專利名稱：壓差式自動定時控制液體閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種由給水系統(tǒng)中的水壓來控制節(jié)門開閉時間的沖洗設(shè)備，特別適合在公廁的沖洗系統(tǒng)上使用，屬于給水、排水裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
由于社會的現(xiàn)代化進(jìn)程和人類生活水準(zhǔn)的提高，對水的需求日益增長。目前，水資源的匱乏和不足已成為我國和世界上許多國家影響國計民生發(fā)展的大事，如何節(jié)約用水的問題，比以往任何時候更加緊迫和嚴(yán)重?，F(xiàn)在，許多國家，如美國、日本等，都以法律形式規(guī)定，在廁所這樣的公共設(shè)施中，必須安裝節(jié)水裝置。
目前，公廁安裝的沖水系統(tǒng)，主要有兩種類型一種是裝一個大水箱，待水裝滿后自動放水；另一種是電動控制的閥門。前者體積大，安裝不便，且維護(hù)量大；后者是電氣控制，需考慮安全技術(shù)措施，安裝和使用的費用大。由于經(jīng)常無人管理，兩者都容易損壞，因此，有的公廁的便池，為了保持清潔，不得已采取打開節(jié)門長流水的辦法，大量寶貴的水就這樣白白浪費了。
本實用新型的目的是提供一種利用水管里的水的壓力，能自動控制節(jié)門開啟和關(guān)閉時間長短的機(jī)械節(jié)水裝置。
本實用新型的外型是一個長方體，其進(jìn)水口接主管路上水，排水口接主管路下水。在閥體內(nèi)重疊成三排，合理緊湊地安裝著差動缸、柱塞節(jié)門、轉(zhuǎn)動換向閥、節(jié)流閥和連桿、壓桿、壓簧等機(jī)構(gòu)O主管路的流體在閥里，經(jīng)三通閥，一路流向差動缸的上腔，另一路經(jīng)節(jié)流閥和轉(zhuǎn)動換向閥流向差動缸的下腔，利用上下腔的流體壓差，使差動缸里的活塞上升或下降，再通過一套連桿、壓桿的作用，使換向閥突發(fā)動作，打開或關(guān)閉柱塞節(jié)門，從而使主管路自動定時放水或關(guān)閉。
本實用新型的附圖有五個。其中
圖1是本實用新型的工作原理圖圖2是本實用新型實體設(shè)計裝配圖的主視圖。
圖3是本實用新型實體設(shè)計裝配圖的主視圖的局部剖視圖。
圖4是本實用新型實體設(shè)計裝配圖的俯視圖。
圖5是本實用新型中轉(zhuǎn)動換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)敘述在
圖1中，1是差動缸。2是杠桿。3是連桿。4是換位壓桿。5是支承桿。6是壓簧。7是從桿。8是壓桿。9是連桿。10是折動支承桿。11是柱塞節(jié)門。12是連桿。13是轉(zhuǎn)動換向閥。14和15都是節(jié)流閥。16是限位螺釘。17是返程壓桿。
圖示中的實線(A位置)為柱塞節(jié)門11關(guān)閉，差動缸1的活塞位于缸體底部時，各另部件的位置圖。此時，差動缸活塞桿通過桿2、桿3將換位壓桿4置于A位，壓簧6通過桿5、桿4將壓力傳遞給桿7，和使桿4和桿7的連接鉸鏈高于中心線。此時，折動桿10壓住柱塞節(jié)門11使其關(guān)閉。而從總管路來的上水通過分支管路，一路進(jìn)差動缸的上腔，另一路則經(jīng)節(jié)流閥14、換向閥13進(jìn)差動缸下腔，由于上水具有一定水壓(通常為0.8～8公斤／厘米2)和上下腔的液壓差強(qiáng)，使活塞受到向上的推力而上升動作。節(jié)流閥14可控制活塞上移速度。