专利名称:定时关闭水阀的制作方法
本实用新型涉及一种能在设定时间内自动关闭的水阀。
在公共厕所、医院等需要频繁洗手的场所，为了节约用水和防止交叉传染，希望能有一种不用手接触就可自动关闭的水嘴。为了满足这种需要，国外发明了如日本特许公报昭58——51097所述的，可在设定时间内自动关闭的水嘴。这种水嘴是通过改变阻尼孔的面积来设定时间的，这种设定时间的方法带来了以下一些问题。
(1)要实现阻尼孔面积的调节，至少要有四、五只精度较高的另件。
(2)阻尼孔的一部分必须采用弹性材料，这样容易堵塞。
(3)时间设定部分与缸体、活塞部分分设在两个腔内，增大了体积，增加了内部通道。
由于以上原因，这种水嘴的结构较为复杂，制作也较困难。
本实用新型的目的是提供一种结构更为简单的、能在设定时间内自动关闭的水阀。这种阀可装在水嘴或其它用水器具中，使它们具有定时关闭的功能。
水阀进水口与给水管路相通，管路中的水从进水口进入阀内，经过连接进水口与出水口的通路从出水口流出。一个能在缸体内移动的柱塞可以堵住该通路使水阀关闭。柱塞的上端面与缸体及其它另件组成一个压力腔，压力腔通过一条细小通路与进水口相通，一个手动先导阀，当其关闭时，给水管路的压力经进水口及上述细小通路与压力腔作用于柱塞的上端面，使柱塞堵住进水口与出水口之间的通路，水阀关闭。当手动先导阀打开时，即卸去压力腔的压力，于是柱塞在作用于其下端面的给水管路压力的作用下，向上移动，进水口与出水口之间的通路导通，水阀开启。当手动先导阀打开后又关闭时，水阀並不马上关闭，这时，从进水口经前述细小通路进入压力腔的水使柱塞缓缓向下移动，直至柱塞再次堵住进水口与出水口之间的通路。从先导阀开启柱塞开始向上移动，到先导阀关闭，柱塞向下移动，最后堵住进水口与出水口之间的通路的一段时间就是水阀的开启时间。先导阀关闭后，水阀的开启时间是由前述细小通路的长短和该通路的截面积大小，以及柱塞的行程决定的，本实用新型的特征在于通过调节柱塞的行程来调节水阀的开启时间。当先导阀打开时，柱塞在给水管路压力的作用下，移动到接触某个阻挡件为止，只要调节这个阻挡件的位置，就可以调节柱塞的行程了。例如可以将顶盖制成可以上、下调节的，柱塞移动到接触顶盖为止，这样只要调节顶盖的位置就可以调节柱塞的行程了。也可以把顶盖制成不可调的，而在顶盖上装一可上、下调节的调节杆，柱塞移动到接触调节杆为止，这样只要调节调节杆的位置就可以调节柱塞的行程了。
为了操作简便，先导阀可以制成按钮式，即用手按下时先导阀打开，手放开先导阀便关闭。当然，考虑到不同用途，先导阀也可以制成其它形式。对于按钮式的先导阀，有时可加一锁紧装置，打开先导阀后可将其锁定在开的位置，以满足长时间用水的需要。
为了使柱塞确实地堵住进水口与出水口间的通路，还可以在前述压力腔中加装弹簧，对柱塞的上端面施以一定压力。
有时由于加工精度不高的缘故，柱塞在移动时有可能发生偏斜，为了避免这种情况，可使柱塞沿其移动方向具有一细长突起，该突起和某个面配合起导向作用。
为了降低柱塞和缸体间的摩擦系数，使柱塞具有良好的滑动性能，可在缸体与柱塞配合的部位加装一个由自润滑材料制成的滑套，在这种场合，聚四氟乙烯是一种良好的材料。
在某些水质较差的地区，阻尼孔易被水中的杂质堵塞，这时可使进入进水口的水通过一过滤网后再进入阻尼孔。
图－1是依据本实用新型提出的具有定时关闭功能的水嘴，下面详细说明其细节及工作情况。
本实用新型所述的水阀，装在水嘴本体(23)中，管螺纹(15)与给水管路相接，柱塞(21)可在缸体(22)内上、下滑动，为了使缸体(22)与柱塞(21)间的密封更好，在柱塞(21)的槽中装有“O”形密封圈(20)，柱塞(21)上开有阻尼小孔(19)将进水孔(17)与压力腔(9)接通，为了使柱塞(21)在缸体(22)中滑动时摩擦阻力更小，在缸体(22)中镶了一个由自润滑材料聚四氟乙烯制成的滑套(11)。柱塞下端面的突起(14)是起导向作用的，它的形状是在园柱体上铣掉两块(图中未示出)，它和位于底座中心孔(16)上的导套(12)一起使柱塞(21)在移动时不偏斜。柱塞(21)下端面的斜面压紧底座中心孔(16)边缘时，即可切断进水口(17)与出水口(13)之间的通路使水阀关闭。为了提高阀的密封性能，在底座中心孔(16)的导套(12)上方装有弹性密封件(18)。为了增加柱塞(21)的压紧力，在压力腔(9)中设置了弹簧(10)。顶盖(5)的中心孔中装有一头部呈喇叭形的先导阀(4)，为了使先导阀(4)在手松开后能回复到关闭位置，在腔(3)中设置了弹簧(6)。溢流小孔(7)、(8)将腔(3)与水嘴的出水通道接通。按钮(2)具有起锁紧作用的斜块(1)平时先导阀(4)处于关闭状态。由于压力腔(9)通过阻尼小孔(19)与进水口(17)相通，因此给水管路的压力作用于柱塞(21)的上端面。这时柱塞(21)下端面的一部分虽然也受到给水管路的压力，但由于上端面的受压面积大于下端面的受压面积，因此下压力大于上推力，柱塞(21)就在弹簧力和上、下压力差的作用下压紧在底座中心孔(16)上，进水口与出水口间的通路被切断，水阀关闭。
