自闭式节水装置、方法及便器的制作方法

专利名称：自闭式节水装置、方法及便器的制作方法
技术领域：
本发明涉及向便器水箱内进水的自闭式节水装置及装配有该装置的便器。
背景技术：
现有的便器一般都是仅仅靠从水箱中排出来的水对便盆进行冲洗，虽然便盆底部 有喷射孔，但从此喷射孔喷出的水也来自水箱，由于水箱高度有限，从水箱中出来的水压力 很低，需要相对较多的水才能冲洗干净便盆；也有部分便器完全直接利用压力水如自来水 冲洗，但对水压要求较高，需要300Kpa以上的压力，否则也很难冲洗干净，并且冲洗时会有 很大的响声。现有的向便器水箱内进水的浮筒自闭式进水装置一般都只有一个连接外接水源 的进水口与一个向水箱内进水的出水口，一种低水箱便器由于从水箱排放出的水不能到达 便器坐圈从而不能清洗便器内上壁，所以市场上也有一种专用于低水箱便器的浮筒自闭式 进水装置，此装置虽然比普通的浮筒自闭式进水装置多了一个出水口，但从这个出水口流 出的水是流向坐圈用于清洗便器内上壁。

发明内容
本发明的目的在于提供一种浮筒控制阀、自闭式节水装置、方法及便器，其能同时 满足利用高压水源或低压外接水源冲洗污物又能节水的目的。一种安装于便器水箱内向水箱内进水的自闭式节水装置，其特点是包括连接外 接水源的进水口与向水箱内出水的出水口以及向便盆底部或排污管道底部喷水的喷射助 推口，在水箱向便盆排水时，从所述喷射助推口喷射出的水用于推动从水箱排放出的流入 便盆或便盆底部或排污管道底部的水。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是上述自闭式节水装置为串联式主阀 加副阀结构，水流由主阀流向副阀，再经副阀先后或同步流向上述喷射助推口以及上述出 水口。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是在水箱内的排水组件打开向便器排 水时，主阀与副阀都被打开，经过一小段时间后副阀先被关闭，在水箱进满水后主阀才被关 闭。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是上述副阀内部进水部有与阀体外部 相通的出水槽。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是当上述副阀打开时出水槽被封闭。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是还包括，主阀浮筒罐，副阀浮筒罐，主 阀浮筒，副阀浮筒，副阀浮筒在副阀浮筒罐内，主阀浮筒在主阀浮筒罐内，所述副阀的开闭 由副阀浮筒控制，主阀的开闭由主阀浮筒控制，所述主阀浮筒罐与副阀浮筒罐底部都有各 自的浮体孔，所述浮体孔中都有起单向阀作用的浮体。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是上述副阀浮筒在上浮至最高端时完全在副阀浮筒罐内且其顶端离副阀浮筒罐上沿还有一定距离，上述主阀浮筒罐的上沿低于 副阀浮筒罐的上沿，主阀的浮筒罐满水后，副阀的浮筒罐才进水。所述的自闭式节水装置，其进一步的特点是上述主阀浮筒上浮时主阀被关闭，下 浮时被开启；上述副阀浮筒上浮时副阀处于可开启状态或被开启，下浮时被关闭，副阀的浮 筒罐的单向阀的开口度小于主阀的浮筒罐的单向阀的开口度，主阀浮筒下浮一定时间后， 副阀浮筒才下浮。本发明还提供一种自闭式节水装置，其特点是，包括连接外接水源的进水口与向 水箱内出水的出水口以及向便盆底部或排污管道底部喷水的喷射助推口，还包括主阀和副 阀，主阀和副阀为浮筒控制阀，副阀的进水部和主阀的出水部相通，副阀浮筒在上浮至最高 端时完全在副阀浮筒罐内且其顶端离副阀浮筒罐上沿还有一定距离，副阀的浮筒罐的上沿 高于主阀的浮筒罐的上沿，主阀的浮筒罐满水后，副阀的浮筒罐才进水，副阀的浮筒罐的单 向阀的开口度小于主阀的浮筒罐的单向阀的开口度，主阀浮筒下浮一定时间后，副阀浮筒 才下浮，副阀的连杆机构随着浮筒的上浮打开副阀的阀盖的孔，而主阀的连杆机构随着浮 筒的上浮关闭主阀的阀盖的孔，副阀的出水部和该喷射助推口相通，副阀还具有副阀出水 槽，副阀出水槽和所述向水箱内出水的出水口相通。本发明还提供一种便器，包括水箱与便盆，其特点是便盆或便盆底部或排污管道 底部有喷射助推孔，水箱中设有所述的自闭式节水装置，所述自闭式节水装置包括连接外 接水源的进水口与向水箱内出水的出水口以及向便盆底部或排污管道底部喷水的喷射助 推口，所述喷射助推口与所述喷射助推孔相连接。