专利名称：压力式冲水系统改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压力式冲水系统改良结构。
背景技术：
抽水马桶中使用的压力式冲水系统由于较传统的常压式冲水方式更为节水，因此已经被大众广泛认可。本申请人日前所申请的申请号为03273749.1的专利申请案即为一种典型的“压力式冲水系统”。
该压力式冲水系统如图6所示，其包括固定于陶瓷水箱6′内的压力水箱1′、进水阀2′、排水阀4′及可将排水阀4′内的压力水泄出的开启阀5′，排水阀4′贯穿固定于压力水箱1′内部，并与压力水箱1′形成密封；该压力水箱1′内部、出水口14′上方设有补水挡圈15′，该补水挡圈15′的底部至少开有一个补水口151′；该排水阀4′主要包括固定于压力水箱1′内的中空阀体41′及设于阀体41′内并可在阀体41′内密封滑动的排水活塞42′，该排水活塞42′底部可密封于压力水箱1′的出水口14′处，而阀体41′上还设有进水口411′与出水口412′；另外，进水阀2′与压力水箱1′的进水口18′之间还设有在压力水箱1′排水时，将该进水口18′关闭的压控开关3′；而排水阀4′的进水口411′与压控开关3′相通，出水口412′则与开启阀5′相连。
然而上述申请案却也存在不足之外1、排水阀4′的结构过于简练，尤其是排水活塞42′上方的排水阀腔室44′容积过大，所欲排出的水量过量，而且这些水量要全部经过开启阀5′，这样就要求使用者在开启开启阀5′时要有一定的延时，否则将致使排水阀腔室44′内的水排出不充分，而使排水活塞42′过早关闭，进而影响对马桶的冲刷效果；而要求使用者配合延时操作很不现实，因此则要求开启阀5′具有延时功能，而这将使开启阀5′过于复杂。
2、没有设置进气装置。虽然上述申请案在冲刷末期及补水阶段，压力水箱1′处于常压状态，外界空气可在此过程中被补充到压力水箱1′内，即使不设置进气装置，同样可达到预期的冲刷效果；但压力水箱在初期进水时，高速水流所产生的能量并未被利用，而是白白地流失掉，如果在此处加设进气装置，将使压力水箱1′内储存更多的能量，从而将会使冲刷效果更好。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种压力式冲水系统改良结构，其排水阀的结构不因使用者的操作习惯而影响冲刷效果，同样可使开启阀结构简单。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是一种压力式冲水系统改良结构，包括固定于陶瓷水箱(6)内的压力水箱(1)、进水阀(2)、排水阀(4)及可将排水阀(4)内的压力水泄出的开启阀(5)，排水阀(4)贯穿固定于压力水箱(1)内部，并与压力水箱(1)形成密封；该压力水箱(1)内部的出水口(14)上方设有补水挡圈(15)，该补水挡圈(15)的底部至少开有一个补水口(151)；该排水阀(4)主要包括固定于压力水箱(1)内的中空阀体(41)，该阀体(41)上设有进水口(411)与出水口(412)，分别与进水阀(2)与开启阀(5)相连；其中该排水阀(4)的阀体(41)内部中段设有带通孔的隔板(414)，隔板(414)下方滑设有大活塞(42)，隔板(414)上方内固定有上缸套(43)，一小活塞(44)弹性设于上缸套(43)内，其底部顶于隔板(414)的通孔处；大、小活塞(42、44)、上缸套( )43及隔板(414)将排水阀(4)的阀体(41)分为下腔室(46)、上腔室(47)及常压腔(48)，该常压腔(48)的阀体(41)上设有常压口(413)；小活塞(44)的底部还开有一使上、下腔室(47、46)相通的开孔(443)。
该开启阀(5)的本体(51)设有一进水口(52)与排水阀(4)的出水口(412)相通；本体(51)上还设有一泄水口(53)与排水阀(4)的常压腔(48)相通；该开启阀(5)的内部还设有一弹簧(54)及一扳手(55)，该扳手(55)在弹簧(54)的推顶下，其一侧封堵于本体(51)的进水口(52)上。
