閉水箱及一個貫穿密閉水箱內的多功能閥，所述閥體內分成三個相對獨立的腔室，上腔室連通外界大氣，中腔室和下腔室由自由活塞分開；文氏閥具有連通於外界供水裝置的進水通道和連通於密閉水箱和進水通道；密封活塞位於閥體下部並可選擇密封或開通密閉水箱的出水口；兩檔開啟控制閥分別獨立可選擇連通或關閉下腔室和上腔室之間的通道或中腔室和上腔室之間的通道，以此使得密封活塞在壓力的作用下密封或開通密閉水箱的出水口。本實用新型的有益效果是，該水箱可以用密閉水箱裡存儲帶有壓力的水量多少來進行汙物衝刷，從而達到節水的目的。
文檔編號E03D1/30GK2830531SQ200520088190
公開日2006年10月25日 申請日期2005年10月17日 優先權日2005年10月17日
發明者陳耿 申請人:陳耿