专利名称：投币式定量供水磁控阀门的制作方法
技术领域：
本发明属于限量供水装置，具体涉及一种投币式定量供水磁控阀门。
目前自来水管上使用的多为螺旋开启式阀门，其计量是通过水表来显示，由供水管理部门派人上门收取水费。在一些公用水管的场合仍然避免不了浪费水的现象。当水资源紧张时，由管理部门采取硬性措施来节水，例如定时供水、低压供水等;对某些拖欠水费的用户不能具体的给予罚款，而只能采用部分停水来催款，这样无形中也惩罚了大多数按时交水费的用户。同时这种管理方法给供水管理部门也造成诸多的不便，有专门查水表收水费的人员、有专门负责定时关、开水源的人员等。为了改变这种情况，缓解上述矛盾，人们发明了投币水表、投币式自动供水器等等。如中国专利89216687公开了一种投币水表，它是对现有速度式水表的改进，即增加了投币、给量机构，以及由此控制的前置定量自闭阀门，通过前置定量自闭阀门及计量指示机构控制水流的通断。该投币水表虽然能达到定量供水的目的，但结构复杂、成本高、不易推广。中国专利92221049是一种投币式自动供水器，它包括电磁阀、电机、红外线发射器和接收管等等，结构中由于采用了电磁阀，所以阀门有产生漏电的可能，使用时不安全，而且在停电时，一种情况是阀门不能供水，一种情况是阀门供水但不计量，这两种情况都不能满足限量供水的要求。
另，中国专利87105761还公开了一种磁控阀，它是用磁控活塞代替传统阀的机构控制开关及密封胶垫等配件，能够控制流体的流向和流量大小，不泄露，其性能优于现有的机械阀，不足之处是不能够控制限量用水。
本发明的目的是提供一种不需外力、操作简便的投币式定量供水磁控阀门。只要将特制磁性金属币投入投币口，在永磁排水控制阀的作用下就能够实现自动定量供水。
本发明的技术解决方案是投币式定量供水磁控阀门包括阀体、复合阀芯、柱塞以及盛币箱。复合阀芯端面与阀体进水口处配合构成进水主控开关;复合阀芯下部为一柱塞缸，可往复运动的柱塞缸与固定在阀体内的柱塞相匹配;在复合阀芯中部装有永磁排水控制阀，由主磁块控制的排水阀阀芯与柱塞缸喉径处的排水孔配合;在复合阀芯端面中心还设置有阻尼进水管，进水管与柱塞缸相通;阀体出水口处装有止漏阀，该止漏阀是由磁性环、磁性挡板以及托板组成，阀体位于盛币箱内，设置在阀体与箱体之间的掉币槽，其位置与永磁排水控制阀关闭时的主磁块位置相对应。
使用时，将一枚特制磁性金属币投入投币孔，当金属币落至掉币槽内永磁排水阀的位置时，与主磁块吸合。在吸合过程中，主磁块带动阀芯位移，将排水阀打开。这时柱塞缸体内的水排出，由于阻尼进水管的孔径小于柱塞缸排水孔的孔径，进水量小于排水量，缸体内呈现负压，在进水管处水压的作用下，复合阀芯向柱塞方向移动，将进水主控开关打开供水。当永磁排水控制阀随复合阀芯一起移动时，金属币被掉币槽的挡币面阻挡在原处不动，排水阀主磁块离开金属币后，金属币脱离主磁块作用范围，磁力对金属币失去作用，金属币靠自重自行掉入盛币箱内，而主磁块在复位磁块的作用下返回原位，将排水阀关闭。由于复合阀芯部分柱塞缸体的直径大于阀芯的直径，在压力差的作用下复合阀芯向阀体进水口方向移动;又由于阻尼进水管孔径很小，注入柱塞缸内的水流较慢，使得复合阀芯延时向阀体进水口处移动，直至关闭。此时阀体排出了与金属币等价的水量。若调节阻尼进水管的孔径或柱塞缸体与复合阀芯的直径，即可改变供水流量。当永磁排水控制阀随同复合阀芯又回到了与掉币槽相对应的位置时，即完成了一个工作循环。
采用本发明供水管理部门可设置若干个固定的水币销售点，用户在购得水币后，可用到与购水币的人民币相等价的水，这样就可以从根本上解决拖欠水费的问题;在水资源紧张时，供水管理部门只需限量出售水币，用户就会根据自己现有的水币量来计划用水，这样就使用户能自觉主动地节约水;再者由于水币出售点是固定的，也有利于供水管理部门加强内部管理，从而提高工作效率。
下面结合附图进一步详细说明本发明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1A-A剖视图。
图3、4、5、6均为永磁排水控制阀结构示意图。
图7为复合阀芯与柱塞结构示意图。