该进水阀(2)与压力水箱(1)的进水口(18)之间还设有一组合阀(3)，该组合阀(3)包括一在压力水箱(1)排水时，可将其进水口(18)关闭的压控开关(36)，其还包括一在向压力水箱(1)进水时可同时补充气体的吸气装置。
该压控开关(36)包括进水腔(361)、水压腔(362)、进水活塞(363)及压控弹簧(364)；进水腔(361)分别与组合阀(3)的进水管道(31)与出水管道(34)相连，水压腔(362)则与组合阀(3)的出水口(39)相连；而进水腔(361)与水压腔(362)之间设有一隔板(30)，该隔板(30)上开有一通孔(301)；进水活塞(363)设置在水压腔(362)内，其上设有活塞杆(365)，该活塞杆(365)穿过隔板(30)的通孔(301)，并在压控弹簧(364)的推顶下伸入于出水管道(34)内，而活塞杆(365)的末端与出水管道(34)之间形成密封。
该组合阀(3)的出水管道(34)内设有喷嘴(35)，该喷嘴(35)的下方设为锥形缩颈段；在出水管道(34)与喷嘴(35)之间的环形腔室处设有一吸气阀球(37)，该吸气阀球(37)与喷嘴(35)构成吸气装置。
该排水阀(4)内设有一泄水管(431)，该泄水管(431)设于所述的上缸套(43)中部，并一直通向压力水箱(1)的出水口(14)处，而该泄水管(431)内设有一单向阀(432)。
该压力水箱(1)的出水口(14)外侧设有一直径较大的排水口(12)，在排水口(12)上段的侧壁上设有常压泄水口(16)，该常压泄水口(16)下方的排水口(12)与出水口(14)之间的环状区域内设有环形单向阀(17)。
该组合阀(3)的进水管道(31)上方设有当供水系统的压力等于或低于大气压时而打开的防虹吸阀球(32)。
该组合阀(3)进水管道(31)与出水管道(34)之间的通道内设有当出水管道(34)内的压力大于进水管道(31)时而关闭的止逆阀球(33)。
采用上述方案后，本实用新型具有下列优点1、排水阀的结构更合理。
由于本实用新型在排水阀内设置了大、小两个活塞，并将排水阀的阀体分为上腔室、下腔室及常压腔三个腔室，当欲对进行马桶冲刷时，只需将上腔室内的很少一部分水泄掉，即可使大活塞打开，而下腔室内的水则可暂时储存于常压腔内；此结构的排水阀由于所欲泄掉的排水阀内的压力水的水量较习知技术少得多，因此对开启阀的要求不高，一般来说，开启阀只要采用简单的回复机构，进行短暂的按压操作，即可将上腔室内的压力水完全泄掉，下腔室内的压力水则可先不泄出，而是暂时储存于常压腔内，直到冲刷完成后，再另外泄出。这样，就大大简化了开启阀的结构，也不再因使用者的不同按钮习惯而影响排水量，进而影响冲刷效果。
2、在原来的压控开关处加设了吸气装置，形成一组合阀，提高了冲刷效果。
本实用新型充分利用了压力水箱初期进水时的高速水流，使其带入空气，从而增加压力水箱内的气体量，可达到更好的冲刷效果。
3、本实用新型所述的组合阀为一多功能阀体，其包括压控开关、吸气装置、防虹吸装置及止逆装置。
其中压控开关可达到排水时不进水的目的，从而使排水量更加稳定，而且可防止供水系统低压时，排水阀不能关闭而出现的滴漏现象；吸气装置则可在进水的同时，向压力水箱补充一定的空气；防虹吸装置及止逆装置则可防止压力水箱内的水倒流到供水系统内，而污染供水系统。
4、本实用新型排水阀内设置了泄水管，在补水阶段，通过该泄水管可将排水时储存于常压腔内的水排入到马桶内；而该泄水管内还设置了单向阀，其可防止在冲刷时，马桶内的反冲阻力使污水倒流至常压腔。