当用手按下按钮(2)，先导阀(4)打开时，压力腔(9)通过腔(3)、溢流小孔(7)、(8)与水嘴的出水通道接通，压力腔(9)内的压力释放。这时柱塞(21)的下端面仍受到给水管路的压力，在该压力的作用下柱塞(21)向上移动到接触顶盖(5)为止。从给水管路流入进水口(17)的水大部分部经底座中心孔(16)从出水口(13)流出，极小部分经阻尼孔(19)压力腔(9)、腔(3)、溢流孔(7)、(8)流出。
当手放开时，先导阀在腔(3)内弹簧(6)的作用下关闭。从阻尼孔(19)进入的水越来越多，使柱塞(21)逐渐下降，在柱塞(21)下降过程中进水口(17)与出水口(13)还是导通的，当柱塞(21)最后压紧在底座中心孔(16)上时，压力腔(9)内已充满了水，这时水不再从阻尼孔(19)进入压力腔(9)，柱塞(21)的上端面和下端面的压强相等。
如果要使水阀常开，只要用手按下按钮(2)后转动一个角度，这时斜块(1)锁紧，使先导阀(4)常开。如前所述，先导阀(4)常开将使柱塞(21)一直处于开的状态。
水阀开启的时间是从按下先导阀(4)柱塞(21)向上移动开始到关闭先导阀(4)柱塞(21)缓缓向下移动压紧底座中心孔(16)为止。当先导阀(4)开启时，柱塞(21)向上移动的距离与其截面积的乘积就是柱塞(21)的排水量，也是从柱塞(21)开始向下移动到压紧底座中心孔(16)这一段时间内需要通过阻尼孔(19)向压力腔(9)补充的水量。由此可见水阀开启的时间与阻尼孔(19)的孔径、长短，给水管路的压力以及柱塞(21)的行程有关。本实用新型就是通过调节柱塞(21)的行程来调节水阀开启时间的。顶盖(5)可沿缸体(22)上、下调节，当顶盖(5)往下调时，先导阀(4)开启时柱塞(21)的行程将缩短，水阀开启时间变短。反之，当顶盖(5)向上调时，先导阀(4)开启时柱塞(21)的行程就将增加，水阀开启时间增长。
如上所述，本实用新型与现有技术相比具有结构简单、动作可靠的特点，並具有常开功能。装有本实用新型所述的水阀的水嘴，如用于洗手间、厕所等场所将可起到显著的节水效果，如将其用于医院，则可以防止由于用手关闭水嘴而造成的交叉传染，这种水阀还可以装在其它用水器具中使它们具有定时关闭的功能。
权利要求
1.能在设定时间内自动关闭的水阀。该水阀有一个可在缸体内移动的柱塞，在柱塞上方有一通过细小通路与进水口相通的压力腔，腔内的压力可通过一手动先导阀释放。其特征在于通过调节柱塞的行程来调节水阀的开启时间，当先导阀打开时，柱塞在给水管路压力的作用下，移动到接触某个阻挡件为止，通过调节这个阻挡件的位置来调节柱塞的行程。
2.如权利要求
1所述的水阀，当其先导阀打开时，柱塞移动到接触顶盖为止，而顶盖可以上下调节，通过调节顶盖的位置来调节柱塞的行程。
3.如权利要求
1所述的水阀，当其先导阀打开时，柱塞移动到与装在顶盖上的调节杆相接触为止，顶盖一般不可调，而调节杆可以上下调节，通过调节调节杆的位置来调节柱塞的行程。
4.如权利要求
1至3所述的任一种水阀，其先导阀为按钮式的，並且有一锁紧装置，当先导阀被打开后，可将其锁定在开的位置。
5.如权利要求
1至4所述的任一种水阀，在其缸体与柱塞配合的部位装一个由聚四氟乙烯制成的滑套。
专利摘要
本实用新型涉及一种能在设定时间内自动关闭的水阀。这种阀可装在水嘴或其它用水器具中，使它们具有定时关闭的功能，在关闭位置，压力腔(9)的压力将柱塞(21)压紧在底座中心孔(16)上，按钮(2) 先导阀(4)开启，压力腔压力释放，柱塞在水压作用下上升至接触顶盖(5)，这时水阀开启。大部分水从出水口流出，少量水经阻尼孔进入压力腔，放开按钮先导阀关闭，柱塞下降，当柱塞压紧底座时水阀关闭，顶盖调高，柱塞行程增加，水阀开启时间增长，反之，则缩短。
文档编号F16K21/10GK86202548SQ86202548
公开日1987年6月3日 申请日期1986年5月13日
发明者曹尉华, 廖有钧 申请人:曹尉华, 廖有钩导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan