专利名称：气压式节水冲便器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卫生洁具，是一种利用压缩空气的弹性势能来代替水的重力能对抽水马桶进行清洗的新型抽水马桶节水水箱。这种水箱只需传统抽水马桶水箱的一半水量就可实现相同的冲洗效果，节水效果非常明显。
开发这种节水型气压式水箱有以下三个需要解决的课题(1)为了解决气密水箱内的空气因为在每次排水时会被渐渐带走而使储气量减少的这一问题，必须设计出一种简单可靠的补气系统，(2)气压式水箱在排水后必须和传统水箱一样要有一段延时补水时间以保证在马桶存水弯处形成一水封、所以必须有一套延时补水装置，(3)按照卫生标准，抽水马桶水箱内的水是不允许被倒流进入自来水的供水水网中去的，例如在发生火灾、消防龙头被使用时，由于整个自来水水网相对于抽水马桶水箱内的水压呈现负压，会发生上述的倒流现象，因此，必须设计一套单向阀(逆止阀)来杜绝这种倒流现象。
本实用新型的目的就在于完成上述三项技术课题、从而推出一种具有很好的补气、延时补水和防虹吸倒流性能的新型气压节水冲便器，同时使该冲便器基本上实现全塑化，制造成本大大降低、使用维修也特别方便。
本实用新型的任务是这样完成的本实用新型的气压式节水冲便器包含有气密的水箱箱体、进水管、排水管、进水单向阀、排水阀、排水阀门启闭装置，其特点所在有以下几点(1)补气系统和排水阀阀杆合二为一，使水箱内腔的容积利用率提高，也降低了制造成本，(2)排水阀分为大阀门和小阀门，它们呈同轴线布置，与延时管体一起组成本装置的核心部分，即延时补水排水系统，(3)进水系统带重力密封型单向阀，所述的进水管与所述的延时管体相互沟通，使进水管在进水时有一路旁通水流进入大阀门上平面以上的控制腔室内，对大阀门产生逐渐增加的向下压力，使之在一段延时排水后会自行关闭。
以下结合附图
进行详细的叙述。
图中的气密水箱是由二端畅口的中央部(2)和左右二只半球形的封头(4)以连接螺圈(3)和密封垫圈(5)固定连接而成。在水箱顶面的外侧是一操纵排水阀开启进行排水冲洗的捏手球头(1)，它与小阀门(13)的阀杆(9)相互螺接。阀杆(9)是中空的，它自上而下伸展，其末端就是小阀门(13)，所述的阀杆(9)的中空管道(41)与小阀门(13)的菌部平面贯通。小阀门(13)的菌部与大阀门(17)的中空圆柱体内腔中的一水平带中央通孔的横隔面形成密封，所述的小阀门(13)与大阀门(17)呈同轴布置，在压簧(8)的作用下小阀门(13)搁于大阀门(17)的中空圆柱体内腔(38)的横隔面上，二者之间夹有小密封圈(19)。以大、小阀门的中心轴线为主线，整个气密水箱的排水阀门机构和延时补水自控装置是呈同轴布置沿垂直方向上下组合成一体。在所述气密水箱的底面排水口上方有形体粗短的中空延时管体(15)，它与水箱底面外侧的排水连接管(32)呈同轴布置，在其内设有可作沿轴线方向相对移动的大阀门(17)，其底部周壁上开有通水孔(40)，为水箱内的水在排水时通过其流入排水口提供必要的通路。所述的延时管体(15)的上口外周壁上加工有外螺纹、它与自水箱顶面垂直向下延伸的中空密封管(7)的盖形下口内周壁上的螺纹相互螺接，形成一个将所述的大阀门(17)、小阀门(13)、阀杆(9)、压簧(8)包围的容腔。