其中1、阀体进水口 2、阻尼进水管 3、复合阀芯 4、阀体 5、掉币槽 6、挡币面 7、永磁排水控制阀 8、柱塞缸体 9、柱塞密封圈 10、导向装置 11、柱塞 12、磁性环 13、磁性挡板 14、托板 15、阀体出水口 16、盛币箱 17、排水孔 18、导向杆 19、导向槽 20、主磁块 21、复位磁块22、开关连动架 23、阀芯 24、阀杆参照附图，本发明投币口处掉币槽5内的挡币面设计为阶梯状，以形成不同槽深。阀门可使用两种厚度不一的磁性金属币。当向盛币箱16的投币口投入较厚的金属币时，运行中金属币被掉币槽5的第一个挡币面6挡住，因此缸体8行程小，返回时间短，阀门出水量少。当投入较薄的金属币时，它随排水控制阀7的主磁块20运行一段时间才被第二个挡币面6挡住，因此缸体8行程大，返回时间长，阀门出水量也多。该装置可根据人们不同用水量分挡设计磁性金属币的厚度。
上述永磁排水控制阀7是由开关连动架22、阀芯23、阀杆24、主磁块20和复位磁块21组成。开关连动架22与阀芯23、阀杆24、主磁块20连为一体安装在复合阀芯3中部，复位磁块21固定在与主磁块20相对的复合阀芯3上，阀芯23与柱塞缸喉径处的排水孔17配合。通过主磁块与磁性金属币的吸合来控制排水阀的开启与关闭。该永磁排水控制阀还可以采用如图3、4、5、6所示的结构。
本发明复合阀芯还可以采用如图7所示的结构，柱塞缸体固定在阀体内，柱塞与阀芯连为一体。
为使阀芯阻尼进水管2端口处保持较高的水压，以保护缸体8内水压基本与进水口1处水压相同，从而实现阀门的准确关闭，本发明阻尼进水管2的长度应大于复合阀芯3的最大行程。
为防止缸体8上的控制排水阀的主磁块20的往复运动中发生转位而偏离掉币槽5，本发明复合阀芯上设置有导向装置10。即在阀芯3或柱塞11部分加工导向槽19和与之相配合的导向柱(或凸棱)18，使得缸体8只能沿柱塞11轴向直线往复移动，以保证每次投币有效。在柱塞11上还装有密封圈9。
为防止低水压时的渗漏现象，本发明在阀门出水口15处设置了磁性止漏阀，通过改变磁性环12与磁性挡板13之间的距离来调节吸合力的大小。当主阀开启，阀体4内的水压大于吸合力时，水压将磁性挡板13推开落在托板14上，使水排出阀体外;当主阀闭合，阀体4内的水压小于予先设置的吸合力时，磁性挡板13与装在出水口处的磁性环12吸合封住了阀体的出水口15，使水不能流出，从而可有效防止阀门产生渗漏现象。
本发明结构简单、操作方便、经试用性能可靠计量准确，用户使用等量的水币，即可购得等量的水，采用永磁块作动力，既安全又没有能源浪费。阀门就相当于自动售水机，供水部门可通过控制水币的发售量实行计划供水。
权利要求
1.一种投币式定量供水磁控阀门，包括阀体、复合阀芯、柱塞以及盛币箱，本发明的特征在于复合阀芯端面与阀体进水口处配合构成进水主控开关；复合阀芯下部为一柱塞缸，可往复运动的柱塞缸与固定在阀体内的柱塞相匹配；在复合阀芯中部装有永磁排水控制阀，由主磁块控制的排水阀阀芯与柱塞缸喉径处的排水孔配合；在复合阀芯端面中心还设置有阻尼进水管，进水管与柱塞缸相通；阀体出水口处装有止漏阀，该止漏阀是由磁性环、磁性挡板以及托板组成，阀体位于盛币箱内，设置在阀体与箱体之间的掉币槽，其位置与永磁排水控制阀关闭时的主磁块位置相对应。
2.根据权利要求1所述的磁控阀门，其特征在于投币口处掉币槽内的挡币面设计为阶梯状，以形成不同槽深。
3.根据权利要求1所述的磁控阀门，其特征在于永磁排水控制阀是由开关连动架、阀芯、阀杆、主磁块和复位磁块组成。
4.根据权利要求1所述的磁控阀门，其特征在于阻尼进水管的长度应大于复合阀芯的最大行程。
5.根据权利要求1所述的磁控阀门，其特征在于复合阀芯上设置有导向装置。
6.根据权利要求1所述的磁控阀门，其特征在于阻尼进水管的孔径小于柱塞缸排水孔的孔径。
7.根据权利要求1所述的磁控阀门，其特征在于复合阀芯部分柱塞缸体的直径大于阀芯的直径。
全文摘要
一种投币式定量供水磁控阀门，包括阀体、复合阀芯、柱塞以及盛币箱，通过设置在复合阀芯处的永磁排水控制阀与专用磁性金属币的吸合控制阀门的开启与关闭。该阀门结构简单、操作方便、性能可靠，用户使用等量的水币，即可购得等量的水，供水部门可通过控制水币的发售量实行计划供水。
文档编号F16K31/08GK1105431SQ9411629
公开日1995年7月19日 申请日期1994年9月29日 优先权日1994年9月29日
发明者张一平, 张一明 申请人:张一平