专利名称：冲水水箱进水阀阀芯及采用该阀芯的永磁进水阀的制作方法
冲水水箱进水阀阀芯及采用该阀芯的永磁进水阀
技术领域：
本发明涉及阀门领域，特别涉及一种冲水水箱进水阀阀芯和采用该阀芯的永磁进水阀。
背景技术：
虹吸现象是指，由于压强差的作用，当弯管两侧中同一液面的压强不同时，管中的液体就会向着压强较小的一侧流动。在卫浴设备的储水水箱中，当供水管道出现水压不足或停水时，容易产生虹吸现象，将储水水箱中水倒吸到供水管道中。依据现行的相关国家标准的要求，卫浴设备的进水系统需要设有防虹吸装置，避免在内外压差过大时水箱或其它装置内的水倒吸回供水管道造成对水源的污染。为避免在供水管道出现负压时产生虹吸现象，许多科研单位和厂家对阀门、阀芯等结构进行改进和完善。例如，中国发明专利第200610018585. 5号中记载有一种永磁控制便器水箱水位阀。在该水位阀中，采用在套管10的进气口 W2的内侧与阀座14之间加装裙式单向膜片18的方式来防止虹吸。然而，在实际的应用中，由于阀门的整体结构布局设置，使得只有裙式单向膜片18在出现负压足够大情况下才能开启，这必然导致临界水位必须足够低。在临界水位很低的情况下，工作水位必须设置得更低。根据中华人民共和国建材行业标准，JC987-2005《便器水箱配件》中的记载，工作水位至少低于临界水位35mm。这最终导致阀体整体长度很长、水箱箱体高度很高，不符合消费者对便器水箱的要求。反之，如果临界水位不够低的情况下，裙式单向膜片18在负压下根本无法打开，虹吸现象无法真正的得到规避。
发明内容
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种有效防止负压虹吸的冲水水箱进水阀阀芯。—种冲水水箱进水阀阀芯，包括阀座、裙膜座、气阀片及转向碗，所述裙膜座套设在所述阀座上，所述气阀片套设在所述阀座上，所述转向碗套设在所述阀座上并位于所述裙膜座之下，所述转向碗上开设有出水孔。所述气阀片置于所述裙膜座下部的开口内，所述挡圈和裙膜座上分别开设有相连通的挡圈进气孔和裙膜座进气孔，所述裙膜座进气孔与裙膜座的下部开口相通，所述阀芯还包括裙膜套，所述裙膜套套设在所述裙膜座和转向碗外，所述裙膜套的下边缘外向内包裹所述转向碗的出水孔，所述裙膜套的下部形成有与所述转向碗的出水孔的下端口相贴合的出水开启膜。所述气阀片在从所述阀座进入所述转向碗内的水流的冲击下向上移动时封住所述裙膜座进气孔，所述气阀片在受进水阀内负压作用时向下吸住所述转向碗。优选地，所述气阀片与其在所述阀座上安装处之间为间隙配合，所述气阀片下端面上设有数个进气槽，所述进气槽与所述气阀片和所述阀座之间的间隙相通，当所述气阀片吸住所述转向碗时空气可顺序从所述挡圈进气孔、所述裙膜座进气孔、所述气阀片与所述阀座之间的间隙、进气槽进入所述转向碗。优选地，所述气阀片为硅胶材质，所述气阀片的下端面设有四个沿圆周方向均匀分布的进气槽。优选地，所述出水开启膜下方的壁厚较所述裙膜套其它部分的壁厚薄。优选地，所述裙膜套为硅胶材质，所述出水开启膜呈下凹弧形凹陷。优选地，所述阀芯进一步包括套设在所述阀座上并固定所述裙膜座的挡圈，所述裙膜套套设在所述裙膜座及转向碗外，所述裙膜套的上边缘卡入所述挡圈与裙膜座之间所形成的环形槽内，所述裙膜套的中部紧贴所述裙膜座的外壁并与所述转向碗的外围形成间隙，所述裙膜套的下部卡在所述转向碗下部的凸缘上并由外向内包裹所述出水孔。有鉴于此，本发明还提供一种有效防止负压虹吸的冲水水箱永磁进水阀。一种采用上述阀芯的冲水水箱永磁进水阀，包括永磁体、衔铁、阀骨膜、浮桶、进水管及出水管，所述永磁体与所述浮桶相连并随所述浮桶一同运动，所述衔铁可在所述永磁体的磁力作用下沿轴线方向上下运动，所述阀骨膜可随衔铁的运动一同沿轴线方向上下运动，所述阀芯设置在所述阀骨膜下方。当所述浮桶在冲水水箱内水的浮力作用下上下运动时，所述浮桶的上下运动带动所述永磁体一同上下运动，所述衔铁在所述永磁体的磁力作用下上下运动，所述阀骨膜随所述衔铁的上下运动打开或封闭所述阀芯的上端开口。优选地，所述永磁体呈环形，所述衔铁可移动地设置在所述永磁体的环形中空内，所述阀骨膜设置在所述衔铁的下方。