差動缸活塞的上移，使桿2向上撬起，并帶動桿3上升，桿3又使換位壓桿4以桿5的支點為軸逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)桿4轉(zhuǎn)到與桿7和桿8的各自轉(zhuǎn)軸為一條直線時，通過壓簧6的作用，向外推動支承桿5，使桿4在瞬間完成切換，立即轉(zhuǎn)到B位置(如虛線所示)。并將桿8抬起，桿9上升，松開折動支承桿10，柱塞節(jié)門11的活塞外移，將主閥門打開，總管道開始放水。因為桿9突然上移時，把連接換向閥13把柄的桿12也帶著上移，使換向閥轉(zhuǎn)到B位置，接通差動缸的下腔與節(jié)流閥15和主管路下水道的通路。因為差動缸上腔的水壓與總管路相等，下腔水壓為0，加上活塞重力的作用，都使活塞下移。此時，下腔里的水經(jīng)換向閥13(虛線位置)和節(jié)流閥15流入下水道排出。節(jié)流閥15控制活塞下移速度，也即控制總管路節(jié)門打開時間。
活塞下移帶動桿2下移，并使桿3也下移，換位壓桿4順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)桿4轉(zhuǎn)到與從桿7、壓桿8的各個轉(zhuǎn)軸成一直線時的瞬間，壓簧6又使桿4迅速置于A位置，此時，在桿2中間位置上的返程壓桿17也往下壓桿7下移，(參見圖2與圖4)。桿7再下壓桿8，通過桿9的傳遞，使桿10伸直，關(guān)閉柱塞節(jié)門11，主管路停止放水。與此同時，桿12也將換向閥13轉(zhuǎn)至A位置，全系統(tǒng)返回起始狀態(tài)，可重新開始新的循環(huán)工作。
圖2、圖3和圖4都是本實用新型實體設(shè)計裝配圖的不同視圖。結(jié)合上述三圖，可進(jìn)一步介紹本實用新型實施情況。
本實用新型的外型為長方體，其進(jìn)出口水管為1英寸時，總體尺寸為250×140×300毫米2。只有上水和下水兩管露出長方體外側(cè)，正面的左下側(cè)留有兩個園孔是用于調(diào)定開啟和關(guān)閉主閥門延時長短的。工作原理圖是把所有桿件和鉸鏈安排在一個平面內(nèi)描述的，如實際結(jié)構(gòu)也這樣設(shè)計，勢必體積太大，不能允許。加上為在最小有限空間里，使差動缸有較大的容積和作用力?？傮w設(shè)計時，將各種連桿、壓桿、壓簧和支承桿大都緊湊重疊成三排，采取三個平面(中間平面略有前后錯開)分別設(shè)置的方案，把它們安置在閥體的后半部空間；前半部空間則安置各種缸、閥之間的連接管道。這樣，各種桿件運動不受阻礙，整體尺寸也大為縮小。再者，將一端與換向閥13的手柄相連的桿12的另一端，從與桿9和桿10的鉸鏈相連接改成與桿3和桿4的鉸鏈相連接。
差動缸1在閥體右下方，設(shè)定缸徑為φ110毫米，活塞桿徑為φ40毫米，行程是80毫米，在水壓為1公斤／厘米2時，可產(chǎn)生12公斤的上推力和82公斤的下壓力，滿足了開關(guān)柱塞閥動作的控制力要求。
節(jié)流閥14和15設(shè)計在一個閥體上，便于安裝調(diào)整。節(jié)流閥芯采取園錐式，可獲得比較精確的節(jié)流效果。
在差動缸中心線所在的最前面的平面中有桿2及其支座、活塞桿和其軸線位于桿2中間的返程壓桿17(參見圖2、圖4)，中間的平面安置有桿4、5、7、8和壓簧6及桿8和桿5的支座，其中桿7、8稍向后錯開。最后的平面為柱塞閥中心線所在位置，安置有桿10及其支座和調(diào)整最大開啟量的螺釘16，(參見圖3)第一和第二平面之間的連接靠桿3。另外桿3與桿4的連接鉸鏈上還系有桿12以牽動換向閥13動作。第二和第三平面的連接靠桿9。出于結(jié)構(gòu)上的需要，固定桿5的鉸鏈支座為高腳，其他連桿支座結(jié)構(gòu)相近。
為了做到瞬間突然換向，轉(zhuǎn)動換向閥13是專門設(shè)計的，參見圖5說明之。