图1是本实用新型的剖视示意图(静止状态)；图2是本实用新型有效冲刷阶段的剖视示意图；图3是本实用新型排水后期的剖视示意图；图4是本实用新型补水阶段的剖视示意图；图5是本实用新型给水阶段的剖视示意图；图6是申请案号为03273749.1的压力式冲水系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括压力水箱1、进水阀2、组合阀3、排水阀4及开启阀5。进水阀2固定于压力水箱1的下方，组合阀3固定于压力水箱1的上方，排水阀4则贯穿固定于压力水箱1的内部，而开启阀5则可固定于便器的陶瓷水箱6前、侧、顶部的任意位置。以下对各部件进行具体详述压力水箱1压力水箱1是由强度高、稳定性好的材料制成的密封容器，其上方中央设有一开口11，对应该开口11的下方设有一排水口12，排水口12下段外周设有外螺纹以便与马桶的进水口连接；排水口12内部顶端设有定位台13，定位台13下方，即排水口12上段内部设有内径小于排水口12的出水口14，而在定位台13外侧还设有一可根据补水量的不同需要而调节高度的圆柱形补水挡圈15，该调节方式可采用螺纹调节，或其它任何方式调节，在该补水挡圈15的底部至少开有一个补水口151；另外，在排水口12上段的侧壁上设有常压泄水口16，该常压泄水口16下方的排水口12与出水口14之间的环状区域内设有环形单向阀17，此结构的设置可泄掉陶瓷水箱6内的常压水；此外，在压力水箱1的一侧上方设有一进水口18。
该压力水箱1在组装时，套在陶瓷水箱6内并安装在标准抽水马桶上，且以其排水口12下段的外螺纹螺设于马桶的进水口上。
进水阀2该进水阀2包括阀体21、阀杆部件22及阀座23。其中阀体21内部中空，其前端设有出水口211，其壁周设有若干溢水口212，其内部后端设有带通孔的密封函体213。
阀杆部件22设于阀体21内，其包括阀杆221、阀杆弹簧222。阀杆221内部中空，其前段设有密封件223与阀体21实现密封；阀杆221的后段从密封函件213的通孔穿过，并以密封件224实现密封。
阀座23固定于阀体21后端，其内部设有活动阀座231及弹簧232，弹簧232推顶活动阀座231，使其与阀杆221相对；阀座23壁上还设有进水口233。
组装后的进水阀2固定于陶瓷水箱6上，其进水口233与供水系统的上水管(图中未示出)相连，而其出水口211则以软管与下述组合阀3的进水管道31相连。
该进水阀2同时具有稳压功能，即当压力水箱1内的压力超过设定值时，其内压力水将通过进水阀2的溢水口212流入到陶瓷水箱6内，直到进水阀2前后的压力相同，其结构与稳压过程与习知技术相同，不赘述。
组合阀3该组合阀3的本体内设有进水管道31、防虹吸阀球32、止逆阀球33、出水管道34、喷嘴35、压控开关36、吸气阀球37及一个通向排水阀4及开启阀5的出水孔39。其中进水管道31与进水阀2相通。
防虹吸阀球32设于进水管道31上方，当进水管道31内充满压力水时，防虹吸阀球32关闭；而当供水系统的压力等于或低于大气压时，防虹吸阀环32打开。
止逆阀球33设于进水管道31与出水管道34之间的通道内，当出水管道34内的压力大于进水管道31时，该止逆阀球33关闭，否则开启。
出水管道34下方与压力水箱1的进水口18相连，其内设有喷嘴35，该喷嘴35的下方设为锥形缩颈段。
压控开关36设于出水管道34上方，其包括进水腔361、水压腔362、进水活塞363及压控弹簧364，该进水腔361与止逆阀球33的通道相通；而进水腔361与水压腔362之间设有一隔板30，该隔板30上开有一通孔301；进水活塞363设置在水压腔362内，该进水活塞363的活塞杆365穿过通孔301，并在压控弹簧364的推顶下伸入于出水管道34内的喷嘴35内，而活塞杆365的末端设有一密封件366与喷嘴35之间形成密封。
吸气阀球37设于出水管道34与喷嘴35之间的环形腔室处，而吸气阀球37与喷嘴35构成一吸气装置。
出水孔39设于水压腔362底部侧壁上，其与排水阀4的进水口411相通，进而与开启阀5的进水口52相通。