优选地，所述衔铁上方设置有压缩弹簧，所述衔铁在所述压缩弹簧的回复力和所述永磁体的磁性吸引力的共同作用下选择性封闭或开启所述阀骨膜上方的泄压孔。本发明的阀芯及采用该阀芯的永磁进水阀在负压力的作用下，阀芯上的气阀片向下运动，压住转向碗的上端碗口，裙膜套的出水开启膜及下缘紧贴并吸住转向碗出水孔，封住出水管内的水，防止水被到吸入进水管甚至供水管道内，达到防止虹吸的效果。
图1为本发明的优选实施例冲水水箱永磁进水阀的剖视结构示意图。图2为图1中的冲水水箱永磁进水阀的阀芯在进水时的剖视结构示意图。图3为图1中的冲水水箱永磁进水阀的阀芯在负压时的剖视结构示意图。图4A、4B分别为图1中的阀芯的气阀片的主视图和径向剖视图。图5为图1中的裙膜套的放大剖视图。
具体实施方式为更好地理解本发明，以下将结合附图和具体实例对本发明进行详细的说明。请参阅图1，本发明的优选实施例所提供的冲水水箱进水阀包括永磁体10、衔铁20、阀骨膜30、阀芯40、浮桶50、进水管60及出水管70。永磁体10呈环形，设置在进水阀的上部。永磁体10与浮桶50相连并随浮桶50—同运动。衔铁20可移动地设置在永磁体10的环形中空空间内，可在所述永磁体10的磁力作用下沿轴线方向上下运动。阀骨膜30设置在衔铁20的下方，可随衔铁20的运动一同沿轴线方向上下运动。阀芯40设置在阀骨膜30的正下方，阀骨膜30封闭阀芯40的上端开口时进水阀关闭，阀骨膜30打开阀芯40的上端开口时进水阀开启。出水管70同轴设置在进水管60外，浮桶50可轴向移动地设置在阀芯40和进水管60、出水管70外。浮桶(50)根据冲水水箱内水位的高低上下运动并带动永磁体10 —同上下运动。一般情况下，衔铁20在重力和上方压缩弹簧(未标示)的回复力的双重作用下封闭阀骨膜30上方的泄压孔(未标示)，此时，在阀骨膜30上方的水压作用下阀骨膜30向下封闭阀芯40的上端开口，进水阀关闭。当冲水水箱进行冲水时，浮桶50下落，永磁体10随着浮桶50 —同往下。在永磁体10向下运动的过程中，永磁体10对衔铁20的吸引力逐渐增大，直到突然吸住衔铁20往上运动。阀骨膜30上的泄压孔此时开启，阀骨膜30上方的水压下降，阀骨膜30在下方水压的作用下向上运动，开启阀芯，向水箱内注水。上述冲水水箱进水阀在水箱内注水完成后的关闭为上述过程的逆过程。请结合参阅图2和图3，阀芯40包括阀座41、挡圈42、裙膜座43、气阀片44、转向碗45及裙膜套46。阀座41为阀芯40的主体部分，挡圈42和裙膜座43套设在阀座41的中上部，挡圈42将裙膜座43进行固定。挡圈42和裙膜座43上分别开设有相连通的进气孔420、430，裙膜座进气孔430与裙膜座43的下部开口相通。气阀片44套设在阀座41的中部，置于裙膜座43下部的开口内。气阀片40与其在阀座41上安装处之间为间隙配合。请结合参阅图4A、4B，气阀片44为柔性橡胶材质制成，优选为硅胶材质，其下端面设有四个沿圆周方向均匀分布的进气槽440，进气槽440的个数可根据实际情况进行调整。转向碗45安装在阀座41的中下部，其上端面与裙膜座43的下端面基本相互水平，其下端的凸缘上开设有出水孔450。