专利名称：延时可调冲水阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于可用在卫生间或工作间的能调节冲水时间的延时冲水阀。
目前，在卫生间等需要冲水的地方，正逐渐普及延时冲水阀，过去被普遍应用的水箱(浮子)冲水器，由于占用空间大、耗水量大等缺点，也正逐渐被延时冲水阀所取代。但是，目前流行在市场上的一些延时冲水阀，还不能说十分完美，尚需要进一步完善结构、降低造价、提高工作性能和应用的适用性。比如，按开启方式分，基本可分为拉式和按式两类。拉式主要存在拉启时费力的缺点，老人和小孩用起来较吃力，费力的原因主要是缺乏合适的减压机构和密封圈阻力大。按式主要存在结构复杂、造价高和工作可靠性差—有时不能按时开启的缺点，但就按式而言，由于结构上的不同，其缺点也不尽相同，比如按式又可概括为顶杆旁顶式和杠杆下顶式，所谓顶杆旁顶式是通过手按顶杆，使顶杆横向将阀杆顶斜，从而将延时充水阀腔减压，再用水的压力差将活阀向上推进，这种结构是不尽合理的，一方面顶杆横向顶在阀杆上，必然对活阀的上进产生一定的阻力，若水压再低，活阀的运动则很困难，往往造成不能按时开启的现象，再加之结构复杂，零件多达三十余个，壳体要求是四通结构体，造价较高，所以这种开启结构是不太可取的；所谓杠杆下顶式，是通过手按而使杠杆机构竖向将阀杆向上顶，从而将活阀向上推进，但由于结构复杂、零件多，壳体也须是四通结构体，造价高，也难受生产厂欢迎。按水流方向分，基本可分为直通式和直角式，从安装成本和应用推广适用性方面考虑，直通式占优势，而直通式中的拉式延时冲水阀，其拉式活阀的轴线与壳体进、出水口中心线之间的夹角是直角，在使用时垂直于水管的拉力易使水管颤动，所以这种拉力应设法减少。从冲水时间看，一般的延时冲水阀的冲水时间都是十分被动地随着水压的改变而改变，不能任意调节，更不能方便而准确地分档定量调节，在需要调节冲水或放水时间的场合应用就受到限制。
本实用新型的目的，就在于克服上述缺欠，提供一种结构简单、造价低、拉启力很小且垂直于水管的拉力尽量减少、冲水时间可以在一定的范围方便而准确地分档定量调节或任意调节、安装成本低、应用推广适用性强的延时冲水阀。
下面根据附图标号对本实用新型加以详述。
本实用新型延时可调冲水阀，它包括壳体(1)、壳盖(2)、阀座(3)、拉式活阀四个基本部分以及相关的零件，其中，壳体(1)为一个上、下、侧三端分别为带有阴螺纹的进水口、出水口、阀座装配口的三通结构体，其里面有一带圆孔的隔板，隔板的作用在于只在冲水时让水通过，而不冲水时能阻止水通过；壳盖(2)靠其自身的阴螺纹和阀座(3)上对应的阳螺纹装配在阀座(3)上；阀座(3)靠螺纹装配在壳体(1)的阀座装配口上，在阀座(3)与其装配口之问放有一胶垫(4)，以防止水从那里溢出，阀座(3)的内部是一延时充水阀腔(5)，该阀腔(5)内上方装有一弹簧(6)，阀座(3)体内开有一充水通道(7)，用以向阀腔(5)内充水；拉式活阀是一个组装件，它是由阀杆(8)及其由上而下装配于阀杆(8)上的手柄(9)、手柄背帽(10)、活塞体(11)、活塞密封圈(12)、堵隔板圆孔用密封圈(13)和密封圈(13)的背帽(14)构成的，其中，手柄(9)是靠其背帽(10)紧装在阀杆(8)的顶端上的，活塞密封圈(12)是套在活塞体(11)上的，密封圈(13)是先套在活塞体(11)上再靠其背帽(14)紧装在活塞体(11)上的，活塞体(11)是套在阀杆(8)上的，二者间有泄水间隙，该拉式活阀装于阀腔(5)中，其下部的密封圈(13)堵在壳体(1)隔板圆孔上，其上部装有手柄(9)及手柄背帽(10)的部分伸出在壳盖(2)外面，从装配关系讲，在装手柄(9)之前，须先将壳盖(2)套在阀杆(8)上，在阀杆(8)的上部装有一防止水沿其上溢的“O”型密封圈(15)。这种延时冲水阀有下述两个主要特征和两个次要特征其主要特征之一是它具有一个可以调节冲水时间长短的机构，该机构是装在阀座(3)上部中间锥孔中的一个可以旋转的内芯(16)，该内芯(16)有一可以套装阀杆(8)的中心通孔，其上部分为外侧具有螺纹的圆柱，下部分为与阀座(3)锥孔可以严密配合的圆台，该圆台侧面对准充水通道(7)出口位置的圆周上开有一段首尾不相连通的变深沟槽(17)，该变深沟槽(17)的深度是由深到浅逐步有级(分级)变化的或由深到浅逐渐无级变化的，在变深沟槽(17)的最深始端向下沿圆台母线开有直通阀腔(5)的注水沟槽(18)，该内芯(16)靠其上部分的螺纹由内芯背帽(19)紧装在阀座(3)上，变深沟槽(17)深度的有级(分级或分档)变化或无级变化，意味着其截面积的有级(分级或分档)变化或无级变化，这表明当旋转内芯(16)时，其向阀腔(5)内的充水速度也将相应变化，结果就实现了只要调节内芯(16)的旋转角度就可以调节冲水时间长短的目的。