本发明还提供一种便器节水方法，其特点是，将所述的自闭式节水装置放入到便 器的水箱中，一开始，在便器的水箱内无水；包括以下步骤a、将主阀阀盖的所述孔设置成 打开，副阀阀盖的所述孔设置成关闭；b、利用外接水源向主阀进水部供水，使主阀持续打 开，副阀持续关闭，并且水流从主阀进水部流经主阀阀口、主阀出水部、副阀进水部、副阀出 水槽，最终进入到水箱中；C、随着水箱内水位渐渐升高，水箱内的水向主阀浮筒罐内进水， 利用主阀浮筒浮起带动连杆机构关闭主阀阀盖的孔，进而关闭主阀，并进而停止向水箱内 供水；d、将水箱内的水导向副阀浮筒罐内进水，使副阀浮筒罐内的浮筒浮起，利用浮筒的浮 起带动连杆机构打开副阀阀盖的孔，从而使副阀保持在可以打开的状态；e、打开便器的排 水组件，以排出水箱内的水，流入便器内；f、水箱内的水位下降时，单向阀打开，主阀浮筒罐 内的排水速度先于副阀浮筒罐内的排水速度；g、利用主阀浮筒的下降带动连杆机构，打开 主阀阀盖的所述孔，从而保持主阀处于可打开的状态，同时控制副阀浮筒罐内的排水速度 使副阀阀盖的所述孔保持打开，从而保持副阀处于可打开的状态；h、再次利用外接水源向 主阀进水部供水，使水流从主阀进水部流经主阀阀口、主阀出水部、副阀进水部、副阀阀口、 副阀出水部，然后进入到所述喷射助推口，或者分别进入到副阀出水槽和所述喷射助推口 中，从副阀出水槽出来的水进入水箱，所述喷射助推口喷射出的水推动从水箱排放出的流 入便盆或便盆底部或排污管道底部的水；i、控制副阀浮筒罐内的排水速度，以控制喷射助 推口的喷水时间，当达到预设的喷水时间后，利用副阀浮筒罐内的浮筒的下降带动连杆机 构关闭副阀阀盖的所述孔，从而关闭所述副阀；以及j、重复步骤a至步骤i。本发明的有益效果是当水箱排水时，自闭式节水装置中的喷射助推口被开启，从 而可以利用外接水源从喷射助推口喷射出来推动从水箱流入便盆的水流，它能提高从水箱中排出来的水流冲向排污管道的速度，使冲洗更有劲更节水。


图1是本发明的自闭式节水装置的主副阀体的示意图与三视图。图2是本发明的自闭式节水装置的主副阀盖的示意图与三视图。图3是本发明的自闭式节水装置的主阀活塞体的示意图与三视图。图4是本发明的自闭式节水装置的副阀活塞体的示意图与三视图。图5是本发明的自闭式节水装置的活塞体皮碗的示意图与三视图。图6是本发明的自闭式节水装置的活塞体底板的示意图与三视图。图7是本发明的自闭式节水装置的活塞体密封板的示意图与三视图。图8是本发明的自闭式节水装置的阀体内底板密封圈的示意图与三视图。图9是本发明的自闭式节水装置的活塞组连接螺丝的示意图。图10是本发明的自闭式节水装置的活塞组连接螺帽的示意图。图11是本发明的自闭式节水装置的活塞组弹簧的示意图。图12是本发明的自闭式节水装置的进水管密封圈的示意图。图13是本发明的自闭式节水装置的主阀活塞组的示意图与三视图。图14是本发明的自闭式节水装置的副阀活塞组的示意图与三视图。图15是本发明的自闭式节水装置的偏心接头的示意图与三视图。图16是本发明的自闭式节水装置的喷射助推接头的示意图与三视图。图17是本发明的自闭式节水装置的出水接头的示意图与三视图。图18是本发明的自闭式节水装置的调节重块的示意图与三视图。图19是本发明的自闭式节水装置的阀臂转动轴的示意图与三视图。图20是本发明的自闭式节水装置的主阀臂的示意图与三视图。图21是本发明的自闭式节水装置的副阀臂的示意图与三视图。图22是本发明的自闭式节水装置的主阀连接杆的示意图与三视图。图23是本发明的自闭式节水装置的副阀连接杆的示意图与三视图。图24是本发明的自闭式节水装置的阀体内底板的示意图与三视图。
图25是本发明的自闭式节水装置的进水管垫片的示意图。图26是本发明的自闭式节水装置的阀臂橡胶塞的示意图。图27是本发明的自闭式节水装置的阀体外底板的示意图与三视图。图28是本发明的自闭式节水装置的左偏心浮筒转动座的示意图与三视图。图29是本发明的自闭式节水装置的右偏心浮筒转动座的示意图与三视图。图30是本发明的自闭式节水装置的浮体的示意图与三视图。图31是本发明的自闭式节水装置的进水管的示意图与三视图。图32是本发明的自闭式节水装置的浮筒罐卡扣的示意图与三视图。图33是本发明的自闭式节水装置的浮筒罐的示意图。图34是本发明的自闭式节水装置的浮筒罐的三视图。图35是本发明的自闭式节水装置的主阀浮筒的示意图与三视图。图36是本发明的自闭式节水装置的副阀浮筒的示意图与三视图。
图37是在水箱无水状态时本发明的自闭式节水装置的主阀浮筒及浮体在浮筒罐 内外的状态示意图。图38是在水箱有水状态时本发明的自闭式节水装置的主阀浮筒及浮体在浮筒罐 内外的状态示意图。图39是在水箱无水状态时本发明的自闭式节水装置的副阀浮筒及浮体在浮筒罐 内外的状态示意图。图40是在水箱有水状态时本发明的自闭式节水装置的副阀浮筒及浮体在浮筒罐 内外的状态示意图。图41是本发明的自闭式节水装置的安装有主副阀活塞组的主副阀体的俯视图。图42是本发明的自闭式节水装置的图41中所示的(，~(剖视图。图43是本发明的自闭式节水装置的图41中所示的D，一D剖视图。图44是本发明的自闭式节水装置主副阀体部的俯视图。图45A是本发明的自闭式节水装置在副阀关闭状态下的图44中所示的B-B剖视 图。图45B是本发明的自闭式节水装置在副阀开启状态下的图44中所示的B-B剖视 图。图46是本发明的自闭式节水装置在主副阀都关闭状态下的图44中所示的A-A剖 视示意图。图47是本发明的自闭式节水装置在主副阀都开启状态下的图44中所示的A-A剖 视示意图。图48是本发明的自闭式节水装置在主阀开启副阀关闭状态下的图44中所示的 A-A剖视示意图。图49是本发明的自闭式节水装置在水箱满水状态下的各部件状态示意图。图50是本发明的自闭式节水装置在水箱排水初期的各部件状态示意图。图51是本发明的自闭式节水装置在水箱进水状态下的各部件状态示意图。图52是本发明的自闭式节水装置在水箱进水刚结束时的各部件状态示意图。图53是本发明的自闭式节水装置的各部件整体组合后的反视结构示意图。
图54是安装有本发明的自闭式节水装置的便器示意图。图55是主阀臂上的阀臂橡胶塞关闭主阀泄压小孔时的状态示意图。图56是主阀臂上的阀臂橡胶塞开启主阀泄压小孔时的状态示意图。图57是副阀臂上的阀臂橡胶塞关闭副阀泄压小孔时的状态示意图。图58是副阀臂上的阀臂橡胶塞开启副阀泄压小孔时的状态示意图。
具体实施例方式为统一技术用语，浮筒控制阀定义为“包括阀体、阀芯、阀盖、浮筒和浮筒罐，阀体 内放置阀芯，阀体具有进水部和出水部，进水部和出水部通过阀口相通，阀芯可移动地设置 在阀体内，阀芯将阀体内部分隔为上、下两部分，阀芯具有上下贯通的孔，阀盖位于阀体的 顶部，封盖阀体，阀盖和阀芯之间设置有弹簧，弹簧将阀芯压置在阀口上以封堵阀口，阀盖 上设置有内外贯通的孔，弹簧的弹性力的设置与阀芯的上、下两部分的压差相关联，在阀芯
7的下部、上部之间存在预定压力差时，弹簧就收缩，以移动阀芯，打开阀口，浮筒放置在浮筒 罐中，浮筒和阀盖之间由连杆机构连接，连杆机构提供有封孔物，该封孔物随着连杆机构的 运动选择性地封闭或打开阀盖上的孔，浮筒罐的底部出水部设置有单向阀”。参阅图1，在主副阀体1的正面上有主副阀盖密封圈槽4、主阀腔2、副阀腔3、阀口 10、阀口 10上的缺口 7、出水孔6、出水孔6上的与副阀腔3相通的出水槽5，在主副阀体1 的副阀部底部有偏心接头孔9及内底板密封圈槽8。其中，主阀腔2与副阀腔3都是四周进水中部出水，并且主阀腔2的中部出水部阀 口 10与副阀腔3的四周进水部相通。参阅图2，在主副阀盖11上有主阀泄压小孔15与副阀泄压小孔16，以及主阀臂转 动轴孔12，副阀臂转动轴孔13，在最下面那张的俯视图中可以看出，主阀泄压小孔15在主 阀臂转动轴孔12的一边，而副阀泄压小孔16在副阀臂转动轴孔13的另一边，主阀泄压小 孔15与副阀泄压小孔16相对于它们各自的阀臂转动轴孔位置正好相反。参阅图2、图3、图4，在主副阀盖11反面、主阀活塞体18、副阀活塞体21上都有弹 簧定位槽17。其中，弹簧定位槽17是用来在主副阀盖11与主阀活塞体18、副阀活塞体21之间 放置强度适宜的弹簧30的。参阅图3、图4、图5，在主阀活塞体18、副阀活塞体21上都有一圈活塞体皮碗槽 20，用来放置活塞体皮碗23。参阅图4，在副阀活塞体21的下端有一圈凸部22。参阅图3、图4，在主阀活塞体18、副阀活塞体21上都有两面连通的小孔19，用来 连通装配上各个部件后的主阀腔2、副阀腔3的上下部。参阅图5，活塞体皮碗23为大小头的可单向扩大的锥形皮碗且有斜口 24。参阅图6、图7，在活塞体底板25及活塞体密封板26上都有缺口 7。参阅图3至图7及图13、图14，二片活塞体密封板26各自安置在主阀活塞体18 与副阀活塞体21的下面，二片活塞体底板25也各自安置在二片活塞体密封板26的下面， 并且使活塞体底板25及活塞体密封板26上的缺口 7都朝向各自活塞体上的小孔19的方 向，二个活塞体皮碗23大头朝下各自套在主阀活塞体18与副阀活塞体21上的活塞体皮碗 槽20中，再用螺丝28穿过活塞体底板与活塞体中部的螺丝孔，最后用螺帽29把活塞体底 板与活塞体锁住，这样就组合成了一个主阀活塞组与副阀活塞组。参阅以上各图及图46，把主阀活塞组安装于主阀腔2中，副阀活塞组安装于副阀 腔3中，使它们中的活塞体底板25朝下，使活塞组上的连通的小孔19朝向阀腔中阀口 10 上的缺口 7的方向；在主副阀盖11与主阀活塞体18、副阀活塞体21之间放置强度适宜的 弹簧，且使副阀活塞组的副阀活塞体18中的凸部22的上端正好位于延伸至副阀腔3的出 水槽5的下端，这样当副阀活塞组上移时，出水槽5会被副阀活塞体18中的凸部22挡住， 也即关闭了出水槽59(参阅图45A、图45B)；再把合适的密封圈放置在主副阀盖密封圈槽4 中，最后把主副阀盖11用螺丝固定于主副阀体1的上面，这样本发明的自闭式节水装置的 主副阀体1的内部安装完成了。参阅图20、图21，在主阀臂37与副阀臂41的一端上都有各自的阀臂橡胶塞孔39 与阀臂转动轴孔38，另一端上都有各自的一对连接杆转动轴孔40。
其中，主阀臂37上的阀臂橡胶塞孔39在阀臂转动轴孔38的一边，而副阀臂41的 阀臂橡胶塞孔39在阀臂转动轴孔38的另一边，主阀臂37上的阀臂橡胶塞孔39与副阀臂 41的阀臂橡胶塞孔39相对于它们各自的阀臂转动轴孔38位置正好相反。也即主阀臂37 上的阀臂橡胶塞孔39与主副阀盖11上的主阀泄压小孔15相对于阀臂转动轴孔在同一边， 副阀臂41上的阀臂橡胶塞孔39与主副阀盖11上的副阀泄压小孔16相对于阀臂转动轴孔 在同一边。 参阅图22、图23，在主阀连接杆42与副阀连接杆44上有转动轴43，且副阀连接杆 44上有在重块调节螺柱45。参阅图24，在阀体内底板46上有进水管密封圈槽47。参阅图27，在阀体外底板50上有进水管孔51。参阅图18至图23、图2、图26、图49，先把二个阀臂橡胶塞49分别安装在主阀臂 37与副阀臂41上的二个阀臂橡胶塞孔39上，再把主阀臂37与副阀臂41分别安装在主副 阀盖11上，使主阀臂37与副阀臂41上的阀臂橡胶塞49分别位于主阀泄压小孔15与副阀 泄压小孔16的上方，并使主阀臂37与副阀臂41上的转动轴孔38分别与主副阀盖11上的 主阀臂转动轴孔12与副阀臂转动轴孔13对正，再把二个阀臂转动轴36分别插入已对正的 转动轴孔中，再把主阀连接杆42与副阀连接杆44 一端上的转动轴43分别安装到对应的主 阀臂37与副阀臂41 一端上的连接杆转动轴孔40，最后把调节重块35安装到副阀连接杆 44上的重块调节螺柱45上，这样本发明的自闭式节水装置的主副阀体1上的外上部安装也 完成了。参阅图1、图15、图16、图17、图49，把偏心接头32的凸部一端插入主副阀体1的 副阀部底部的偏心接头孔9中，再把喷射助推接头33的凸部一端插入偏心接头32中，再把 出水接头34的凸部一端插入主副阀体1上的出水孔6中。参阅图1、图8、图12、图24、图27、图31、图53，先把阀体内底板密封圈27安放在 内部安装完成了的主副阀体1底部的内底板密封圈槽8中，再把阀体内底板46有进水管密 封圈槽47的一面朝外贴在阀体内底板密封圈27的上面，再把进水管密封圈31安放在阀体 内底板46中的进水管密封圈槽47 ；把进水管56伸入阀体外底板50的进水管孔51中，再 把带有进水管56的阀体外底板50的一面贴在阀体内底板46上面，再用螺丝把它们一起固 定于主副阀体1上；至此，主副阀体1上的内外各部件都已安装完成。这样就形成了一个阀 体组。参阅图28、图29，在左偏心浮筒转动座52与右偏心浮筒转动座54上都有转动脚 孔53，一个左偏心浮筒转动座52与一个右偏心浮筒转动座54组成一对。参阅图30，在浮体55中有脚14 ；参阅图31，在进水管56上有浮筒罐卡扣槽57。参阅图33、图34，浮筒罐59分为主阀部A、副阀部B，在主阀部A及副阀部B底部 各有一个浮体孔61及一对转动座槽63，在主阀部A外有进水管孔60，其中，主阀部A的上沿低于副阀部B的上沿，且它们上部有互通的小缺口 62。参阅图35、图36，在主阀浮筒64与副阀浮筒66下端各有一对转动脚65，在主阀浮 筒64与副阀浮筒66的上端面各有一对连接杆转动轴孔40。参阅图28至图36、图49、图53，先把二个浮体55安装到浮筒罐59的主阀部A及副阀部B的外底部上的二个浮体孔61中；把二对浮筒转动座从浮筒罐59的外底部分别插 入二对转动座槽63中；把主阀浮筒64安装到浮筒罐59的主阀部A上，使主阀浮筒64下端 的一对转动脚65卡进已安装牢固的一对浮筒转动座的转动脚孔53中；把副阀浮筒66安装 到浮筒罐59的副阀部B上，使副阀浮筒66下端的一对转动脚65卡进已安装牢固的一对浮 筒转动座的转动脚孔53中。