一种密封机构、自动密封管道及排水装置的制作方法

本发明涉及水管设备技术领域，尤其是涉及一种密封机构、自动密封管道及排水装置。

背景技术：

下水管道是一种城市公共设施，与人们的日常生活密不可分，城市的生活污水均会通过下水器(是指浴缸、面盆下水道等处安放的排水装置)排放至下水道内。现有的下水管道与下水器是直接相连的，下水道内的细菌、蚊虫等会随风附着在下水器上，在人们用下水器时细菌、蚊虫等会由下水器进入室内，给人们生活带来卫生隐患。同时，下水道的异味也会由下水器进入室内，为人们生活带来很大的不便。因此，有必要对下水道与下水器之间进行密封，以防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

目前较为常见的管道密封方式为u型管水密封和t型自动密封。u型管水密封利用连通器的原理产生压力差进行密封。t型自动密封是利用永磁铁的重力平衡原理来上下制动开闭管路的，它通过对重力及磁力的精确计算及结构巧妙设计使得密封垫打开自如，实现自动密封；工作时，达到一定量时，水的重力将底部的密封垫打开，下水畅通无阻。流水中断后，密封垫由于磁力作用自动关闭，彻底密封使管道内的气体、害虫及溢水无法上行。但是，u型管水密封必须依靠水作为介质密封，t型自动密封技术需要永久磁铁作为密封力，以上两种密封方式均无法应用于下水器与下水道之间的密封。

因此，现有下水器与下水道之间存在无法实现有效密封的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种密封机构、自动密封管道及排水装置，以缓解现有下水器与下水道之间存在无法实现有效密封的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明第一方面提供了一种密封机构，应用于管道，包括叶片和对称设置于所述叶片两侧的两个转轴；

所述转轴活动设置于管道本体；

所述叶片与所述转轴转动连接；所述叶片能够绕所述转轴沿第一方向转动以关闭所述管道本体的出口，并能够在水流冲击作用下绕所述转轴沿第二方向转动以打开所述出口；

所述第一方向与所述第二方向相反。

更进一步地，

所述叶片包括位于所述转轴两侧的配重部和密封部；

所述配重部的重量大于所述密封部的重量，且能够在自身重力的作用下绕所述转轴的轴线沿所述第一方向转动并带动所述密封部与所述出口相抵；

所述密封部能够在水流冲击作用下绕所述转轴的轴线沿所述第二方向转动。

更进一步地，

所述配重部的重量大于所述密封部的重量。

更进一步地，

所述配重部能够在与水平面之间的夹角为0°到75°之间的范围内转动。

本发明第二方面提供了一种自动密封管道，包括所述的密封机构和管道本体；

所述密封机构安装于所述管道本体的出口。

更进一步地，

所述管道本体的内壁具有限位部，所述限位部能够在所述叶片沿所述第二方向转动时与所述配重部相抵以周向限位所述配重部。

更进一步地，

所述管道本体的内壁安装有沿指向所述管道本体的中心方向逐渐向所述管道本体入口倾斜的顶面，所述限位部形成于所述顶面。

更进一步地，

所述管道本体还包括与所述顶面的靠近所述中心的一侧连接的侧面，所述侧面、所述顶面与所述管道本体的内壁围设并形成安装腔，所述安装腔用于容纳所述转轴和所述配重部。

更进一步地，

所述管道本体的内壁上对称安装有两个轴座，所述轴座具有开口朝向所述管道本体中心的安装孔，所述安装孔用于安装所述转轴。

本发明第三方面提供了一种排水装置，包括所述的自动密封管道和下水器；

所述管道本体的远离所述密封机构的一端与所述下水器的出水管连通。

结合以上技术方案，本发明达到的有益效果在于：

本发明提供的密封机构的工作原理为：

常态下，叶片抵接于管道本体出口以使管道本体处于关闭状态，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

向下水道排水时，水流的冲击力将驱动叶片绕转轴的轴线沿第二方向运动以打开出口，水流能够经出口排至下水道内。

排水停止后，叶片受到的水流的冲击作用消失，此时，叶片绕转轴的轴线沿第一方向转动以关闭出口，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

本发明提供的密封机构能够自动关闭管道本体的出口，以防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内，同时还能够在水流冲击作用下开启管道本体的出口，结构简单，无需操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的密封机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的密封机构中叶片的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自动密封管道中管道本体的俯视图。

图标：100-密封机构；200-管道本体；300-密封圈；110-叶片；111-配重部；112-密封部；120-转轴；210-出口；220-顶面；221-限位部；230-侧面；240-安装腔；250-轴座；a-第一方向；b-第二方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的中心思想在于提供一种密封机构，通过叶片结构使叶片能够转动以实现管道本体出口的启闭，进而达到叶片自动关闭和开启管道本体的目的。

下面结合附图对实施例1至实施例3进行详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种密封机构100，应用于管道，请一并参照图1至图2。

如图1所示，密封机构100包括叶片110和对称设置于叶片110两侧的两个转轴120；转轴120活动设置于管道本体200；叶片110与转轴120转动连接；叶片110能够绕转轴120沿第一方向a转动以关闭管道本体200的出口210，并能够在水流冲击作用下绕转轴120沿第二方向b转动以打开出口210；第一方向a与第二方向b相反。

本实施例提供的密封机构100的工作原理为：

常态下，叶片110抵接于管道本体200出口210以使管道本体200处于关闭状态，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

向下水道排水时，水流的冲击力将驱动叶片110绕转轴120的轴线沿第二方向b运动以打开出口210，水流能够经出口210排至下水道内。

排水停止后，叶片110受到的水流的冲击作用消失，此时，叶片110绕转轴120的轴线沿第一方向a转动以关闭出口210，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

本实施例提供的密封机构100能够自动关闭管道本体200的出口210，以防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内，同时还能够在水流冲击作用下开启管道本体200的出口210，结构简单，无需操作。

叶片110绕转轴120的轴线沿第一方向a转动的驱动力可以设置为重力，利用重力驱动的技术方案如下：叶片110包括位于转轴120两侧的配重部111和密封部112；配重部111的重量大于密封部112的重量，且能够在自身重力的作用下绕转轴120的轴线沿第一方向a转动并带动密封部112与出口210相抵；密封部112能够在水流冲击作用下绕转轴120的轴线沿第二方向b转动。其中，实现配重部111的重量大于密封部112的重量的方式有多种，在叶片110质量均匀分布的情况下，可以将转轴120设置于叶片110的中心靠近密封部112的一侧，以使配重部111的体积大于密封部112的体积，进而配重部111的重量大于密封部112的重量。还可以在配重部111上设置配重块，以增加配重部111的重量，此时，转轴120可以设置为与叶片110的中心重合。也可以将叶片110设置为密度不等、而转轴120设置为与叶片110的中心重合的结构(具体请参见图2)，其中，配重部111的密度大于密封部112的密度。本实施例中，为了便于安装密封机构100，将转轴120设置为与叶片110的中心重合。

考虑到密封部112接触污水会造成密封部112表面产生水锈，使得密封部112的重量增加，所以为了避免配重部111的重力作用无法驱动叶片110绕第一方向a转动，需要合理分配配重部111与密封部112之间的重量分配以使配重部111的重量大于密封部112的重量。本实施例中，配重部111的重量大于密封部112重量的3倍。但不限于此，配重部111与密封部112的重量分配还与叶片110的面积有直接影响，因此，配重部111与密封部112的重量之比可以根据实际情况计算得出。

在密封机构100工作过程中，为了防止配重部111与密封部112换位，即配重部111运动至出口210一侧，限制配重部111的转动范围为与水平面之间的夹角为0°到75°之间的范围。在实际使用过程中，可以在管道本体200内部安装限位件以周向限位配重部111。

利用重力驱动的技术方案还可以设置为：转轴120侧部设有配重件，配重件设置于与叶片110在第二方向b上的夹角为90度的区域。配重件利用重力驱动转轴120转动，并带动叶片110绕第一方向a转动。同时，叶片110可以设置为分体式结构，配重部111与管道本体200的出口210连接，不随转轴120转动，仅密封部112随转轴120转动。

叶片110绕转轴120的轴线沿第一方向a转动的驱动力还可以设置为弹力，利用弹力驱动的技术方案如下：密封部112上设置有拉簧，拉簧的远离密封部112的一端与管道本体200的内壁连接，且拉簧始终具有驱动密封部112沿第一方向a转动的作用力。向下水道排水时，水流的冲击力克服拉簧的作用力将驱动叶片110绕转轴120的轴线沿第二方向b运动以打开出口210，水流能够经出口210排至下水道内。排水停止后，叶片110受到的水流的冲击作用消失，此时，叶片110在拉簧的拉力作用下绕转轴120的轴线沿第一方向a转动以关闭出口210，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

利用弹力驱动的技术方案还可以为：在转轴120与管道本体200的连接处设有扭簧，扭簧始终具有驱动叶片110沿第一方向a转动的作用力。向下水道排水时，水流的冲击力克服扭簧的作用力将驱动叶片110绕转轴120的轴线沿第二方向b运动以打开出口210，水流能够经出口210排至下水道内。排水停止后，叶片110受到的水流的冲击作用消失，此时，叶片110在扭簧的回复力作用下绕转轴120的轴线沿第一方向a转动以关闭出口210，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

为了减小水流对叶片110的腐蚀，叶片110选用不锈钢材质或抗老化塑料材质，同时在叶片110表面喷涂防锈层。

实施例2

本实施例提供了一种自动密封管道，请一并参照图1至图3。

自动密封管道包括所述的密封机构100和管道本体200；密封机构100安装于管道本体200的出口210。

本实施例提供的自动密封管道的工作原理为：

常态下，叶片110抵接于管道本体200出口210以使管道本体200处于关闭状态，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

向下水道排水时，水流的冲击力将驱动叶片110绕转轴120的轴线沿第二方向b运动以打开出口210，水流能够经出口210排至下水道内。

排水停止后，叶片110受到的水流的冲击作用消失，此时，叶片110绕转轴120的轴线沿第一方向a转动以关闭出口210，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

本实施例提供的自动密封管道能够自动关闭管道本体200的出口210，以防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内，同时还能够在水流冲击作用下开启管道本体200的出口210，结构简单，无需操作。

在密封机构100工作过程中，为了防止配重部111与密封部112换位，即配重部111运动至出口210一侧，限制配重部111的转动范围为与水平面之间的夹角为0°到75°之间的范围。为了将配重部111的转动范围限制在与水平面之间的夹角为0°到75°之间的范围内，在管道本体200的内壁设有限位部221，限位部221能够在叶片110沿第二方向b转动时与配重部111相抵以周向限位配重部111。其中限位部221的设置方式为：管道本体200的内壁安装有沿指向管道本体200的中心方向逐渐向管道本体200入口倾斜的顶面220，限位部221形成于顶面220。密封部112在水流作用下沿第二方向b转动时，配重部111能够向靠近顶面220的方向运动，并最终与顶面220相抵，以限制配重部111的位置。同时，将顶面220设置为沿指向管道本体200的中心方向逐渐向管道本体200入口倾斜的形式，能够导流管道本体200内的污水，使其沿顶面220倾斜向下流动至出口210并流出管道本体200。另外，由于污水中存在较多杂物，部分杂物会积聚于顶面220，造成管道本体200阻塞，这个问题可以利用配重部111的运动来解决，具体而言，配重部111在与顶面220相抵的瞬间会产生振动，此时顶面220也会在配重部111的作用下振动，在反复的振动过程中，积聚于顶面220的杂物会脱离顶面220并滑落至出口210。另外，由出口210排出的污水内也会存在较大的杂物，上述较大的杂物会碰撞叶片110的密封部112，使叶片110产生振动，并同时带动顶面220振动以使积聚于顶面220的杂物脱落。

考虑到生活污水中会掺杂较多的毛发，为了避免毛发缠绕于转轴120造成转轴120运转不平顺或无法运转，需要将转轴120与污水隔离。本实施例中，在管道本体200的与顶面220的靠近中心的一侧连接有侧面230，侧面230、顶面220与管道本体200的内壁围设并形成安装腔240，安装腔240用于容纳转轴120和配重部111。侧面230还可以支撑顶面220，增加顶面220的连接强度。为了减小污水对顶面220和侧面230的腐蚀，顶面220和侧面230均选用不锈钢材质或抗老化塑料材质，同时在顶面220和侧面230表面喷涂防锈层。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

如图3所示，管道本体200的内壁上对称安装有两个轴座250，轴座250具有开口朝向管道本体200中心的安装孔，安装孔用于安装转轴120。为了保证转轴120转动灵活，且有足够的强度，在转轴120与安装孔之间安装轴承，轴承的内圈与转轴120连接，外圈安装于安装孔。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

管道本体200的出口210处安装有密封圈300，密封圈300与出口210的形状适配。

实施例3

本实施例提供了一种排水装置，请一并参照图1至图3。

排水装置包括所述的自动密封管道和下水器；管道本体200的远离密封机构100的一端与下水器的出水管连通。

本实施例提供的排水装置中密封机构100的工作原理为：

常态下，叶片110抵接于管道本体200出口210以使管道本体200处于关闭状态，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

向下水道排水时，水流的冲击力将驱动叶片110绕转轴120的轴线沿第二方向b运动以打开出口210，水流能够经出口210排至下水道内。

排水停止后，叶片110受到的水流的冲击作用消失，此时，叶片110绕转轴120的轴线沿第一方向a转动以关闭出口210，防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内。

本实施例提供的排水装置能够自动关闭管道本体200的出口210，以防止下水道内的细菌、蚊虫等进入室内，同时还能够在水流冲击作用下开启管道本体200的出口210，结构简单，无需操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。