其主要特征之二是其活塞体(11)内部有一拉启式减压差动机构，该机构由开设在活塞体(11)内部的减压差动阀腔(20)、以阀杆(8)及其上的凸台(21)所形成的减压差动阀、置于阀腔(20)中的上部而抵压在凸台(21)上的弹簧(22)和置于凸台(21)下而套在阀杆(8)上的减压差动阀腔密封圈(23)所构成，弹簧(22)的弹力和减压差动阀腔(20)中水的压力能使凸台(21)把密封圈(23)紧抵在减压差动阀腔(2O)底上，从而能防止水由减压差动阀腔(20)底部流出，这种机构的存在可使开(拉)启时迅速减压(卸压)，一旦减压就可以十分省力地继续拉启，所以开启迅速而省力。其次要特征之一是其拉式活阀中的活塞密封圈(12)，是采用自行车打气筒中的碗形密封圈，其壁与底相垂直，它在阀腔(5)中的运动阻力远小于“O”型密封圈，所以也是形成拉启时省力的因素之一，其另一优点则是其壁侧面积较大，水作用在壁侧的总压力也较大，所以密封性好，从而能保障延时的可靠性。其次要特征之二是拉式活阀，其轴线(aa′)与壳体(1)进、出水口的中心线(bb′)之间的夹角(α)为锐角，设拉启力为F，则作用于管道上的垂直分拉力为sinα·F，由于锐角(α)的正弦值sinα＜1，所以sinα·F＜F，锐角(α)越小，这个分拉力则越小，所以这样可以减轻拉启时的管道颤动，另外，这样也使结构更紧凑。
当使用时，只要将手柄(9)一拉，密封圈(23)就随阀杆(8)的运动而离开减压差动阀腔(20)的底部，阀腔(20)中的水就从其底部沿阀杆(8)周围的间隙泄出，与阀腔(20)相连通的阀腔(5)内的压力随之迅速减低，当拉启距离超过差动全程时，凸台(21)则带动活塞体(11)向上，密封圈(13)就脱离开壳体(1)隔板上的圆孔，水就从该圆孔流下而由出口流出，则冲水过程开始，当在很短的瞬间(1～2秒)将活塞体(11)拉到阀腔(5)顶端时，人已完成拉启动作全过程而停止了拉力的施加，阀腔(5)中的水已全部沿阀杆(8)周围的间隙泄出，弹簧(22)便把凸台(21)下的密封圈(23)重又抵压到减压差动阀腔(20)的底上，造成阀腔(20)及与其连通的阀腔(5)的密封，在弹簧(6)的作用下活塞体(11)也开始向下(a→a′)运动，由于存在压力差，水顺次通过充水通道(7)、变深沟槽(17)和注水沟槽(18)而注入阀腔(5)和阀腔(20)，随着水的不断注入，使拉式活阀不断下移，一直到其下部的密封圈(13)重新堵死壳体(1)隔板上的圆孔为止，冲水过程即行终止，这时延时充水阀腔(5)中也充满了水，给下次使用准备了条件。
在制造时，碗形活塞密封圈(12)可用橡胶和牛皮制造，用牛皮时宜经防水处理以防止在水中溶胀，其余密封圈都可用橡胶制造，但宜优先采用标准件；弹簧可用弹性铜丝制造；其他零件均可采用铜、铸铜、不锈钢等金属材料按现有技术制造；从制造和安装等角度考虑，有些零件如活塞体(11)和阀杆(8)可以分体制造再组装而成。
本实用新型与已有技术相比，由于具备结构上的上述特征，其优点或积极效果为结构简单(只有19个零件)造价低，能方便地进行冲水时间的有级(分档、定量)调节或一定范围内的无级(任意)调节，拉启省力，拉启时水管的颤动轻，安装时成本低(因直通不需弯头)，应用推广适用性强，有利于生产者和使用者经济效益的提高。
关于附图及最佳实施
图1、表示延时可调冲水阀最佳实施例的总装剖面示意图；图2、表示最佳实施例中可以调节冲水时间长短的机构-内芯(16)的主视图及其A-A剖视图；
图1、2中1、壳体；2、壳盖；3、阀座；4、胶垫；5、延时充水阀腔；6、弹簧；7、充水通道；8、阀杆；9、手柄；10、手柄背帽；11、活塞体；12、碗形活塞密封圈；13、堵隔板圆孔用密封圈；14、密封圈(13)的背帽；15、“O”型密封圈；16、内芯；17、变深沟槽；18、注水沟槽；19、内芯背帽；20、减压差动阀腔；21、凸台；22、弹簧；23、减压差动阀腔密封圈；aa′、bb′有-α分别为拉式活阀轴线、壳体(1)进出水口中心线及其之间的夹角。