这样就形成了一个浮筒罐组。把先前装配好的阀体组中的进水管56插入刚刚装配好的浮筒罐组中的浮筒罐主 阀部A外的进水管孔60中，对正角度后并一插到底，再把浮筒罐卡扣58卡入进水管56上 的浮筒罐卡扣槽57中，再把浮筒罐组中的主阀连接杆42与副阀连接杆44的另一端上的转 动轴43分别安装到对应的主阀浮筒64与副阀浮筒66上端的连接杆转动轴孔40中，最后 把进水管垫片48套入进水管56的下部，并在出水接头34的出水口套上软管使软管的另一 头在浮筒罐59的下面。这样，本发明的自闭式节水装置的所有部件都已安装完毕，参阅图52、图53。参阅图54，在便器67中有喷射口 72，在水箱68内有排水组件69，把本发明的自闭 式节水装置70整体安装在水箱68内，只有进水管56的在进水管垫片48下面有螺纹的一 端在水箱外，把此端用软管与外接水源或自来水连接起来，再把本发明的自闭式节水装置 70中的喷射助推接头33与便器67中的喷射口 72用软管71连接起来，这样本发明的配备 有自闭式节水装置的便器也安装完毕。下面先粗略介绍一下本发明的自闭式节水装置内的主副阀的工作原理其实本发明的自闭式节水装置内的主副阀的开闭原理与普通的自闭式进水装置 内部的阀的开闭原理或普通的电磁阀等的开闭原理一样，都是通过开闭泄压小孔控制阀内 部的压力差来达到开闭阀的。参阅图48的左边副阀部，在副阀腔3的四周进水部有水流C及水流F，由于活塞体 皮碗23为大小头的可单向扩大的锥形皮碗且有斜口 24，所以水流F只能使活塞体皮碗23 的斜口 24扩张而不能从斜口 24通过，这样副阀腔3就被副阀活塞组分成了上下二部，但水 流N仍能从副阀活塞体21上的小孔19通过而到达副阀活塞组的上部；在泄压小孔16被阀臂橡胶塞49压住时也即泄压小孔16关闭时，副阀腔3内的副 阀活塞组上部压强由于小孔19的连通与下部压强一样大，副阀活塞组上部的受力面积为 副阀腔3的横截面积，副阀活塞组下部的受力面积为副阀腔3的横截面积减去阀口 10的横 截面积，所以副阀活塞组受到的向下的水压力大于向上的水压力，再加上弹簧30的向下弹 力，副阀活塞组一定是下移的，即副阀活塞组上的活塞体密封板26压在阀口 10上，也即副 阀呈关闭状态；参阅图47的左边副阀部，在泄压小孔16与阀臂橡胶塞49离开时也即泄压小孔 16开启时，副阀活塞组上部的水流M通过泄压小孔16流出，虽然水流N仍能从副阀活塞体 21上的小孔19通过而到达副阀活塞组的上部，但由于泄压小孔16比小孔19大很多，从小 孔19通过而到达副阀活塞组的上部水流N不足以补充通过泄压小孔16流出的水流M，副 阀活塞组上部的压强就会陡然减小，虽然此时副阀活塞组上部的受力面积仍大于下部的受 力面积并且仍还有弹簧30的向下弹力作用，但由于副阀活塞组上部的压强减小而使副阀 活塞组上部受到的向下水压力与向下的弹簧30的弹力的合力小于其下部受到的向上水压 力，所以副阀活塞组就上移，即副阀活塞组上的活塞体密封板26与阀口 10分离，也即副阀打开。综上所述，当有水流经过时，泄压小孔16关闭副阀就被关闭，泄压小孔16开启副 阀就被开启，只要控制了泄压小孔16的开闭，也就控制了副阀的开闭；对比参阅图42中主阀部与副阀部及图43，主阀与副阀的主要结构一样，开闭原理 一模一样，当有水流经过时，泄压小孔15关闭主阀就被关闭，泄压小孔15开启主阀就被开 启，只要控制了泄压小孔15的开闭，也就控制了主阀的开闭；下面介绍本发明的自闭式节水装置70整体安装在便器67的水箱68内时阀体外 部阀控制机构各部件在不同时刻的各种状态及工作原理参阅图38、图40，在水箱进满水时也即浮筒罐59内有水时，由于受到浮力的作用， 主阀浮筒64与副阀浮筒66都会沿转动脚65上浮转动到竖立状态，同时它们下面的浮体55 也各自上升到上浮状态。其中，副阀浮筒66在上浮至最高端时完全在浮筒罐59的副阀部 B内且其顶端离副阀部B上沿还有一定距离。参阅图37、图39，在水箱排完水时，浮体55由于失去了浮力的作用而下移，浮筒罐 59内的水会从其底部的浮体孔61流出，浮筒罐59内无水后，主阀浮筒64与副阀浮筒66也 就失去了浮力的作用，它们就都沿转动脚65转动到斜立状态。对比参阅图37中的浮体55的脚14与图39中的浮体55的脚14，副阀部B的外底 部的浮体55的脚14相对于主阀部A的外底部的浮体55的脚14较短，即在副阀部B的外 底部的浮体55下移距离较小，也即在水箱排水时使副阀部B底部的浮体孔61开启较小。参阅图49，在水箱进满水主阀浮筒64与副阀浮筒66都转动到竖立状态时，主阀连 接杆42与副阀连接杆44也都呈竖立状态，与它们相活动连接的主阀臂37与副阀臂41的 一端也都呈上转状态。参阅图51，在水箱排完水主阀浮筒64与副阀浮筒66都转动到斜立状态时，主阀连 接杆42与副阀连接杆44也都呈斜立状态，与它们相活动连接的主阀臂37与副阀臂41的 一端也都呈下转状态。参阅图55、图56，主阀臂37上有连接杆转动轴孔40的一端上转，主阀臂37的有 阀臂橡胶塞49的另一端就会下转，通过杠杆作用，从而使主阀臂37上的阀臂橡胶塞49压 住主副阀盖11上的主阀泄压小孔15，主阀泄压小孔15就会被关闭；反之，主阀臂37上有 连接杆转动轴孔40的一端下转就会使主阀泄压小孔15被开启。参阅图57、图58，副阀臂41上有连接杆转动轴孔40的一端上转，副阀臂41上的 阀臂橡胶塞49会跟着上转，此阀臂橡胶塞49会与主副阀盖11上的副阀泄压小孔16离开 一小段距离，也即副阀泄压小孔16被开启，反之，副阀臂41上有连接杆转动轴孔40的一端 下转就会使副阀泄压小孔16被关闭。综上所述，当主阀浮筒64上浮转动到竖立状态时，主阀泄压小孔15就会被关闭， 当主阀浮筒64下转到斜立状态时，主阀泄压小孔15就会被开启；当副阀浮筒66上浮转动 到竖立状态时，副阀泄压小孔16就会被开启，当副阀浮筒66下转到斜立状态时，副阀泄压 小孔16就会被关闭。综合前述的主副阀的工作原理，可以得到以下结论当主阀浮筒64上浮转动到竖 立状态时，主阀被关闭，当主阀浮筒64下转到斜立状态时，主阀被开启；当副阀浮筒66上浮 转动到竖立状态时，副阀被开启或处于可开启状态，当副阀浮筒66下转到斜立状态时，副
11阀被关闭。下面介绍本发明的自闭式节水装置70整体安装在便器67的水箱68内时的工作 过程参阅图37、图39、图51、图54，在便器67的水箱68内本来无水，当时本发明的自 闭式节水装置70外部各部件状态如图51所示，当时主阀浮筒64与副阀浮筒66都呈斜立 状态；参阅图48、图56、图57，当时主阀泄压小孔15开启，副阀泄压小孔16关闭，当有外接 水源或自来水通过水箱外的进水管56有螺纹的一端向水箱进水时，水流A使主阀活塞组上 移，即主阀活塞组上的活塞体密封板26与主阀腔2内的阀口 10分离，阀口 10内就有水流 B流入，这样副阀腔3的四周进水部就有水流C流入，这样在副阀活塞体21的下端凸部22 上面就有水流F流入，参阅图45A，水流F会沿着凸部22上面到达出水槽5，出水槽5中就 会有水流G流出，水流G会经过出水接头34及软管最终流入水箱，水箱开始进入进水状态。 (当时由于副阀泄压小孔16关闭而副阀不能打开)当时本发明的自闭式节水装置70内部 各部件状态如图48、图45A所示。参阅图52，随着水流G经过出水接头34及软管不断流入水箱内，水箱内水位渐渐 升高，由于在浮筒罐59的主阀部A与副阀部B的外底部分别有起单向阀作用的浮体55，所 以在水箱内水位从浮筒罐59的底部上升到上沿部的过程中，主阀部A与副阀部B都不会进 水，只有少量的渗水，不足以产生浮力使主阀浮筒64与副阀浮筒66上浮转动，只有当水位 到了主阀部A的上沿时，水流才会从主阀部A的上沿进入主阀部A内，当有水进入后，其内 的主阀浮筒64才会由于受到浮力的作用而上浮转动，从而使主阀泄压小孔15关闭并最终 关闭主阀，主阀关闭后，水流G的源头没有了，出水接头34及软管也就无水可出，水箱的进 水就停止了，当时本发明的自闭式节水装置70外部各部件状态如图52所示。参阅图49、图46，因为浮筒罐59的主阀部A的上沿低于副阀部B的上沿，所以当主 阀部A内有水进入时副阀部B内还不会有水进入，只有当主阀部A内的水进满后，也即主阀 浮筒64上浮转动关闭主阀后，才会有水从主阀部A与副阀部B互通的小缺口 62流向副阀 部B内，等到副阀部B内的水差不多流满后，副阀部B内的副阀浮筒66也会由于受到浮力 的作用而上浮转动，从而使副阀泄压小孔16开启，而此时主阀已被关闭，副阀没有了进水， 虽然泄压小孔16开启也不会被打开，副阀只是处于一种待开启状态，只要一有水流从主阀 的出水口流入就可以立刻被打开。当时本发明的自闭式节水装置70外部各部件状态如图 49所示，内部各部件状态如图46所示。