一种地漏用单向阀的制作方法

本实用新型涉及建筑物排水技术领域，具体涉及一种用于建筑物排水地漏用的单向阀。

背景技术：

在楼宇中产生的生活污水需要通过地漏排走，不仅要求地漏具有较强的排水能力，而且要求具有良好的密封性能，以防止下水道内蚊虫、秽气进入室内影响人体健康。

目前的地漏种类繁多，归纳起来主要有手动封闭式、水封式、自动封闭式和整体硅胶封闭式地漏。手动封闭式地漏属于直通排水，排水效率高，但需要手动打开和关闭地漏，在排水结束后，若不及时关闭地漏，蚊虫和秽气容易进入室内，造成空气污染并影响人们健康；当地漏关闭时，若水龙头发生意外出水，容易造成室内地面积水，给生活带来不必要的麻烦和损失。水封式地漏是利用存水弯内的水达到密封效果，其不能直通排水，排水时污水需要通过狭窄的缝隙环形结构经过180°的弯转才能排出，排水速度受到严重影响，此外存水弯内也极易存留污物堵塞地漏，所以很不适合洗衣机、浴盆、淋浴间等排水使用；而且水封极易因蒸发或被下水道内的气压所破坏，导致失去仿臭效力。不难理解，水封式地漏和手动封闭式地漏无法同时有效地解决排水以及蚊虫、秽气进入室内和污水反溢等问题。

其中，中国专利CN2216086Y公开了一种自动封闭式地漏，其包括漏筒和设置在其排水口的活动底板，活动底板与漏筒的侧壁铰接，活动底板配置有重力块，排水时活动底板依靠水流的冲击打开；排水结束后活动板依靠重力块闭合。然而，排水时活动底板不能完全打开，而且受活动底板阻挡排水时容易产生紊流，降低了排水速度。另外，在活动底板的铰接位置容易滋生和附着污物导致其经常无法完全闭合，而且因频繁开闭以及水流的冲击容易使铰接位置损坏，因此地漏的密封功能彻底丧失。

另外，中国专利CN201512840U公开了一种新型地漏用柔性单向阀，该地漏用单向阀采用柔性材料制作，包括一个鸭嘴阀，在鸭嘴阀的下端设有一密封面，排水时密封面在水流冲击力的作用下被撑开，排水结束后密封面依靠自身弹力自动闭合。该地漏用单向阀虽然能有效地避免蚊虫、秽气进入室内，但由于柔性材料的弹力以及水流表面张力的作用，该地漏用柔性单向阀排水时排水口的截面面积较小，仅占该地漏用单向阀进水口的截面面积的1/10～1/15，而且排水口的形状是不利于排水的梭形。又由于柔性材料较软，排水时水流的冲击力导致鸭嘴阀的腔体形状不稳定，容易产生紊流，进而影响排水量和排水速度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种地漏用单向阀，用以解决现有地漏存在的排水速度慢、排水量不足，蚊虫、秽气进入室内和污水反溢等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种地漏用单向阀，所述单向阀包括刚性材料制作的阀筒，和柔性材料制作的斜腔芯，所述斜腔芯包括密封部、支撑部和承压部，所述密封部周向贴合所述阀筒的内壁下部，所述密封部包括前封部分和后封部分，所述支撑部是所述前封部分向上延续贴合所述阀筒的内壁的拱形部分，所述承压部与所述后封部分的顶部平滑过渡并向所述支撑部的顶部倾斜延伸，且与所述支撑部的两侧的部分和顶部平滑连接，所述密封部、支撑部和承压部相互平滑连接形成密闭覆盖所述阀筒的内截面的斜腔结构，所述斜腔芯由设置在所述阀筒的侧壁上的固定孔固定在所述阀筒内。

优选地，所述承压部包括弧形过渡部分和斜凹槽部分，所述斜凹槽部分位于所述弧形过渡部分的中心区域，所述弧形过渡部分的边缘区域与所述支撑部和密封部的相应部分平滑连接，所述弧形过渡部分朝向所述斜腔芯的外侧凸出，所述斜凹槽部分朝向所述斜腔芯的内侧凹进，所述承压部的垂直高度占所述斜腔芯总体高度的3/4～5/6，所述承压部与所述支撑部的顶部连接处的夹角为30～50°。