圖5A圖是換向轉(zhuǎn)閥的前視圖，B圖是該閥原理圖。這是一個由換向轉(zhuǎn)桿18、支承斜板19、滾輪20、彈簧導(dǎo)桿22、雙側(cè)壓板23、兩個柱塞25、26和三個彈簧21、24等組成突發(fā)動作的二位三通轉(zhuǎn)動換向閥。它是通過換向轉(zhuǎn)桿18的轉(zhuǎn)動來帶動支承斜板19的傾斜運動，當(dāng)支承斜板19發(fā)生傾斜時，由彈簧21頂壓的滾輪20就會隨斜板平面的傾斜突然滑向另一側(cè)，彈簧導(dǎo)桿22隨之也轉(zhuǎn)動，與導(dǎo)桿22同軸相連的雙側(cè)壓板就會從壓著一個柱塞25轉(zhuǎn)到壓著另一個柱塞26。受彈簧24的作用，柱塞25向右運動，使左側(cè)下邊的管路與主管路接通，實現(xiàn)瞬間突然換向切換的功能。
本實用新型中各連桿可用鍛件或鑄件，加工工藝簡單，成本較低殼體外觀可進(jìn)行適當(dāng)裝飾，增加美感。其他聯(lián)接件，密封件和彈簧皆為標(biāo)準(zhǔn)件。全部機(jī)構(gòu)皆為機(jī)械裝置，工作可靠，調(diào)控方便，安裝容易，使用壽命長；還可根據(jù)用戶需要，利用其工作原理，發(fā)展成系列產(chǎn)運用在工業(yè)冷卻、排污沖洗和農(nóng)業(yè)噴灌等其他應(yīng)用領(lǐng)域。
本實用新型是節(jié)水裝置，可在各種公共場所的沖水廁所中使用。尤其是用在男廁的小便池沖水系統(tǒng)上，節(jié)水效果尤其明顯。據(jù)計算，一套裝置一年就可節(jié)約用水近2000噸，還有助于廁所的衛(wèi)生清潔。若用在農(nóng)田、公園里的噴灌系統(tǒng)，不僅可以節(jié)約用水，還可調(diào)至最佳噴灌周期，減少人員勞動而達(dá)到最佳噴灌效果?？傊?，本實用新型是有效的節(jié)水裝置，具有明顯的社會、經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求一種壓差式自動定時控制開閉時間的液壓閥，外型為長方體，其特征是1、在閥體進(jìn)水主管路上裝有分支管路，使上水管道與位于閥體右下方的差動缸的上腔和下腔分別相連通；2、在閥體左下方前側(cè)有兩個采用園錐式閥芯結(jié)構(gòu)的節(jié)流閥，其兩個調(diào)節(jié)螺釘均伸在閥體外側(cè)；3、在閥體后半部空間，重疊排列成三排安置各種桿件，在差動缸中心線所在的平面中有桿2及其支座，活塞桿和其軸線位于桿2中間的返程壓桿17，在柱塞閥中心線所在平面有桿10及其支座和調(diào)節(jié)螺釘16，中間的平面則有桿4、5、7、8和壓簧6以及桿8和桿5的支座，這三個平面的連桿之間又分別通過桿3和桿9連成一體；4、在閥體左側(cè)中間有一個突發(fā)動作的二位三通換向閥和在柱塞外徑上有三個O型密封圈凹槽的往復(fù)式柱塞閥安裝在閥體左上方后側(cè)的進(jìn)水管路上。
專利摘要本實用新型是一種利用給水系統(tǒng)中的水壓來自動控制節(jié)門開閉時間長短的機(jī)械給水裝置。特別適合在公廁的沖洗系統(tǒng)上使用，也可用在工業(yè)冷卻、排污沖洗和農(nóng)業(yè)噴灌等領(lǐng)域。全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，工作可靠、調(diào)控方便，堅固耐用，容易制造，節(jié)水效果顯著。為改善公廁衛(wèi)生和兼顧節(jié)約用水，提供了新設(shè)備。
文檔編號F16K31/122GK2044028SQ8820692
公開日1989年9月6日 申請日期1988年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月15日
發(fā)明者綦建偉, 綦建前 申請人:綦建偉