参阅图50、图47，当打开水箱68内的排水组件69使水箱排水时，随着水箱内水位 的快速下降，浮筒罐59的主阀部A的外底部的浮体55由于没有了浮力的作用就会下移，主 阀部A内的水就会马上排空，随之主阀浮筒64也就立刻下转，从而使主阀泄压小孔15被开 启，水流A使主阀活塞组上移，即主阀活塞组上的活塞体密封板26与主阀腔2内的阀口 10 分离，主阀腔2的阀口 10内就有水流B流入，这样副阀腔3的四周进水部就有水流C流入； 同时也有微小水流L从主阀泄压小孔15流出，流出的水被流入水箱内。虽然随着水箱排水时内部水位的快速下降，浮筒罐59的副阀部B的外底部的浮体 55也同时会由于没有了浮力的作用而下移，但由于副阀部B的外底部的浮体55的脚14相 对于主阀部A的外底部的浮体55的脚14较短，所以在副阀部B的外底部的浮体55下移距 离较小，也即使副阀部B底部的浮体孔61开启较小，又副阀浮筒66顶端离副阀部B上沿又有一定的水量，所以在副阀部B内的水不会立刻流尽，副阀浮筒66在一定时间内还会呈上 浮状态，也就是还能使副阀泄压小孔16保持开启状态，当有水流C流入副阀腔3的四周进 水部时，水流C使副阀活塞组上移，即副阀活塞组上的活塞体密封板26与副阀腔3内的阀 口 10分离，也即使得副阀被开启，副阀腔3内的阀口 10内就有水流D流入，并使喷射助推 接头33上有水流E流出；同时也有微小水流M从副阀泄压小孔16流出，流出的水被流入水 箱内；当时本发明的自闭式节水装置70外部各部件状态如图50所示，内部各部件状态如图 47所示。参阅图54，从喷射助推接头33上流出的水流E通过软管71使便器67中的喷射口 72中有水流H喷出，从而推动水箱排放出的流入便盆或便盆底部或排污管道底部的水。参阅图45B，在副阀活塞组上移即副阀打开时，在副阀活塞体21下端的一圈凸部 22也上移，这样就堵住了出水槽5，使水流不能通过出水槽5向水箱内流水，这样能使从喷 射助推接头33上流出的水流E的压力最大化。再次参阅图48、图51、图45A，等到过了一段时间后，浮筒罐59的副阀部B内的水 量渐渐流尽，在其内部的副阀浮筒66由于失去了浮力的作用而下转，这样就会使副阀泄压 小孔16被关闭，也即副阀被关闭，即副阀活塞组下移，也即副阀活塞体21下端的一圈凸部 22下移，从而开启了刚才堵住的出水槽5，水流F会沿着凸部22上面到达出水槽5，出水槽 5中就会有水流G流出，水流G会经过出水接头34及软管最终流入水箱，水箱又开始进入进 水状态。当时本发明的自闭式节水装置70外部各部件状态如图51所示，内部各部件状态 如图48、图45A所示。至此，本发明的自闭式节水装置70的所有部件都已开始进入了下一轮的循环。需要补充说明一下的是把浮筒罐59的主阀部A的上沿设计成低于副阀部B的上沿，而不是让它们相平， 是为了当水箱内水位上升时它们不会同时进水，若同时进水的话，副阀浮筒66会马上上 转，即打开了副阀，而此时主阀浮筒64虽然也同步马上上转，但不会即刻关闭主阀，这样副 阀就会短暂的开启从而导致喷射助推接头33上有短暂的出水。本行业的阀类专业人员可以通过改变阀的内部部件来改变本发明的具体内部结 构，如调换主副阀活塞组的位置，或都用主阀活塞组，或都用副阀活塞组；或把主副阀活塞 组的活塞移动式结构整体改变为与普通的自闭式进水装置或普通的电磁阀等内部结构一 样的皮碗移动式结构；上述所有改变都属于本发明的保护范围。
权利要求
一种安装于便器水箱内向水箱内进水的自闭式节水装置，其特征在于包括连接外接水源的进水口与向水箱内出水的出水口以及向便盆底部或排污管道底部喷水的喷射助推口，在水箱向便盆排水时，从所述喷射助推口喷射出的水用于推动从水箱排放出的流入便盆或便盆底部或排污管道底部的水。
2.一种如权利要求1所述的自闭式节水装置，其特征在于上述自闭式节水装置为串 联式主阀加副阀结构，水流由主阀流向副阀，再经副阀先后或同步流向上述喷射助推口以 及上述出水口。
3.—种如权利要求2所述的自闭式节水装置，其特征在于在水箱内的排水组件打开 向便器排水时，主阀与副阀都被打开，经过一小段时间后副阀先被关闭，在水箱进满水后主 阀才被关闭。
4.一种如权利要求2所述的自闭式节水装置，其特征在于上述副阀内部进水部有与 阀体外部相通的出水槽。
5.一种如权利要求4所述的自闭式节水装置，其特征在于当上述副阀打开时出水槽 被封闭。
6.一种如权利要求1所述的自闭式节水装置，其特征在于还包括，主阀浮筒罐，副阀 浮筒罐，主阀浮筒，副阀浮筒，副阀浮筒在副阀浮筒罐内，主阀浮筒在主阀浮筒罐内，所述副 阀的开闭由副阀浮筒控制，主阀的开闭由主阀浮筒控制，所述主阀浮筒罐与副阀浮筒罐底 部都有各自的浮体孔，所述浮体孔中都有起单向阀作用的浮体。