所述的中空密封管(7)呈多段阶梯形，其上端有一法兰面与水箱之顶面密合贴接，其间夹有一密封圈(6)，其顶端外周壁上带有外螺纹，它自下而上伸出水箱顶面，在外侧与一紧定螺母(35)相互螺接，整根密封管(7)被牢牢地固定在水箱顶面上，它有多段阶梯台肩形腔体，其内分别容纳压簧(8)和密封固定座(14)以及密封固定圈(11)，在密封固定圈(11)与密封固定座(14)之间夹有密封圈(12)，在密封固定座(14)与延时管体(15)的顶面之间夹有密封圈(33)，密封圈(6)、(12)、(21)和(33)的作用是防止气压水箱内的水会从这几处渗漏到水箱外面去。密封固定圈(11)和密封固定座(14)是专门为了安放密封圈(12)和(33)所设计。密封固定座(14)的另一作用就是对排水大阀门(17)的上升运动加以限位。所述有大阀门(17)是主排水阀，而小阀门(13)连同中空阀杆(9)则是属于控制部分。所述的阀杆(9)可以分为二截，其间用一只调整螺母(10)加以连接。调整螺母兼用作压簧(8)的弹簧座，也起到对压簧(8)的弹力进行调节的作用，这就实现了对排水阀门的最后关闭时间的迟早进行调整，也就是说，对延时补水的时间长短进行调整。所述的大阀门(17)位于所述的延时管体(15)的中空内腔里，它包含有相互平行呈水平布置的圆形上平面和圆形下平面，其间有一中空圆柱体将其隔开一定距离，并与其成为一体连接，形成一个线圈架状的结构，有所述中空圆柱体之内腔里容纳一个小阀门(13)，小阀门(13)搁于中空圆柱体内腔中一个中央带孔(42)的横隔面上，其间隔有一只小密封圈(19)。在大阀门(17)的上平面之周面凹槽内嵌有一密封圈(16)，它使大阀门(17)和延时管体(15)之内壁保持动态密封关系，大阀门(17)在其上下平面之间的压力差作用下能在延时管体(15)的内腔里自由地上下移动。在大阀门(17)的圆形下平面的下侧有一大密封圈(18)，它与排水连接管(32)的上口顶面构成密封，固定螺塞(20)自下而上插入所述中空圆柱体的内腔(38)内，螺塞(20)的杆部与所述中空圆柱体之间周壁下部相互螺接，螺塞(20)的杆部端面上有中央通孔(42)，而周沿贴有一只小密封圈(19)，小密封圈(19)与小阀门(13)关闭时形成密封，螺塞(20)的菌部平面则起到将大密封(18)紧贴在圆形下平面上的夹紧作用，螺塞(20)的杆部端面起到在所述的中空圆柱体内腔形成一个供小阀门(13)搁置并在关闭时形成密封的横隔面的作用。所述大阀门(17)的圆形上平面的中央开有一允许小阀门(13)的阀杆(9)通过但小阀门(13)的菌部平面无法通过的中央小孔，所述的小阀门(13)的中空阀杆(9)自下而上穿过该中央小孔、再穿过密封管(7)、一直穿出所述的水箱顶面、并在顶面外侧与一个捏手球头(1)相互螺接。所述的捏手球头(1)中央开有一沿垂直方向二头贯通的通孔(34)、它与小阀门(13)的阀杆通孔(41)正好同轴布置，这样在大阀门(17)被向上提起时就形成了以下路径的一条空气通路从捏手球头(1)的通孔(34)→小阀门(13)上半截阀杆的中空通道(41)→调整螺母(10)的中空通道→小阀门(13)的下半截阀杆的中空通道→螺塞(20)的杆部端面上的中央通孔(42)→延时管体(15)底部圆柱周壁上的通水孔(40)→气密水箱(2)的内腔。由于这条吸气通路的存在，每当排水大阀门(17)在向上提起、气压式节水冲便器的水箱内的水被压缩空气的弹力向下推出时，外界的空气就会通过上述的路径进入到水箱(2)的内腔里来。这是一种将补气装置与排水阀门提升装置合二而一的设计方案，它提高了气压式水箱箱体内有限空间的利用率、也降低了制造成本，更可贵的是它的补气性能的可靠性。在大阀门(17)的圆形上平面上侧开有向下向内斜通与所述中空圆柱体之内腔(38)沟通的孔道(39)。以上篇幅主要叙述了本实用新型的“二合一”补气系统，以及详述了自动控制的延时补水系统。