优选地，所述斜凹槽部分的表面形状为梭形或椭圆形，所述斜凹槽部分中心区域的厚度比边缘区域的厚度大，且所述斜凹槽部分的厚度由中心区域向边缘区域逐渐过渡变小，所述斜凹槽部分的边缘区域的厚度与所述弧形过渡部分、所述支撑部和所述密封部的厚度相同。

优选地，所述斜凹槽部分的中心区域的厚度为3～6毫米，所述斜凹槽部分的边缘区域的厚度为0.3～1毫米，所述斜凹槽部分的表面的纵向曲率为0.01～0.25，横向曲率为0.02～0.15。

优选地，所述阀筒为直筒结构，所述固定孔的轮廓为方形、菱形、三角形、圆形、半圆形、月牙形、燕尾形、椭圆形、半椭圆形或水滴形，或所述固定孔的轮廓为顶部和底部均是圆弧形且顶部圆弧直径小于底部圆弧直径的钟形；所述阀筒的顶部设置有进水口，底部设置有排水口，所述阀筒的外壁上部设置有卡扣凸起或螺纹，所述阀筒的顶部设置有环形斜面外沿，所述环形斜面外沿与所述阀筒的外壁的夹角为120～150°。

优选地，所述密封部是一个环绕阀筒的内壁下部的环形薄壁结构，其外径尺寸与所述阀筒的内径尺寸相同，所述密封部的高度占所述斜腔芯总体高度的1/6～1/4；所述前封部分是与所述固定孔相同一侧的所述阀筒的内壁下部贴合的所述密封部的部分，所述后封部分是与所述固定孔相对应一侧的所述阀筒的内壁下部贴合的所述密封部的部分。

其中，所述支撑部与所述阀筒的内壁的一侧贴合，所述支撑部的高度占所述斜腔芯总体高度的3/4～5/6。

其中，所述支撑部的外壁设置有依次向外凸出的卡接台和卡接板，所述卡接台的轮廓与所述固定孔的轮廓相同且位置相对应，所述卡接台的厚度与所述阀筒的壁厚相同，所述卡接板的轮廓大于所述卡接台的轮廓，从而在所述卡接板、卡接台和支撑部的外壁之间形成环形卡槽，所述卡接台被卡在所述固定孔内，从而将所述支撑部固定在所述阀筒的内壁上，进而将所述斜腔芯固定在所述阀筒内。

其中，所述支撑部上设置有连接孔，所述连接孔的轮廓与所述固定孔的轮廓相同且位置相对应；所述地漏用单向阀有卡扣件，所述卡扣件包括公卡扣件和母卡扣件，所述母卡扣件从所述斜腔芯的内侧，所述公卡扣件从所述阀筒的外侧，共同相向穿过所述固定孔和连接孔卡扣连接，从而将所述支撑部固定在所述阀筒内的壁上，进而将所述斜腔芯固定在所述阀筒内。

与现有技术相比本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型单向阀的结构特点是，柔性材料制作的斜腔芯经由阀筒的侧壁上的固定孔卡接固定在刚性材料制作的阀筒内。阀筒为直筒结构。斜腔芯包括密封部、支撑部和承压部。密封部是一个起到密封作用的贴合阀筒的内壁下部的环形薄壁结构，密封部从纵向包括与固定孔相同一侧的阀筒的内壁下部贴合的前封部分和与固定孔相对应一侧的阀筒的内壁下部贴合的后封部分，支撑部是与前封部分相延续向上贴合阀筒的内壁的拱形轮廓部分，承压部是从后封部分的顶部平滑过渡向支撑部的顶部倾斜延伸并且与支撑部的两侧的部分和顶部都是平滑连接，承压部包括朝向斜腔芯的外侧凸出的弧形过渡部分和朝向斜腔芯的内侧凹进的斜凹槽部分，承压部的斜凹槽部分与支撑部存在一个倾斜夹角。即斜凹槽部分相对于阀筒的轴向向下存在一个倾斜角度。斜凹槽部分位于弧形过渡部分的中心区域且斜凹槽部分的厚度从中心区域向边缘区域逐渐变小，斜凹槽部分的边缘区域的厚度与弧形过渡部分、支撑部、密封部的厚度相同。密封部、支撑部和承压部相互平滑连接形成密闭覆盖阀筒的内截面的斜腔结构。