在有级和无级两种可调节冲水时间长短的技术方案中，有级方案最佳，能实现分档、定量调节冲水时间，调节方便，但级数太多或太少都不利于方便性，为此本最佳实施例推荐以9级为宜，每30°为一级，即变深沟槽(17)首尾共跨越270°，每30°内为一档深度。
根据在保证制造的前提下尽量选取最小夹角(α)的原则，本最佳实施例推荐夹角(α)以30°为宜，这时水管所受到的垂直分拉力只有拉启力的二分之一，拉启时水管颤动的程度将大为减轻。
申请人已按最佳实施方案制造了一只样品，在不同的水压下进行了冲水试验，证实在0.5～6kg/cm2的水压范围内均不漏水，拉启力很小(1公斤左右)，老人、儿童均可拉动，自重只有0.45公斤，延时分档调节方便、准确，可以做到定量冲水，初步试验数据表明在水压为0.5～2.5kg/cm2条件下，延时时间为2～13秒，冲水量为1.6～13升。试验结果表明样品已达到本实用新型的技术性目的工作性能可靠，证明按一般条件进行制造是可行的，另外也表明内芯(16)与阀座(3)锥孔之间容易做到配合严密，是不必再采取密封的其他措施的。
权利要求1.一种延时冲水阀，它包括壳体(1)、壳盖(2)、阀座(3)、拉式活阀四个基本部分以及相关的零件，其中，壳体(1)为一个上、下、侧三端分别为带有阴螺纹的进水口、出水口、阀座装配口的三通结构体，其里面有一带圆孔的隔板；壳盖(2)靠螺纹装配在阀座(3)上；阀座(3)靠螺纹装配在壳体(1)的阀座装配口上，在阀座(3)与其装配口之间放有一胶垫(4)，阀座(3)的内部是一延时充水阀腔(5)，该阀腔(5)内上方装有一弹簧(6)，阀座(3)体内开有一充水通道(7)；拉式活阀是一个组装件，它是由阀杆(8)及其由上而下装配于阀杆(8)上的手柄(9)、手柄背帽(10)、活塞体(11)、活塞密封圈(12)、堵隔板圆孔用密封圈(13)和密封圈(13)的背帽(14)构成的，它装于阀腔(5)中，其下部的密封圈(13)堵在壳体(1)隔板圆孔上，其上部装有手柄(9)及手柄背帽(10)的部分伸出在壳盖(2)外面，在阀杆(8)的上部装有一防止水沿其上溢的“O”型密封圈(15)，这种延时冲水阀的特征在于它具有一个可以调节冲水时间长短的机构，该机构是装在阀座(3)上部中间锥孔中的一个可以旋转的内芯(16)，该内芯(16)有一可以套装阀杆(8)的中心通孔，其上部分为外侧具有螺纹的圆柱，下部分为与阀座(3)锥孔可以严密配合的圆台，该圆台侧面对准充水通道(7)出口位置的圆周上开有一段首尾不相连通的变深沟槽(17)，该变深沟槽(17)的深度是由深到浅逐步有级(分级)变化的或由深到浅逐渐无级变化的，在变深沟槽(17)的最深始端向下沿圆台母线开有直通阀腔(5)的注水沟槽(18)，该内芯(16)靠其上部分的螺纹由内芯背帽(19)紧装在阀座(3)上；其活塞体(11)内部有一拉启式减压差动机构，该机构由开设在活塞体(11)内部的减压差动阀腔(20)、以阀杆(8)及其上的凸台(21)所形成的减压差动阀、置于阀腔(20)中的上部而抵压在凸台(21)上的弹簧(22)和置于凸台(21)下而套在阀杆(8)上的减压差动阀腔密封圈(23)所构成。
2.如权利要求1所述的延时冲水阀，其特征在于所说的拉式活阀中的活塞密封圈(12)，是采用自行车打气筒中的碗形密封圈，其壁与底相垂直。
3.如权利要求1或权利要求2所述的延时冲水阀，其特征在于所说的拉式活阀，其轴线(aa′)与壳体(1)进、出水口的中心线(bb′)之间的夹角(α)为锐角。
专利摘要本实用新型延时可调冲水阀属于可用于卫生间或工作间的延时冲水阀，其任务是使冲水时间能方便地进行分档定量调节或在一定范围任意调节、简化结构降低成本、尽量减小使用时的拉启力和水管的颤动、提高应用推广适用性，主要特征是具有可有级或无级调节冲水时间的机构和拉启式减压差动机构，且采用自行车打气筒的碗形活塞密封圈，拉式活阀轴线与壳体进出水口中心线之间的夹角为一尽量小的锐角，形式为直通拉式。
文档编号E03D3/04GK2047684SQ8921092
公开日1989年11月15日 申请日期1989年3月20日 优先权日1989年3月20日
发明者李存江 申请人:李存江