下面是对进水管系统进行描述。
本实用新型的气密水箱(2)的进水口之内侧底面上固定有一垂直向上伸展的进水管(23)，它的高度约为水箱内腔垂直高度的一半左右。在水箱的外侧底面上固定有一进水管座(28)，二者相互螺接，密封圈(26)、(27)起到防止水的滴漏和密封作用。在所述的延时管体(15)和进水管(23)的圆柱周壁上开有面面相对而又同轴布置的通水孔(36)、(37)，其间有连通管(22)将它们相互沟通。在进水管的管腔内有一带导向孔(44)的横隔面，在所述进水管座(28)的内腔有一带中央出水孔(43)的横隔面，在所述的二个横隔面之间设有一重力密封型单向阀，其重锤形的阀头(29)与横隔面上的中央出水通孔(43)形成重力型密封，单向阀的尾部有一导向杆(25)，它自下而上穿过进水管横隔面中央的导向孔(44)。在本实施例中进水管采用外管(23)和内管(24)复合而成，所述的带导向孔(44)的横隔面是布置在内管(24)内的，(30)是进水管座连接装置，(31)是该处的密封圈。
本实用新型的气密水箱采用由二端畅口的中央部(2)和左右二只半球形的封头(4)以连接螺圈(3)和密封圈(5)固紧连接而成。本实用新型的气压式节水冲便器可以基本上实现全塑化。从而造价低廉、没有铁锈、外观清洁美观。也可采用金属结构。
本实用新型的工作过程叙述如下在使用本实用新型冲便器时，只要把捏手球头(1)向上提升约1公分左右的距离，小阀门(13)和阀杆(9)也相应上升相同的距离，则小阀门(13)与大阀门(17)的中空圆柱体内腔(38)的带中央通孔的横隔面上的密封圈(19)脱离，大阀门(17)上面腔室内的水通过斜通的孔道(39)流进中空圆柱体内腔(38)，再通过大阀门底部的中空螺塞(20)的中央通孔和排水连接管(32)进入抽水马桶。大阀门(17)上面腔室内的水流失之后，在水箱内部的压力作用下大阀门(17)自动上升，将排水阀的主要通道打通，此时，水箱内的水在上部压缩空气的弹力作用下通过延时管体(15)底部周壁上的通水孔(40)流过排水连接管(32)进入抽水马桶对其进行冲洗。在大量的水从水箱内排出的同时，外界的空气被抽吸进来对水箱进行补气。大阀门(17)的上升运动受到密封固定座(14)的限位，当固定座(14)的下沿与大阀门(17)的上平面相抵触时大阀门(17)的上升就停止。当水箱内的水基本排空、水箱内的压力低于自来水管的水压时，进水管(23)开始进水。由于进水管(23)的高度高于连通管(22)的水平高度，所以，这一水压差导致进水流产生一股横向分流，这股横向分流通过连通管(22)和通水孔(36)、(37)进入大阀门(17)上平面的上方腔室内，随着水箱内水量的排空，大阀门(17)下面的压力小于大阀门(17)上平面以上空腔的压力，这一压力差辅以压簧(8)的向下弹力使大阀门(17)移回到与排水管接头(32)的上口平面贴合密接的位置上，此时，水箱又处于与外界隔绝的密闭状态。
权利要求1.一种气压式节水冲便器，它包含有密闭的气密水箱、在其上设有进水口和排水口以及操纵排水阀门启闭的手柄，其特征在于a、在所述气密水箱的底面排水口上方有粗短的中空延时管体(15)，它与水箱底面外侧的排水连接管(32)呈同轴布置，在其内设有可作沿轴线方向相对移动的大阀门(17)，其底部周壁上开有通水孔(40)，b、所述的延时管体(15)的上口与自水箱顶面垂直向下延伸的中空密封管(7)的盖形下口相互固连一体呈同轴布置，其间垫有密封圈(33)，c、所述的大阀门(17)包含有相互平行呈水平布置的圆形上平面和下平面，其间有一中空圆柱体将其隔开一定距离，并与其成为一体连接，形成一个线圈架状结构，在所述中空圆柱体之内腔里容纳一小阀门(13)，所述的小阀门(13)搁于中空圆柱体内腔的一个中央带孔(42)的横隔面上，二者之间在关闭时形成密封，d、所述的大阀门(17)的圆形上平面的中央开有一通孔，所述的小阀门(13)的阀杆(9)自下而上穿过该通孔、再穿过密封管(7)、一直穿出所述水箱的顶面、在顶面外侧与一个捏手球头(1)相互连接，e、在所述大阀门(17)的圆形上平面上开有向下斜通与所述中空圆柱体内腔(38)沟通的孔道(39)。