另外，活塞杆365与通孔301之间为小间隙配合，当进水活塞363关闭时，压力水可通过该间隙缓慢由进水腔361进入到水压腔362内。该小间隙的具体配合结构有很多种，此并非本实用新型的重点所在，不赘述。而图中所示，该小间隙配合所采用的方式为在活塞杆365上开一小截面的V型槽。
排水阀4该排水阀4贯穿固定于压力水箱1内部，并与压力水箱1形成密封，其主要包括中空阀体41、大活塞42、上缸套43、小活塞44及弹簧45。其中阀体41上方设有的进水口411及出水口412(图中所示为示意图，进、出水口411与412和二为一)；而该阀体41由压力水箱1的上部开口11置于压力水箱1内，其底部固定于压力水箱1内部的定位台13上；该进水口411与组合阀3的出水孔39相通，出水口412则与下述开启阀5的进水口52相连；该阀体41上方设有一与外界相通的常压口413，其内部中段还设有带通孔的隔板414。
大活塞42滑设于阀体41内部隔板414下方，且两者之间以密封件422实现密封，且在隔板414与大活塞42之间形成下腔室46；大活塞42底部设有一直径较小的凸台421，该凸台421末端设有一密封件423，该密封件423可抵顶于压力水箱1的出水口14上方而将其关闭。
上缸套43固定于阀体41内部的隔板414上方，其设有进水口与出水口分别与阀体41的进水口411与出水口412相通；该上缸套43中部设有一泄水管431直接通向压力水箱1的出水口14处，而该泄水管431内设有一单向阀432。
小活塞44位于阀体41的隔板414上方，其上方滑设于上缸套43内，并由密封件441与上缸套43实现密封；该小活塞44的下方以一密封件442抵顶于阀体41隔板414的通孔处；另外，小活塞44的底部开有一开孔443与下腔到46相通。
弹簧45设于上缸套43与小活塞44之间。
另外，在上缸套43与小活塞44之间形成上腔室47，而阀体41的隔板414以上与上缸套43、小活塞44之外则形成一常压腔48。
开启阀5该开启阀5的本体51设有一进水口52，该进水口52与排水阀4的出水口412相通；本体51上还设有一泄水口53，该泄水口53通过管道与排水阀4的常压腔48相通，进而与排水阀4的泄水管431相通；该开启阀5的内部还设有一弹簧54及一扳手55(或按钮)，该扳手55在弹簧54的推顶下，其一侧可封堵于本体51的进水口52上。
该开启阀5可安装于陶瓷水箱6侧壁上，形成侧按式的结构；如开启阀5的扳手55改为按钮式结构，则该开启阀5可安装于陶瓷水箱6的顶部，从而形成顶按式的开启按钮。
工作原理如图1所示，本实用新型所述的压力式冲水系统处于静止状态，在此状态下，压力水箱1水位达到一定值，其内空气被压缩，压力水箱1内的压力达到设定压力，进水阀2关闭，压力水箱1的进水口18不再进水；且组合阀3的压控开关36和排水阀4的上、下腔室46、47内的压力平衡并达到正常工作压力，进水活塞363处于最高位置(开启状态)，排水阀4内大、小活塞42、44处于最低位置(关闭状态)，而组合阀3内的防虹吸阀球32与吸气阀球37在水压作用下关闭，止逆阀球33则呈开启状态；此外，开启阀5则处于关闭状态，即扳手55在弹簧54的推顶下，其一侧封堵于本体51的进水口52上。
如图2所示，当欲冲刷马桶时，按下开启阀5的扳手55，使其进水口52打开，排水阀4上腔室47内的压力水即流入到开启阀5内，并经开启阀5的出水口53回流至排水阀4的常压腔48，排水阀4上腔室47内的压力也随之下降；此时，排水阀4下腔室46的压力大于上腔室47的压力，因此下腔室46的压力将推动小活塞44上升，使下腔室46内的压力水从上腔室47外的环形通道排入到常压腔48内；旋即大活塞42下部受到压力水箱1内的压力作用而上升，使压力水箱1的出水口14打开，从而开始对马桶进行冲刷。与此同时，由于开启阀5与组合阀3压控开关36的水压腔362相连通，因此水压腔362内的压力也随即消失，进水活塞363在弹簧364的作用下迅速下降，并封堵于喷嘴35上，将压力水箱1的进水口18关闭，从而达到压力水箱1排水时不进水的目的。另外，在此冲刷马桶的过程中，由于马桶的阻力使排水阀4的泄水管431压力上升，该压力将推动泄水管431内的单向球阀432上升，这样就阻止了马桶内的水流向常压腔48；而此时，排水阀4的上腔室47、压控开关36的水压腔362经开启阀5流出的水及排水阀4下腔室46排出的水，则暂时储存在常压腔48内。