上述的结构特点，当刚性阀筒内有向下水流时，支撑部紧贴阀筒的内壁一侧被卡接固定在阀筒的内壁上，不会产生向下的位移和横向的变形。由于承压部与支撑部的连接关系，所以承压部的顶部和两侧的部分也不会发生向下的位移。此时，承压部的斜凹槽部分承受了水流大部分的向下的作用力，由于斜凹槽部分相对于阀筒内的向下水流有一个倾斜角度，所以向下水流作用在斜凹槽部分上的向下的作用力，会有一部分转化成作用在斜凹槽部分上向支撑部方向的横向的作用力。斜凹槽部分相对较厚不易产生形变，斜凹槽部分周围的弧形过渡部分相对较薄容易发生弹性变形，因此承压部整体会发生向支撑部方向的横向弹性形变。进而带动其下面的密封部的后封部分一同向支撑部方向发生弹性形变，这样就打开了阀筒底部的排水口，因为密封部、支撑部和承压部相互平滑连接，弹性变形后的斜腔芯没有死褶，不会产生紊流，而且采用刚性材料制作的阀筒，形状固定也不产生紊流，阀筒内形成了通畅的直排通道，阀筒内的排水截面面积最大可以达到阀筒的内截面面积的3/4左右，这样就充分利用了阀筒内的排水空间，提高了排水量和排水速度。彻底解决了现有地漏存在的排水不畅的问题。

其二，当本单向阀排水结束时，产生了立体结构的弹性变形的弧形过渡部分和密封部的后封部分都有恢复原有立体结构的回弹力，由于斜腔芯的各部分之间都是平滑连接，所以斜腔芯的立体结构的弹性变形和立体结构的回弹复原都是顺畅的渐进过程，弧形过渡部分和密封部的后封部分的自动回弹复原，使得密封部的后封部分再次与相应部分的阀筒的内壁下部贴合密闭。当本单向阀不排水时，密封部周向贴合阀筒的内壁下部，斜腔芯密闭覆盖阀筒的内截面，确保斜腔芯与阀筒间的密封性。即使下水道内有较大的向外气压，柔性材料制成的斜腔芯依靠自身的弹性变形在刚性的阀筒内膨胀后会与阀筒的内壁下部更紧密的贴合，从而能保证其密封性，彻底阻断蚊虫、秽气进入室内。

其三，单向阀排水时斜腔芯的承压部和其下的密封部的后封部分弹性变形后与污水的接触面是纵向向下，此时阀筒的排水通道内没有横向的机械部件，因此，阀筒内不易存留污水中的污物，使本单向阀具有很强自洁功能。

其四，柔性材料制作的斜腔芯具有抗老化、耐高低温、耐酸碱腐蚀、高回弹性等优点，使本单向阀能在多种环境中使用，且使用寿命长。

其五，本单向阀结构简单，易于制造，组装方便，具有广阔的市场应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的地漏用单向阀中阀筒的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的地漏用单向阀中斜腔芯的剖视图；

图3(a)为本实用新型实施例1提供的地漏用单向阀中斜腔芯的立

体结构示意图；

图3(b)为本实用新型实施例1提供的地漏用单向阀中斜腔芯的正视图；

图3(c)为本实用新型实施例1提供的地漏用单向阀中斜腔芯的后视图；

图4为本实用新型实施例1提供的地漏用单向阀的结构示意图；

图5为本实用新型地漏用单向阀排水口的最大排水截面示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的地漏用单向阀中阀筒的结构示意图；

