专利名称：便厕水箱节水开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于关闭和开通储水容器泄水管路的开关装置。
背景技术：
现有技术如便厕水箱的泄水阀有三个缺点一是开通一次定量泄水，造成实际用不了这么多水也要泄这么多水，或一次泄水不够需要二次定量泄水，造成浪费；二是阀体有气囊，阀体轻，接近水的比重，埋在水中呈浮游状态。开通时受泄水涡流旋转作用，偏离原位，关闭时不能准确复位，关闭不严，造成漏水；三是开通时阀体向上行程过大，阀体受泄水涡流旋转力作用，偏离原位，关闭时不能快速复位，关闭不严，造成漏水。
实用新型内容本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种根据实际需要只放需要的水量的便厕水箱节水开关。
本实用新型所述的节水开关，包括阀座和泄水阀。所述泄水阀包括圆形平板和与其连接的底部开口的半球形阀囊。该阀囊与圆形平板结合部有分布对称的通气孔。泄水阀的总重量大于相同体积水的重量。所述阀座向下连接泄水管。阀座下方设置有与溢水管连接的通孔。所述溢水管上设置有定距梁。该定距梁的一端有箍夹，用螺栓固定在溢水管上；另一端有穿过开关泄水阀用的受力件的导孔。所述阀座的端口处逐渐变薄，成山形，与泄水阀的圆形平板配合。
所述泄水阀的上面球形部分，设置有螺母，与受力件阀把连接。该阀把垂直于泄水阀圆形平板的中心，向上穿过定距粱的导孔。
所述圆形平板设置有两条阀臂，该阀臂通过轴与溢水管连接。所述的受力件为拉绳，泄水阀的上部有阀环，拉绳与阀环连接，向上穿过定距梁的导孔。
本实用新型所述的节水开关澄清了一个认为“大水箱浪费水，小水箱节约水”的错误观念，做到需要多少水就放多少水，不会浪费水资源。相反，本装置安装在大水箱上，便于多人连续使用，水箱总有足够的水，保证冲洗干净。该节水开关结构简单，使用可靠。
图1是本实用新型所述节水开关的结构示意图；图2是本实用新型所述节水开关的第二个实施例的结构示意图，表示对图1所示的节水开关的改进；图3是本实用新型所述节水开关的行程分析图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型所述的节水开关，包括阀座2和泄水阀4。所述泄水阀4为圆形平板10和半球形阀囊3，用柔性橡胶制作。圆形平板的直径与阀座2的内口配合，当泄水阀4的圆形平板10与阀座2的端口接触，泄水管口被闭合，管路被关闭。在泄水阀上面球形部分1上设置螺母13和阀把6，为金属材料，如铜或不锈钢，螺母和阀把与泄水阀成为一体。所述半球形阀囊3，埋在水中囊中的空气从上方通气孔排出，没有浮力。泄水阀总重量大于相同体积水的重量。所述阀把位于泄水阀上面球形部分1的圆心并垂直于圆形平板10，向上穿过安装在溢水管12上的定距粱11上的导孔14，用来提拔泄水阀。所述阀座2成漏斗形，下端连接泄水管9。阀座下方设置有与溢水管12连接的通孔。所述阀座、泄水管、溢水管、定距梁用塑料制作。
所述定距梁的位置可调节，以控制泄水阀4开关时的行程，并起导向作用。它的一端具有穿过阀把的圆形导孔14，另一端为开口的箍夹，夹住溢水管12，由螺栓固定在溢水管12上。松开螺栓定距梁11可在溢水管12上上下移动，限定泄水阀开关时的行程S。
本实用新型所述的节水开关开通后，泄水阀由于自身的重力作用，稳定地垂直悬在涡流的中心轴线上。根据涡流的特性，在涡流中心轴线上向下的力量大，旋转的力量小，离涡流中心轴线远则相反。因此泄水阀不仅不会被泄水涡流冲离原位，反而会受到泄水涡流向下吸力的作用，加上自身的重力，快速、准确复位，关闭严密。克服现有技术阀体轻、埋在水中呈浮游状态，受涡流旋转力作用，漂离原位，不能快速复位，关闭不严的缺点。
参见图3，18是关闭状态下半球形阀囊的位置，19是开通状态下半球形阀囊的位置，S是泄水阀开通的行程。调节定距梁高度，用定定距梁限定泄水阀的行程S，在比现有技术要小的高度位置上。根据涡流特性，开通后泄水阀悬在泄水口上方，离泄水口越近，泄水阀下面的压力越小，上面的压力越大，泄水阀受涡流向下的吸力越大；同时，受涡流旋转的力量越小，泄水阀被涡流旋转力冲离原位的机率越小，准确复位的可靠性越高。但行程S也不能太小，太小，泄水口上方空间太小，泄水量不足，冲力小除污效果差。因此本实用新型所述节水开关的行程S是经优选确定的，即泄水阀行程S等于泄水阀堵入泄水管口的深度，也就是半球形阀囊的半径。既把行程S缩小到接近最小，又不会出现泄水不足、除污效果差的缺点。为保证安装质量，行程S不能有下公差，允许有5毫米的上公差。因此本技术克服了现有技术开通行程太大，阀体受涡流旋转力作用，偏离泄水口中心，不能快速复位，关闭不严的缺点。
本实用新型所述节水开关的行程S是这样选定的
设半球形阀囊半径R＝2.1cm，阀座端口的半径R1＝2.9cm，泄水管的内壁的半径R2＝2.5cm。
泄水阀开启后，漏斗形泄水口上边蒙上住一点D与开启后泄水阀半球形阀囊的球而最近一点的距离为CD，设CD＝X。在ΔOGD中，(R+X)2＝R2+R12，X＝1.48cm。设在ABDC圆锥台上面圆的半径为R3。在ΔOGD中，R3∶R1＝R∶(R+X)，R3＝1.7cm。设ABDC圆锥台圆周的面积为K1，设R4＝(R1+R3)÷2，K1＝2πR4X＝21.38cm2。设泄水管内壁截面积为K2，K2＝πR22＝19.635cm2，K1略大于K2，符合设计要求。
行程S根据泄水管内径、半球形阀囊的大小等不同而不同。
参见图2，所述泄水阀4的上面球形部分1的中心设置有阀环16，所述受力件拉绳15与阀环16连接，向上穿过定距梁11的导孔14。所述圆形平板10设置有两条阀臂7，该阀臂通过轴8与溢水管12连接，泄水阀4可绕轴8转动。所述阀臂和阀环用橡胶制作。该技术方案的泄水阀开启时是随阀臂围绕轴向上提起，近轴的一半提起距离比行程S短，留出的空间小；远轴的一端提起的距离比行程S大，留出的空间也大。而其差数的绝对值是相等的。同时，当泄水阀随阀臂围绕轴旋转时，阀体向轴的方向偏移，阀座口上方的空间变大。因此，和泄水阀垂直起落相比，K1比K2更大一些，同样符合设计要求。
由于本装置的泄水阀的质量大于同体积水的重量，泄水阀又受涡流吸力和自身重力的共同作用，泄水阀开通后随时处于待关闭状态，因此可以即时关闭，要多少水泄多少水，可节约用水，克服现有技术定量泄水、浪费水的缺点。
权利要求1.便厕水箱节水开关，包括阀座(2)和泄水阀(4)，其特征是泄水阀有圆形平板(10)，下面连接半球形底部开口的阀囊(3)，阀囊(3)的上方与圆形平板(10)的结合部有通气孔(5)，泄水阀(4)的重量大于与其体积相同的水的重量，所述阀座(2)为漏斗形，漏斗下连接泄水管(9)，在漏斗的下方设置有与溢水管(12)连接的通孔，溢水管(12)上安装有定距梁(11)，所述阀座(2)的端口处逐渐变薄，成山形，与泄水阀(4)的圆形平板配合。
2.根据权利要求1所述的便厕水箱节水开关，其特征是所述受力件为阀把(6)，该阀把垂直地固定安装在泄水阀上面球形部分(1)的顶部，球形部分(1)有连接阀把(6)的螺母(13)。
3.根据权利要求1所述的便厕水箱节水开关，其特征是圆形平板(10)设置有两条阀臂(7)，该阀臂通过轴(8)与溢水管(12)连接，所述受力件为拉绳(15)，泄水阀上面球形部分(1)设置有阀环(16)，拉绳与阀环连接。
4.根据权利要求2、3所述的便厕水箱节水开关，其特征是所述定距梁(11)的一端有安装受力件的导孔(14)，另一端为开口的箍，夹住溢水管(12)，由螺栓固定在溢水管(12)上。
专利摘要本实用新型涉及一种用于关闭和开通储水容器泄水管路的开关装置，包括阀座和泄水阀。所述泄水阀为圆形平板和半球形阀囊，圆形平板的直径与阀座的内口配合；阀囊的上部有通气孔。泄水阀总重量大于相同体积水的重量。在泄水阀的顶面连接有用作开关泄水阀的受力件，该受力件穿过安装在溢水管上的定距梁上的导孔。定距梁限定泄水阀开关时的行程。所述阀座为漏斗形，向下连接泄水管。该节水开关澄清了一个认为“大水箱浪费水，小水箱节约水”的错误观念，做到需要多少水就放多少水，不会浪费水资源。相反，本装置安装在大水箱上，便于多人连续使用，水箱总有足够的水，保证冲洗干净，并且该结构简单，使用可靠。
文档编号E03D1/30GK2895555SQ20062000394
公开日2007年5月2日 申请日期2006年2月13日 优先权日2006年2月13日
发明者姚文伟 申请人:姚文伟