7.—种如权利要求6所述的自闭式节水装置，其特征在于上述副阀浮筒在上浮至最 高端时完全在副阀浮筒罐内且其顶端离副阀浮筒罐上沿还有一定距离，上述主阀浮筒罐的 上沿低于副阀浮筒罐的上沿，主阀的浮筒罐满水后，副阀的浮筒罐才进水。
8.—种如权利要求6所述的自闭式节水装置，其特征在于上述主阀浮筒上浮时主阀 被关闭，下浮时被开启；上述副阀浮筒上浮时副阀处于可开启状态或被开启，下浮时被关 闭，副阀的浮筒罐的单向阀的开口度小于主阀的浮筒罐的单向阀的开口度，主阀浮筒下浮 一定时间后，副阀浮筒才下浮。
9.一种自闭式节水装置，其特征在于，包括连接外接水源的进水口与向水箱内出水的 出水口以及向便盆底部或排污管道底部喷水的喷射助推口，还包括主阀和副阀，主阀和副 阀为浮筒控制阀，副阀的进水部和主阀的出水部相通，副阀浮筒在上浮至最高端时完全在 副阀浮筒罐内且其顶端离副阀浮筒罐上沿还有一定距离，副阀的浮筒罐的上沿高于主阀的 浮筒罐的上沿，主阀的浮筒罐满水后，副阀的浮筒罐才进水，副阀的浮筒罐的单向阀的开口 度小于主阀的浮筒罐的单向阀的开口度，主阀浮筒下浮一定时间后，副阀浮筒才下浮，副阀 的连杆机构随着浮筒的上浮打开副阀的阀盖的孔，而主阀的连杆机构随着浮筒的上浮关闭 主阀的阀盖的孔，副阀的出水部和该喷射助推口相通，副阀还具有副阀出水槽，副阀出水槽 和所述向水箱内出水的出水口相通。
10.一种便器，包括水箱与便盆，其特征在于便盆或便盆底部或排污管道底部有喷射 助推孔，水箱中设有如权利要求1到9任一项所述的自闭式节水装置，所述自闭式节水装置 包括连接外接水源的进水口与向水箱内出水的出水口以及向便盆底部或排污管道底部喷 水的喷射助推口，所述喷射助推口与所述喷射助推孔相连接。
11.一种便器节水方法，其特征在于，将权利要求9所述的自闭式节水装置放入到便器的水箱中，一开始，在便器的水箱内无水；包括以下步骤a、将主阀阀盖的所述孔设置成打开，副阀阀盖的所述孔设置成关闭；b、利用外接水源向主阀进水部供水，使主阀持续打开，副阀持续关闭，并且水流从主阀 进水部流经主阀阀口、主阀出水部、副阀进水部、副阀出水槽，最终进入到水箱中；C、随着水箱内水位渐渐升高，水箱内的水向主阀浮筒罐内进水，利用主阀浮筒浮起带 动连杆机构关闭主阀阀盖的孔，进而关闭主阀，并进而停止向水箱内供水；d、将水箱内的水导向副阀浮筒罐内进水，使副阀浮筒罐内的浮筒浮起，利用浮筒的浮 起带动连杆机构打开副阀阀盖的孔，从而使副阀保持在可以打开的状态；e、打开便器的排水组件，以排出水箱内的水，流入便器内；f、水箱内的水位下降时，单向阀打开，主阀浮筒罐内的排水速度先于副阀浮筒罐内的 排水速度；g、利用主阀浮筒的下降带动连杆机构，打开主阀阀盖的所述孔，从而保持主阀处于可 打开的状态，同时控制副阀浮筒罐内的排水速度使副阀阀盖的所述孔保持打开，从而保持 副阀处于可打开的状态；h、再次利用外接水源向主阀进水部供水，使水流从主阀进水部流经主阀阀口、主阀出 水部、副阀进水部、副阀阀口、副阀出水部，然后进入到所述喷射助推口，或者分别进入到副 阀出水槽和所述喷射助推口中，从副阀出水槽出来的水进入水箱，所述喷射助推口喷射出 的水推动从水箱排放出的流入便盆或便盆底部或排污管道底部的水；i、控制副阀浮筒罐内的排水速度，以控制喷射助推口的喷水时间，当达到预设的喷水 时间后，利用副阀浮筒罐内的浮筒的下降带动连杆机构关闭副阀阀盖的所述孔，从而关闭 所述副阀；以及j、重复步骤a至步骤i。
全文摘要
自闭式节水装置、方法及便器，其满足利用高压水源或低压外接水源冲洗污物又能节水的目的，主阀和副阀为浮筒控制阀，副阀的进水部和主阀的出水部相通，副阀的浮筒罐的上沿高于主阀的浮筒罐的上沿，主阀的浮筒罐的上部和副阀的浮筒罐通过连通器相通，副阀的浮筒罐的单向阀的开口度小于主阀的浮筒罐的单向阀的开口度，副阀的连杆机构随着浮筒的上浮打开副阀的阀盖的孔，而主阀的连杆机构随着浮筒的上浮关闭副阀的阀盖的孔，副阀的出水部和该喷射助推口相通，副阀还具有高于阀口的副阀出水槽，副阀出水槽和所述向水箱内出水的出水口相通，副阀的阀芯封堵副阀出水槽和副阀出水部的一方并同时封堵另一方。
文档编号E03D1/33GK101956416SQ20101028835
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者虞吉伟 申请人:虞吉伟;谢伟藩