如图3所示，当压力水箱1内的水位下降至补水挡圈15上端时，大面积出水口14将暴露在压力水箱1内的压缩空气中，压缩空气将急剧冲出压力水箱1的出水口14，并继续推动马桶通道中的水流，以达到未期水流的高速冲刷效果，使冲刷的后期同样有力。
如图4所示，由于此时压力水箱1处于常压状态下，挡水圈15以下的水在自重的情况下，从补水口151缓慢流入到马桶内，并形成水封，从而完成了从冲刷到补水的全过程。此时，由于马桶通道恢复常压，排水阀4泄水管431内的单向阀432下落，排水时储存在常压腔48内的水经该泄水管431流入到马桶内。
如图5所示，在冲刷及补水的过程中，由于开启阀5早已关闭，压力水箱1内压力消失，进水阀2的阀杆221在弹簧222的作用下自动打开，来自供水系统的压力水从中空的阀杆221内部流向压控开关36；而该压力水一小部分经进水活塞363活塞杆365上开的V型槽流进水压腔362，再流入到排水阀4的上腔室47，经小活塞44底部开设的开孔443流向下腔室46，并推动大活塞46关闭，由于小活塞44底部的开孔443截面大于进水活塞363活塞杆365上V型槽的截面，所以只有在排水阀4大、小活塞42、44关闭后，组合阀3水压腔362的水压才开始上升，并克服压控弹簧364的作用力，使进水活塞363上升，从而打开压力水箱1的进水口18，这时来自供水系统的压力水大部分经喷嘴35流进压力水箱1。
在进水初期，由于压力水箱1处在常压及低压状态，喷嘴35前后的压差较大，且喷嘴35前端设为锥形缩颈段，因此水流经喷嘴35时的速度很高，该高速水柱使锥形缩颈段周围的环形腔室形成真空，即产生文氏效应，大气压力推开吸气阀球37，空气被带进压力水箱1内。当压力水箱1水位上升时，其内压力也随之上升，文氏效应消失，吸气阀球37在压力水箱1内的压力作用下关闭。此时，供水系统的压力水继续进入到压力水箱1内，直到压力水箱1内的压力上升到一定值时，进水阀2关闭，完全给水过程，恢复到静止状态。
权利要求1.一种压力式冲水系统改良结构，包括固定于陶瓷水箱(6)内的压力水箱(1)、进水阀(2)、排水阀(4)及可将排水阀(4)内的压力水泄出的开启阀(5)，排水阀(4)贯穿固定于压力水箱(1)内部，并与压力水箱(1)形成密封；该压力水箱(1)内部的出水口(14)上方设有补水挡圈(15)，该补水挡圈(15)的底部至少开有一个补水口(151)；该排水阀(4)主要包括固定于压力水箱(1)内的中空阀体(41)，该阀体(41)上设有进水口(411)与出水口(412)，分别与进水阀(2)与开启阀(5)相连；其特征在于该排水阀(4)的阀体(41)内部中段设有带通孔的隔板(414)，隔板(414)下方滑设有大活塞(42)，隔板(414)上方内固定有上缸套(43)，一小活塞(44)弹性设于上缸套(43)内，其底部顶于隔板(414)的通孔处；大、小活塞(42、44)、上缸套( )43及隔板(414)将排水阀(4)的阀体(41)分为下腔室(46)、上腔室(47)及常压腔(48)，该常压腔(48)的阀体(41)上设有常压口(413)；小活塞(44)的底部还开有一使上、下腔室(47、46)相通的开孔(443)。
2.如权利要求1所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该开启阀(5)的本体(51)设有一进水口(52)与排水阀(4)的出水口(412)相通；本体(51)上还设有一泄水口(53)与排水阀(4)的常压腔(48)相通；该开启阀(5)的内部还设有一弹簧(54)及一扳手(55)，该扳手(55)在弹簧(54)的推顶下，其一侧封堵于本体(51)的进水口(52)上。
