专利名称：一种陶瓷心浮球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种进水阀结构的改进，属于给水和排水系统配件。
现有的水箱进水阀多为杠杆浮球式，它是靠浮球带动杠杆推压带橡胶的阀芯来截止水通过的，在使用中常因橡胶老化变硬或压痕错位引起密封不良而造成泄漏，同时水位升高又使杠杆受力增加。近年来陶瓷片密封技术用于水龙头已取得积极效果。ZL97240248和ZL97241521将陶瓷阀片引入浮球阀，但前者为杠杆拨动的滑阀，后者是用于先导阀。还注意到CN1135557A所公开的技术，但在该文献中未见到对一端固定一浮球的长杆通过连轴在高、低位水箱内有限空间的条件下如何能全程启闭通水孔这一阀的核心问题做出说明，对通水孔如处于水面之下怎样防止虹吸现象的问题亦未见提及。
本实用新型的目的在于综合已知技术的优点并加以改进，设计出一种结构紧凑，功能齐全，由浮球控制和使用陶瓷片阀芯的直控转阀，为蓄水箱、特别是用量很大的卫生间高、低位水箱提供一种密封可靠的配套部件。
本实用新型的目的是这样实现的第一、设计一个弯头状且其上有泄水孔的阀体，一端装入一个类似水龙头陶瓷心的组件，另一端与进水管对接，两端轴心线的交角为90°以便该组件的轴线安装后呈水平位置。第二、陶瓷心组件中转轴与阀套的间隙尽量做得小些使有利于定位，不设密封胶圈以减少转动时的摩擦力矩。第三、在装于转轴外端的旋帽上设一个沿轴向延伸的臂，在适当位置连接浮球以免其运动时与其他构件发生干涉，臂的末端起限位作用。第四、浮球与上述的臂上的指状棒直接结合取消浮球杆，浮球球心与转轴轴线距离缩短可增大阀的启闭角，还可缩短阀门关闭前小隙过水的时间，关闭迅速可保证在不同使用频次下水箱冲水量无大的差异。第五、设计一个特殊的浮球，该浮球在水中自由飘浮时沉入水面下的体积与浮出水面上的体积相等，可简称之为浮沉等体式浮球，它可使浮球系统工作时向上和向下两个方向产生的合力矩大体相等，此力矩大小应能带动转轴旋转并有足够贮备。在制造时为节省材料可在浮球内部或外部加配重物，但最好是灌注其内部。第六、在阀套和转轴露出的一端做刻记以利于装配，不设限位槽之类的定位装置以简化制造工艺或模具结构，增大转轴与阀套接触端面的面积以减少磨损。第七、对浮球系统的摆角合理利用，以满足转阀结构需要大开启角的要求，保证工作中获得必要的供水速度和适当的水位高度，浮球系统摆角与动阀片转角二者之间的对应关系可通过旋帽与转轴上的花键来调整，使用中还可旋动阀套调整水面高度，浮球向下摆动的极限位置则由阀体装陶瓷心组件的一端外缘上的凸齿限制旋帽上的臂的转动来决定。第八、考虑到陶瓷心组件轴心线在水箱蓄水时处于水面以下，为防止发生虹吸现象，可在阀片前后设防虹吸装置，但以设在进水管与阀体结合处较为适宜。
以下结合附图对本实用新型做进一步描述
图1是做为示例的阀的结构图。
图2是阀芯启闭状态图。
图3是浮球系统工作示意图。