请结合参阅图5，裙膜套46套设在裙膜座43、转向碗45外，其上边缘卡入挡圈42与裙膜座43之间所形成的环形槽内，其中部紧贴裙膜座43的外壁并与转向碗45的外围形成间隙，其下部卡在转向碗45下部的凸缘上并由外向内包裹转向碗45的下端面及出水孔450。裙膜套46的下部形成有与转向碗45的出水孔450的下端口相贴合的出水开启膜460。出水开启膜460呈向下的弧形凹陷，出水开启膜460处的壁厚较裙膜套46其它部分的壁厚薄。裙膜套46为柔性橡胶材质制成，优选为硅胶材质。请参阅图2，所示为阀芯40在进水时的状态，图中箭头所示为水流走向。当冲水水箱永磁进水阀的浮桶50下落时，进水阀开启。水从阀芯40的下部两侧进入阀座41的上部后，进入阀座41中间的进水口。从进水口进入的水经过转向碗45，水流的冲力将气阀片44向上顶起，从而封住裙膜座43上的进气孔430的下端口。水经过转向碗45的出水孔450，进入裙膜套46的出水开启膜460内的凹陷。由于裙膜套46为柔性材质且出水开启膜460的壁厚较薄，从而裙膜套46的下缘从出水开启膜460处打开，形成水流向进水阀的出水管70的通道。请参阅图3，所示为阀芯40在供水管道出现负压时的状态，图中箭头所示为气流走向。当因停水、水压不足等原因产生负压时，在负压力的作用下，阀芯40上的气阀片44向下运动，压住转向碗45的上端碗口。裙膜套46下缘紧贴并吸住转向碗45出水孔450，封住出水管70内的水，防止水被到吸入进水管60甚至供水管道内，达到防止虹吸的效果。同时，空气从裙膜座43的进气孔430进入，再沿着气阀片44与阀座41之间的间隙缓慢进入进气槽440进入阀芯40进水口，平衡内外压差，防止气阀片44被吸死。
综上所述，上述阀芯40利用气阀片44的上下作动来实现进水和防虹吸的作用，同时也采用利用气阀片44缓慢进气的方式防止气阀片44吸死，可广泛应用在各类进水阀中。上述阀芯40防虹吸效果好，经过试验能够达到真正杜绝水流倒灌，具有积极的现实作用。以上所述实施示例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种冲水水箱进水阀阀芯，包括阀座(41)、裙膜座(43 )、气阀片(44)及转向碗(45 )，所述裙膜座(43)套设在所述阀座(41)上，所述气阀片(40)套设在所述阀座(41)上，所述转向碗(45)套设在所述阀座(41)上并位于所述裙膜座(43)之下，所述转向碗(45)上开设有出水孔(450)，其特征在于所述气阀片(44)置于所述裙膜座(43)下部的开口内，所述挡圈(42 )和裙膜座(43 )上分别开设有相连通的挡圈进气孔(420 )和裙膜座进气孔(430 )，所述裙膜座进气孔(430)与裙膜座(43)的下部开口相通，所述阀芯还包括裙膜套(46)，所述裙膜套(46 )套设在所述裙膜座(43 )和转向碗(45 )外，所述裙膜套(46 )的下边缘外向内包裹所述转向碗(45 )的出水孔(450 )，所述裙膜套(46 )的下部形成有与所述转向碗(45 )的出水孔(450)下端口相贴合的出水开启膜(460)，所述气阀片(44)在从所述阀座(41)进入所述转向碗(45)内的水流的冲击下向上移动时封住所述裙膜座进气孔(430)，所述气阀片在受进水阀内负压作用时向下吸住所述转向碗(45 )。
2.根据权利要求1所述的冲水水箱进水阀阀芯，其特征在于所述气阀片(44)与其在所述阀座(41)上安装处之间为间隙配合，所述气阀片(44)下端面上设有数个进气槽(440),所述进气槽(440)与所述气阀片(44)和所述阀座(41)之间的间隙相通，当所述气阀片(44)吸住所述转向碗(45)时空气可顺序从所述挡圈进气孔(420)、所述裙膜座进气孔(430),所述气阀片(44)与所述阀座(41)之间的间隙、进气槽(440)进入所述转向碗。
