專利名稱:液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于衛(wèi)生間用的座便器;特別是一種采用流體轉(zhuǎn)動(dòng)與控制 技術(shù)實(shí)施的液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器。
背景技術(shù):
近年來隨著國民生活水平的日益提高,城鎮(zhèn)化生活人口急劇增加,城 鎮(zhèn)市政建設(shè)壓力也隨之加劇。城鎮(zhèn)能源消耗量每年以兩位數(shù)比值增長,在這種發(fā)展嚴(yán)峻形 勢下,許多大、中型城市的供水、供電、燃?xì)?、交通及排放處理等基礎(chǔ)設(shè)施頻頻告急。局部地 區(qū)人民生產(chǎn)生活已經(jīng)亮出紅燈,形勢逼人。所以節(jié)能、環(huán)保的課題已刻不容緩地?cái)[在每個(gè)國 民面前?,F(xiàn)就城鎮(zhèn)日常生活中的用水來講,每人每日用水量主要是飲食與清潔。飲食用水 量平均1.5 2升/人/日,而清潔用水是飲食用水量的幾十倍。人們每日大小便沖洗用 水量占有非常大的比重。目前我國城鎮(zhèn)人口絕大多數(shù)用的座便器,每次沖洗用水量平均在 3 6升,每日人均用于沖洗便池的水量約20升。按百萬人口城市計(jì)算,每天用于沖洗便池 的水將在2萬噸,每年730萬噸水,再則,城市污水排放與處理也必將與之相適應(yīng),所發(fā)生的 間接成本也非常驚人。所以開發(fā)與采用節(jié)水型座便器,以降低耗水量,最大限度地節(jié)省水資 源,具有極大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益,具有深遠(yuǎn)的意義。本人是液壓機(jī)械方面的工程設(shè)計(jì)人員,從事液壓機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)十年,取得了包括國 家實(shí)用新型專利在內(nèi)的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)數(shù)項(xiàng),均得到社會(huì)的認(rèn)可。近年來通過不斷探索與研究, 發(fā)現(xiàn)城市居住人口日常用的座便器,可利用流體轉(zhuǎn)動(dòng)與控制技術(shù)以達(dá)到?jīng)_洗便池及節(jié)水的 共同目的。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種節(jié)水顯著的液力翻 轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便 器,包括座便器主體,環(huán)形座墊與蓋板,進(jìn)水管,出水管;其特征在于它還包括液壓缸,排 污閥,控制閥,座便器主體排污口處設(shè)有排污閥容腔;液壓缸缸體固定在座便器主體外面, 液壓缸活塞桿端絞鏈?zhǔn)竭B接有撥叉;排污閥包括排污閥芯與排污閥體,排污閥體安裝于排 污閥容腔,排污閥芯安裝于排污閥體內(nèi),排污閥將座便器主體排污口與排污管道相連接,排 污閥芯端部設(shè)有方軸,方軸上固定安裝有曲柄,曲柄一端固定復(fù)位彈簧,另一端與撥叉接觸 式連接;座便器主體外面固定有限位板,限位板與撥叉滑移接觸式連接;控制閥安裝在進(jìn) 水管與出水管管路上??刂崎y用于控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)軌跡,進(jìn)而完成沖洗便池的功能。排污閥芯設(shè)有與排污閥芯相貫的閥芯排管,排污閥體徑向設(shè)有一個(gè)閥體通孔,閥 芯排管的管口與閥體通孔同一中心安裝在座便器主體排污口,閥體通孔同向固定安裝對(duì)接 在排污管道口。因液壓缸活塞桿端絞鏈?zhǔn)竭B接著撥叉,曲柄一端與撥叉接觸式連接,控制閥控制 液壓缸,當(dāng)開啟控制閥,在壓力水的作用下液壓缸活塞桿端進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí),安裝在液 壓缸活塞桿端的撥叉推動(dòng)曲柄相對(duì)軸心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因排污閥芯端部設(shè)有方軸,固定在方 軸上的曲柄使排污閥芯實(shí)現(xiàn)開啟與閉合,即閥芯排管管口與閥體通孔的重合或相悖。液壓缸活塞桿在壓力水的作用下運(yùn)動(dòng)的同時(shí),液壓缸無桿容腔的出水口形成一定壓力水,經(jīng)出 水管排入座便器主體設(shè)有的環(huán)形噴水口,沖洗便池。通常座便器用水只是完成了水的沖洗功能,而未利用具有一定壓力和可控制的液 體流動(dòng)同時(shí)也是一種動(dòng)力能量的功能。本實(shí)用新型采用自來水作為液壓缸動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)座便 器排污口的排污閥機(jī)械裝置,使之在人為和機(jī)械的控制下進(jìn)行排污閥的開啟與閉合,從而 達(dá)到糞便傾倒和沖洗便池共同目的,用極少量的水將糞便沖入下水道的功能。本實(shí)用新型改變了傳 水道封堵濁氣一放少量預(yù)留水,備下次使用的工作過程功能。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)增壓定量排水,通過試驗(yàn)每次用水量只有1. 75升,并且用水 量的控制非常精確,同現(xiàn)階段座便器相比,節(jié)水60% 75%,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、易操 作、易維護(hù)、易清洗,能適用于不同水壓的實(shí)用要求,造價(jià)低廉,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,普及性強(qiáng);具有良 好的經(jīng)濟(jì)效益和巨大的社會(huì)效益。