从图1可以看出，浮球[8]处在一定位置时动阀片[4]将定阀片[3]上的孔[18]堵死，阀处于关闭状态。当水箱水位下降时浮球[8]下落并通过旋帽[7]带动转轴[6]拨动动阀片[4]转动，定阀片[3]上的孔[18]被打开，阀体[1]内部水压降低，在管道系统内压力作用下水经进水管[10]冲开逆止阀[9]进入阀体[1]，而后经密封套[2]、定阀片[3]上的孔[18]、泄水孔[12]和泄水管[11]流入水箱，部分则从补水孔[17]流走。当水箱内水位升高时浮球系统反向运动旋转动阀片[4]再次将定阀片[3]上的孔[18]关闭。转轴[6]与旋帽[7]之间由花键[14]联结。阀体[1]装陶瓷心组件一端外缘的适当位置有一凸齿[13]，它限制旋帽[7]上的臂的末端[16]的转动来决定浮球[8]向下摆动的极限位置。定阀片[3]被固定装入阀套[5]内，阀套[5]微量转动可精细地调整水面高度。旋帽[7]上的指状棒[15]连接浮球[8]共同形成浮球系统。
图2的(a)和(b)分别是陶瓷制的定阀片和动阀片的端面形状图，(c)是阀的全闭合状态，全程闭合角α约为25°，(d)是全开启状态，全程开启角β约为65°。
图3的(a)是浮球系统处于向下摆动的极限位置，浮球球心对转轴轴心线的垂线同水平面的夹角为β2，水箱内水深为残留高度。(b)是水箱内水面回升至一定位置浮球系统产生的合力矩大于转轴上静摩擦力矩浮球逆转。(c)是动阀片刚刚遮蔽着定阀片上的孔，此时浮球球心对转轴轴心线的垂线同水平面的夹角为β1，β1与β2之和为开启角。由于小隙渗漏使水箱内水面继续升高以及关闭过水孔后动阀片上所受侧压力消失，故浮球系统将继续向上摆动一个角度α1使浮球到达(d)所示的位置，此α1为闭合角，α1＜α，即不要求阀芯一定关闭到如图2(c)的状态。
本实用新型选定的β2为50°，考虑到调整水面高度的需要，β1取值为5°-15°，故阀的开启角为55°-65°，但在水平面以下浮球系统的摆角是恒定的。
按上述设计制成的样品经试用证明转动灵活，启闭迅速，开启时供水快，闭合时密封好，其结构紧凑，用料节约，装拆方便，调节简易，符合GB5346-85和GB8219-87对该配件结构型式的要求，能与标准化水箱和新的节水型水箱配套使用，部分零件可与陶瓷心水龙头的零件通用，有利于降低产品成本，特别是陶瓷片阀芯具有寿命长、密封可靠的优点，因此，实施本专利对节水有积极意义。
权利要求1.一种由阀体[1]、密封套[2]、定阀片[3]、动阀片[4]、阀套[5]、转轴[6]、旋帽[7]、浮球[8]、逆止阀[9]、进水管[10]和泄水管[11]等所组成的陶瓷心浮球阀其特征在于阀体为弯头形，其两端轴心线交角为90°，进水管与阀体结合处设有逆止阀。
2.根据权利要求1所述的陶瓷心浮球阀其特征在于所用浮球为浮沉等体式。
3.根据权利要求1所述的陶瓷心浮球阀其特征在于浮球控制的阀的开启角为55°-65°，浮球系统在水平面以下的摆角为50°。
专利摘要本实用新型公开了一种由阀体、密封套、定阀片、动阀片、阀套、转轴、旋帽、浮球、进水管和逆止阀等组成的陶瓷心浮球阀,它是由浮沉等体式浮球控制能实现大开启角的具有陶瓷片阀芯的转阀。该阀结构紧凑,转动灵活,启闭迅速,能与现有的标准化水箱和新的节水型水箱配套,零件通用性好,有利于批量生产和降低产品成本,特别是陶瓷片阀芯耐磨、密封好、性能稳定可靠、使用寿命长,故该阀是一种理想的与水箱配套使用的节水控制阀门。
文档编号F16K3/02GK2411392SQ9925719
公开日2000年12月20日 申请日期1999年12月8日 优先权日1999年12月8日
发明者贾荣显 申请人:贾荣显