3.根据权利要求2所述的冲水水箱进水阀阀芯，其特征在于所述气阀片(44)为硅胶材质，所述气阀片(44)的下端面设有四个沿圆周方向均匀分布的进气槽(440)。
4.根据权利要求1所述的冲水水箱进水阀阀芯，其特征在于所述出水开启膜(460)下方的壁厚较所述裙膜套(46)其它部分的壁厚薄，以便于所述裙膜套(46)的下缘在所述出水开启膜(460)内水压的作用下向下开启。
5.根据权利要求4所述的冲水水箱进水阀阀芯，其特征在于所述裙膜套(46)为硅胶材质，所述出水开启膜(460)呈下凹弧形凹陷。
6.根据权利要求5所述的冲水水箱进水阀阀芯，其特征在于所述阀芯进一步包括套设在所述阀座(41)上并固定所述裙膜座(43)的挡圈(42)，所述裙膜套(46)套设在所述裙膜座(43 )及转向碗(45 )外，所述裙膜套(46 )的上边缘卡入所述挡圈(42 )与裙膜座(43 )之间所形成的环形槽内，所述裙膜套(46)的中部紧贴所述裙膜座(43)的外壁并与所述转向碗(45)的外围形成间隙，所述裙膜套(46)的下部卡在所述转向碗(45)下部的凸缘上并由外向内包裹所述出水孔(450 )。
7.一种采用根据权利要求1至6中任一项所述的阀芯的冲水水箱永磁进水阀，其特征在于所述永磁进水阀包括永磁体(10)、衔铁(20)、阀骨膜(30)、浮桶(50)、进水管(60)及出水管(70 )，所述永磁体(10 )与所述浮桶(50 )相连并随所述浮桶(50 ) —同运动，所述衔铁(20)可在所述永磁体(10)的磁力作用下沿轴线方向上下运动，所述阀骨膜(30)可随衔铁(20)的运动一同沿轴线方向上下运动，所述阀芯(40)设置在所述阀骨膜(30)下方；当所述浮桶(50)在冲水水箱内水的浮力作用下上下运动时，所述浮桶(50)的上下运动带动所述永磁体(10 ) —同上下运动，所述衔铁(20 )在所述永磁体(10 )的磁力作用下上下运动，所述阀骨膜(30)随所述衔铁(20)的上下运动打开或封闭所述阀芯(40)的上端开口。
8.根据权利要求7所述的冲水水箱永磁进水阀，其特征在于所述永磁体(10)呈环形，所述衔铁(20)可移动地设置在所述永磁体(10)的环形中空内，所述阀骨膜(30)设置在所述衔铁(20)的下方。
9.根据权利要求8所述的冲水水箱永磁进水阀，其特征在于所述衔铁(20)上方设置有压缩弹簧，所述衔铁(20)在所述压缩弹簧的回复力和所述永磁体(10)的磁性吸引力的共同作用下选择性封闭或开启所述阀骨膜(30)上方的泄压孔。
全文摘要
一种冲水水箱进水阀阀芯，包括阀座、裙膜座、气阀片、转向碗及裙膜套。挡圈和裙膜座上分别开设有相连通的挡圈进气孔和裙膜座进气孔，裙膜座进气孔与裙膜座的下部开口相通，裙膜套的下边缘外向内包裹转向碗的出水孔，裙膜套的下部形成有与转向碗的出水孔的下端口相贴合的出水开启膜。气阀片在从阀座进入转向碗内的水流的冲击下向上移动时封住裙膜座进气孔，气阀片在受进水阀内负压作用时向下吸住转向碗。本发明还提供一种采用上述阀芯的冲水水箱永磁进水阀。上述阀芯及永磁进水阀在负压力的作用下，阀芯上的气阀片向下运动，压住转向碗的上端碗口，裙膜套的出水开启膜及下缘紧贴并吸住转向碗出水孔，封住出水管内的水，防止水被到吸入进水管甚至供水管道内，达到防止虹吸的效果。
文档编号F16K31/08GK103062482SQ201310004210
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者付文甫 申请人:付文甫