2.如权利要求1所述的气压式节水冲便器，其特征是所述大阀门(17)的圆形下平面上贴有一大密封圈(18)，有一中空的密封圈固定螺塞(20)的杆部自下而上插入所述的中空圆柱体的内腔(38)、二者螺接，大密封圈(18)被紧夹在圆形下平面与所述螺塞(20)的菌部平面之间，螺塞(20)的杆部端面上有中央通孔(42)，而周沿贴有一小密封圈(19)，小密封圈(19)在小阀门关闭时与小阀门(13)形成密封。
3.如权利要求1所述的气压式节水冲便器，其特征是所述的小阀门(13)的阀杆(9)为细长中空管，其上端穿出水箱(2)顶面，通过捏手球头(1)的中央通孔(34)与外界大气相通，其下端的管道(41)与小阀门(13)的菌部平面贯通、再与螺塞(20)的杆部端面中央通孔(42)相通。
4.如权利要求1或3所述的气压式节水冲便器，其特征是所述的小阀门(13)的阀杆(9)分为上下二截，中间用调整螺母(10)来相互连接，调整螺母(10)又是位于其上方的压簧(8)的弹簧座。
5.如权利要求1所述的气压式节水冲便器，其特征是所述的中空密封管(7)其内有多段阶梯台肩形腔体，其内分别容纳压簧(8)和密封固定座(14)以及密封固定圈(11)，在密封固定圈(11)与密封固定座(14)之间夹有密封圈(12)，在密封固定座(14)与延时管体(15)的顶面之间夹有密封圈(33)。
6.如权利要求1所述的气压式节水冲便器，其特征是在所述的气密水箱(2)的进水口之内侧底面上固定有一垂直向上伸展的进水管(23)、其高度约为水箱内腔垂直高度的一半，而在外侧底面上固定有一进水管座(28)，二者相互螺接。
7.如权利要求6所述的气压式节水冲便器，其特征是在所述的进水管座(28)的内腔有一带中央出水孔(43)的横隔面，而在所述进水管的管腔内有一带导向孔的横隔面，在所述的二个横隔面之间设有一重力密封型单向阀，其重锤形的阀头(29)与横隔面上的中央出水孔(43)形成重力型密封，单向阀的尾部有一导向杆(25)，它自下而上穿过进水管腔内横隔面中央的导向孔(44)。
8.如权利要求7所述的气压式节水冲便器，其特征是在所述的延时管体(15)和进水管的圆柱周壁上开有面面相对而又同轴布置的通水孔(36)、(37)，其间有连通管(22)将它们沟通。
9.如权利要求1所述的气压式节水冲便器，其特征是所述的气密水箱是由二端畅口的中央部(2)和左右二只半球形的封头(4)以连接螺圈(3)和密封垫圈(5)紧固连接而成。
专利摘要一种气压式节水冲便器，它包含有气密水箱，中空的兼用作补气管的排水阀和阀杆，有一密封管和一与之螺接的延时管体形成一包围排水阀门和阀杆的自水箱底面垂直延伸到水箱顶面的隔离管腔，延时管体与大小阀门构成一个自动控制延时补水时间的装置。在进水管内设有单向阀。本冲便器完成了气压式节水冲便器的“自动补水补气和防止倒虹吸”这三项技术任务。
文档编号E03D3/10GK2068531SQ90209149
公开日1991年1月2日 申请日期1990年6月20日 优先权日1990年6月20日
发明者李军 申请人:象山县定山电子玩具塑料厂