图7(a)为本实用新型实施例2提供的地漏用单向阀中斜腔芯的立体结构示意图；

图7(b)为本实用新型实施例2提供的地漏用单向阀中斜腔芯的正视图；

图8为本实用新型实施例2提供的地漏用单向阀的结构示意图；

图9为本实用新型实施例2提供的地漏用单向阀中卡扣件的结构示意图；

图中：阀筒1、进水口11、排水口12、固定孔13、环形斜面外沿14、卡扣凸起15、螺纹16、排水口的最大排水截面面积17、斜腔芯2、密封部21、前封部分211、后封部分212、支撑部22、卡接台221、卡接板222、环形卡槽223、连接孔224、承压部23、弧形过渡部分231、斜凹槽部分232、卡扣件3、公卡扣件31、公压板311、公卡扣环312、凸台3121、母卡扣件32、母压板321、母卡扣环322、凹槽3221。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例单向阀的阀筒1设置有进水口11和排水口12，进水口11设置在阀筒1的顶部，排水口12设置在阀筒1的底部。阀筒1采用刚性材料制作，优选采用ABS工程塑料，阀筒1的壁厚1.5毫米。阀筒1优选为为圆管形的直筒。阀筒1侧壁上设置有固定孔13，固定孔13的轮廓为方形、菱形、三角形、圆形、半圆形、月牙形、燕尾形、椭圆形、半椭圆形或水滴形，或固定孔的轮廓为顶部和底部均是圆弧形且顶部圆弧直径小于底部圆弧直径的钟形，本实施例优选固定孔13的轮廓为顶部和底部均是圆弧形且顶部圆弧直径小于底部圆弧直径的钟形。为了减少排水阻力，将阀筒1的顶部设置成环形斜面外沿14，环形斜面外沿14与阀筒1外壁的夹角α为120～150°，优选为135°。在阀筒1的外壁上部设置有卡扣凸起15用于将阀筒1固定于地漏座。

本实施例斜腔芯2采用柔性材料一体成型制作，优选邵氏硬度为30度的硅胶。柔性硅胶材料制作的斜腔芯2和工程塑料制作的刚性阀筒1相配合，能使本单向阀获得可靠的密封性。

如图2至图4所示，本实施例的斜腔芯2包括密封部21、支撑部22和承压部23。其中，密封部21周向贴合阀筒1的内壁下部，即密封部21是一个密闭环绕阀筒1内壁下部的环形薄壁结构，其外径尺寸与阀筒1的内径尺寸相同，密封部21从纵向包括连续的两部分，即与固定孔13相同一侧的阀筒的内壁下部贴合的前封部分211和与固定孔13相对应一侧的阀筒1的内壁下部贴合的后封部分212，本实施例密封部21的高度占斜腔芯总体高度的1/6～1/4，优选为1/5。支撑部22是与前封部分211向上延续贴合阀筒1的内壁的拱形轮廓部分，承压部23是从后封部分212的顶部开始平滑过渡向支撑部22的顶部倾斜延伸并且与支撑部22的两侧的部分和顶部都是平滑连接，承压部23包括朝向斜腔芯2的外侧凸出的弧形过渡部分231和朝向斜腔芯的内侧凹进的斜凹槽部分232，承压部23与支撑部22的顶部连接处的夹角β为30～50°，优选35°，即斜凹槽部分232相对于阀筒1的轴向向下存在一个倾斜角度。密封部21、支撑部22和承压部23相互平滑连接形成密闭覆盖所述阀筒1的内截面的斜腔结构。

本实施例支撑部22与阀筒1的内壁的一侧贴合，支撑部22的高度占斜腔芯2总体高度的3/4～5/6，优选为4/5。

支撑部22的外壁上设置有依次向外凸出的卡接台221和卡接板222，卡接台221的轮廓与固定孔13的轮廓相同且位置相应，卡接板222的轮廓大于卡接台221的轮廓，卡接台221和卡接板222的轮廓均为顶部和底部是圆弧形且顶部圆弧直径小于底部圆弧直径的钟形。本实施例优选接板222顶部和底部的圆弧直径分别大于卡接台221顶部和底部的圆弧直径3毫米。卡接板的厚度为1.5毫米。在卡接板222、卡接台221和支撑部22外壁之间形成环形卡槽223。卡接台221的厚度与阀筒1的壁厚相同是1.5毫米，卡接台221被卡在固定孔13内，从而将斜腔芯2固定在阀筒1内。