3.如权利要求1所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该进水阀(2)与压力水箱(1)的进水口(18)之间还设有一组合阀(3)，该组合阀(3)包括一在压力水箱(1)排水时，可将其进水口(18)关闭的压控开关(36)，其还包括一在向压力水箱(1)进水时可同时补充气体的吸气装置。
4.如权利要求3所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该压控开关(36)包括进水腔(361)、水压腔(362)、进水活塞(363)及压控弹簧(364)；进水腔(361)分别与组合阀(3)的进水管道(31)与出水管道(34)相连，水压腔(362)则与组合阀(3)的出水口(39)相连；而进水腔(361)与水压腔(362)之间设有一隔板(30)，该隔板(30)上开有一通孔(301)；进水活塞(363)设置在水压腔(362)内，其上设有活塞杆(365)，该活塞杆(365)穿过隔板(30)的通孔(301)，并在压控弹簧(364)的推顶下伸入于出水管道(34)内，而活塞杆(365)的末端与出水管道(34)之间形成密封。
5.如权利要求3所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该组合阀(3)的出水管道(34)内设有喷嘴(35)，该喷嘴(35)的下方设为锥形缩颈段；在出水管道(34)与喷嘴(35)之间的环形腔室处设有一吸气阀球(37)，该吸气阀球(37)与喷嘴(35)构成吸气装置。
6.如权利要求1所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该排水阀(4)内设有一泄水管(431)，该泄水管(431)设于所述的上缸套(43)中部，并一直通向压力水箱(1)的出水口(14)处，而该泄水管(431)内设有一单向阀(432)。
7.如权利要求1所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该压力水箱(1)的出水口(14)外侧设有一直径较大的排水口(12)，在排水口(12)上段的侧壁上设有常压泄水口(16)，该常压泄水口(16)下方的排水口(12)与出水口(14)之间的环状区域内设有环形单向阀(17)。
8.如权利要求3所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该组合阀(3)的进水管道(31)上方设有当供水系统的压力等于或低于大气压时而打开的防虹吸阀球(32)。
9.如权利要求3所述的压力式冲水系统改良结构，其特征在于该组合阀(3)进水管道(31)与出水管道(34)之间的通道内设有当出水管道(34)内的压力大于进水管道(31)时而关闭的止逆阀球(33)。
专利摘要一种压力式冲水系统改良结构，包括压力水箱、进水阀、排水阀及开启阀，排水阀固定于压力水箱内部；该压力水箱内部、出水口上方设有补水挡圈，补水挡圈底部开有补水口；该排水阀包括固定于压力水箱内的中空阀体，该阀体上设有进水口与出水口，分别与进水阀与开启阀相连；该阀体内设有带通孔的隔板，隔板下方滑设有大活塞，隔板上方内固定有上缸套，一小活塞弹性设于上缸套内，其底部顶于隔板的通孔处；大、小活塞、上缸套及隔板将排水阀的阀体分为下腔室、上腔室及常压腔，该常压腔的阀体上设有常压口；小活塞的底部还开有一使上、下腔室相通的开孔。此结构不因使用者的操作习惯而影响冲刷效果，同样可使开启阀结构简单。
文档编号E03D3/00GK2677468SQ200420014708
公开日2005年2月9日 申请日期2004年1月9日 优先权日2004年1月9日
发明者李飞宇, 李才有 申请人:李飞宇, 李才有