本实施例单向阀排水时，水流对斜腔芯2的向下的冲击力最终将传导至卡接台221和卡接板222上，使卡接台221和卡接板222承受较大的向下的作用力，由于卡接台221和卡接板222的底部都是相对顶部较大的圆弧形，这样的形状与结构可以有效的缓冲环形卡槽223作用在固定孔13和其周围的筒壁上的向下的作用力，既提高了斜腔芯2在阀筒1内的稳定性，也使得环形卡槽223结构不易损坏，从而提高硅胶斜腔芯2的使用寿命。

本实施例优选卡接板222的顶部的圆弧直径成小于固定孔13的底部的圆弧直径。

本实施例单向阀组装时，先将斜腔芯2从阀筒1的排水口12推入阀筒1内，并使卡接板222的顶部到达固定孔13的底部相应位置，然后从斜腔芯2内侧对支撑部22施加向上和向外的作用力推动斜腔芯2，由于卡接板222的顶部的圆弧直径均小于固定孔13的底部的圆弧直径，且硅胶制品容易发生弹性变形，所以卡接板222的顶部和上半部分容易从固定孔13的底部伸出阀筒1的外侧，进而继续从斜腔芯2内侧对支撑部22施加向上和向外的作用力，直至卡接板222完全从固定孔13伸出阀筒1的外侧，此时卡接板222紧贴阀筒1的外壁，支撑部22的外壁紧贴阀筒1的内壁，卡接台221刚好卡接在固定孔13内，同时固定孔13周围的阀筒1的筒壁被卡接在环形卡槽223内，从而将斜腔芯2固定在阀筒1内。

本实施例承压部23的斜凹槽部分232位于弧形过渡部分231的中心区域且斜凹槽部分232的厚度从中心区域向边缘区域逐渐变小，斜凹槽部分232的中心区域的厚度为3～6毫米，优选为3.5毫米，斜凹槽部分232的边缘区域的厚度为0.3～1毫米，优选为0.5毫米，且斜凹槽部分232的边缘区域的厚度与弧形过渡部分231、密封部21、支撑部22的厚度相同，即均为0.3～1毫米，优选0.5毫米。斜凹槽部分232的表面形状是梭形或椭圆形，优选为梭形，斜凹槽部分232的内表面的纵向曲率为0.01～0.25，优选0.15，横向曲率为0.02～0.15，优选0.1。本实施例承压部垂直高度占斜腔芯总体高度的3/4～5/6，优选为4/5。

本实施例由于斜凹槽部分232的厚度较厚，其支撑强度较大，阀筒1内有向下水流作用时，斜凹槽部分232变形较小，使水流的向下压力容易集中作用于斜凹槽部分232，且斜凹槽部分232与向下的水流有一个倾斜角度，因此向下水流会对斜凹槽部分232产生向支撑部22方向的横向作用力。因为弧形过渡部分231相对厚度较薄，所以弧形过渡部分231容易产生弹性变形，在水流向下冲击时，这种结构特点有利于承压部23带动下面的密封部21的后封部分212一同向支撑部22方向发生弹性变形，从而增大直筒1内的有效排水截面面积，如图5所示排水口的最大排水截面面积17可以达到直筒1内截面面积的3/4左右，进而提高排水速度和排水量。

由于斜腔芯2的各部分之间都是平滑连接，所以斜腔芯2受到向下水流作用时的立体结构的弹性变形和排水结束时的立体结构的回弹复原都是顺畅的渐进过程。本实施例中采用的硅胶材料具有抗老化、耐腐蚀和高回弹的特性。所以本单向阀中的斜腔芯2能够长期使用并保持灵便的打开和密闭阀筒1的排水口12的功能。

实施例2

如图6所示，本实施例单向阀的阀筒1设置有进水口11和排水口12，进水口11设置在阀筒1的顶部，排水口12设置在阀筒1的底部。阀筒1采用刚性材料制作，优选采用ABS工程塑料，阀筒1的壁厚1.5毫米。阀筒1优选为圆管形的直筒。阀筒1的侧壁上设置有固定孔13，固定孔13的轮廓为方形、菱形、三角形、圆形、半圆形、月牙形、燕尾形、椭圆形、半椭圆形或水滴形，或固定孔的轮廓为顶部和底部均是圆弧形且顶部圆弧直径小于底部圆弧直径的钟形，本实施例优选固定孔13的轮廓为顶部和底部均是圆弧形且顶部圆弧直径小于底部圆弧直径的钟形。在阀筒1的外壁上部设置有螺纹16用于将阀筒1固定于地漏座。

本实施例斜腔芯2采用柔性材料制作，优选邵氏硬度为30度的硅胶。柔性硅胶材料制作的斜腔芯2和工程塑料制作的刚性阀筒1相配合，能使本单向阀获得可靠的密封性。

如图7(a)和图7(b)所示，在斜腔芯2的支撑部22上设置有连接孔224。本实施例的连接孔224的轮廓与固定孔13的轮廓一致且位置相对，如图8所示本实施例单向阀有卡扣件3，卡扣件3优选采用聚丙烯材料制成，卡扣件3包括公卡扣件31和母卡扣件32，母卡扣件32从斜腔芯2的内侧，公卡扣件31从阀筒1的外侧，共同相向穿过所述固定孔13和连接孔224卡扣连接，从而将斜腔芯2固定在所述阀筒1内。如图9所示，公卡扣件31包括公压板311和公卡扣环312，公卡扣环312垂直设置于公压板311的压接面，且公卡扣环312朝向母卡扣件32方向延伸。在公卡扣环312的外侧设置有凸台3121，且凸台3121环绕公卡扣环312的外周缘设置。母卡扣件32包括母压板321和母卡扣环322，母卡扣环322垂直设置于母压板321的压接面，且母卡扣环322朝向公压板31方向延伸。在母卡扣环322的内侧设置凹槽3221，且凹槽3221环绕母卡扣环322的内周缘设置，母卡扣环322上的凹槽3221与公卡扣环312上的凸台3121的尺寸相匹配。公卡扣件31和母卡扣件32借助公卡扣环312上的凸台3121和母卡扣环322上的凹槽3221卡扣连接在一起。本实施例中，公卡扣环312垂直于公压板311的压接面的高度和母卡扣环322垂直于母压板321的压接面的高度相同，并且等于阀筒1的壁厚与支撑部22的厚度总和。

在本实施例中，母卡扣环322的外侧轮廓和尺寸与固定孔13和连接孔224的轮廓和尺寸相同，公卡扣环312的外侧的轮廓和尺寸与母卡扣环322的内侧的轮廓和尺寸相同，以保证公卡扣31和母卡扣32卡扣连接牢固。

本实施例通过卡扣件3、固定孔13和连接孔224将斜腔芯2固定在阀筒1内。关于本实施例的其它结构特征和技术方案与实施例1雷同，在此不再赘述。

以上实施例介绍的地漏用单向阀具有以下的有益效果：

本地漏用单向阀将柔性材料制作的斜腔芯卡接固定在刚性材料制作的阀筒内，斜腔芯密闭覆盖阀筒的内截面。当单向阀排水时斜腔芯在阀筒内发生立体结构的弹性变形自动打开排水口，变形后的斜腔芯会向阀筒的内壁一侧靠拢，这样阀筒内形成了一个排水截面面积很大的直排通道，充分利用了阀筒内的排水空间，提高了排水量和排水速度。彻底解决了现有地漏排水不畅自的问题。同时，这种直排结构也提高了单向阀的自洁能力。

当本单向阀排水结束时，产生了立体结构的弹性变形的斜腔芯有恢复原有立体结构的回弹力，可以自动渐进顺畅的回弹复原。使得斜腔芯再次密闭覆盖阀筒的内截面。柔性材料制作的斜腔芯和刚性料制作的阀筒相配合，能够使本单向阀获得可靠的密封性。本单向阀不排水时不会因为长时间不使用、下水道内有较大的向外气压和存留污渍等问题失去其密封性。从而彻底阻断了蚊虫、秽气进入室内。

本单向阀的结构可以同时解决排水通畅和防止蚊虫、秽气进入室内的问题。还具有抗老化、使用寿命长、结构简单、易于制造、市场应用广泛的优点。