圖1是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖,圖3是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)的正面剖視圖,圖4a至圖4f是液壓桿伸出尺寸與排污閥芯旋轉(zhuǎn)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,圖5本實(shí)用新型的液壓原理圖。圖中1_座便器主體,101-排污閥容腔,102-座便器底座,2-液壓缸,201-液壓缸 缸體,202-液壓缸活塞桿,203-有桿容腔,204-無桿容腔,3-控制閥,4-撥叉,401-固定轉(zhuǎn) 輪,5-定位靠板,6-液動(dòng)曲柄,7-護(hù)蓋,8-復(fù)位彈簧,9-環(huán)形座墊,10-蓋板,11-排污閥體, 12-排污閥芯,121-方軸,122-閥芯排管,13-環(huán)形噴水口,14-手動(dòng)曲柄,15-進(jìn)水管,16-出 水管,17-排污管道,18-密封填料。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,包括座便器主 體1,環(huán)形座墊9與蓋板10,進(jìn)水管15,出水管16 ;其特征在于它還包括液壓缸2,排污閥, 控制閥3,座便器主體1排污口處設(shè)有排污閥容腔101 ;液壓缸缸體201固定在座便器主體 1外側(cè)面水平位置,液壓缸活塞桿202端絞鏈?zhǔn)竭B接有撥叉4 ;排污閥包括排污閥芯12與排 污閥體11,排污閥體11安裝于排污閥容腔101,排污閥芯12安裝于排污閥體11,排污閥將 座便器主體排污口與排污管道17相連接,排污閥芯12端部設(shè)有方軸121,方軸121上固定 安裝有液動(dòng)曲柄6,液動(dòng)曲柄6 —端固定復(fù)位彈簧8,復(fù)位彈簧8另一端固定于座便器底座 102,液動(dòng)曲柄6另一端與撥叉4接觸式連接;座便器主體1外側(cè)面固定有限位板5,撥叉4 設(shè)有固定轉(zhuǎn)輪401,固定轉(zhuǎn)輪401與定位板5滑移接觸式連接,當(dāng)液壓缸活塞桿202直線運(yùn) 動(dòng)時(shí),固定轉(zhuǎn)輪401貼靠在定位板的下面進(jìn)行滑動(dòng);定位板5與固定轉(zhuǎn)輪401的接觸面是凹 凸結(jié)構(gòu),凹凸結(jié)構(gòu)能確定撥叉的適時(shí)旋轉(zhuǎn)角度,進(jìn)而達(dá)到開啟、閉合排污閥芯和液壓缸活塞 桿往復(fù)運(yùn)動(dòng),適時(shí)排出水沖洗便池形成時(shí)間差,滿足使用要求。參見圖5 控制閥3安裝在 進(jìn)水管15與出水管16管路上。排污閥芯12固設(shè)有與排污閥芯12相貫的閥芯排管122,排污閥體11徑向設(shè)有一 個(gè)閥體通孔,閥芯排管122的管口與閥體通孔同一中心安裝在座便器主體排污口,閥體通 孔同向固定安裝對(duì)接在排污管道17。當(dāng)排污閥芯12作士90°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),實(shí)現(xiàn)排污閥體11徑向設(shè)有的閥體通孔與閥芯排管122管口的重合或相悖,即開啟或閉合。安裝時(shí),要使開啟時(shí),即排泄座便器主體中的污物時(shí),讓閥芯排管122與地面垂 直,可以利用重力作用盡快將污物排入排污管道。復(fù)位彈簧的作用是當(dāng)排污閥芯12在旋轉(zhuǎn)大于45°時(shí),彈簧的推力將排污閥芯快 速轉(zhuǎn)至90°,使排污閥芯快速開啟,隨之糞便迅速進(jìn)入排污管道17,繼而液壓缸2排水,通 過環(huán)形噴水口 13沖洗便池。液壓缸2往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,即完成排污閥芯12的開啟與閉合一 個(gè)周期。復(fù)位彈簧8機(jī)構(gòu)還有助于排污閥芯12實(shí)現(xiàn)快速閉合,使液壓缸2在排污閥芯12 閉合后排出的水滯留在便池底部,為下次潤滑便池、稀釋糞便及利于沖洗做好準(zhǔn)備。為了保證排污閥芯12隨方軸121輕快地轉(zhuǎn)動(dòng),排污閥芯12最好是空腔結(jié)構(gòu)。為了在停水或利用洗衣服、洗菜等生活廢水沖洗座便器,在排污閥芯12的另一端 裝有手動(dòng)曲柄14。如需用生活廢水沖洗座便器,則先將撥叉4向側(cè)面翻轉(zhuǎn)后,人為操作手動(dòng) 曲柄14開啟或閉合排污閥芯12,進(jìn)行沖洗。環(huán)形坐墊9和蓋板10的水平翻轉(zhuǎn)極限角度是110°,其功能是人在使用座使器時(shí) 翻轉(zhuǎn)方便穩(wěn)定。為了保護(hù)排污閥干凈清潔,排污閥體11兩端裝有護(hù)蓋7,護(hù)蓋7螺紋連接在排污閥 體11兩端。為了強(qiáng)化密封和定位效果,在排污閥體11與排污閥容腔101之間裝有密封填料 18。液壓缸活塞桿202在壓力水的作用下實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng),桿端撥叉4驅(qū)動(dòng)液動(dòng)曲柄6 進(jìn)行向心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓缸2在控制閥3的操作下實(shí)現(xiàn)排污閥體11開啟、閉合以及液體流 動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換。如圖5所示控制閥3是商業(yè)途徑得到的旋動(dòng)式三位四通液壓換向閥,旋動(dòng) 式三位四通液壓換向閥的P 口與自來水進(jìn)水管15連接,T 口與環(huán)形噴水口 13連接,A 口與 液壓缸的有桿容腔203連接,B 口與液壓缸的無桿容腔204連接。P 口為自來水進(jìn)水壓力 口,T 口為排出口,T 口是非壓力口,A、B 口分別為液壓缸2進(jìn)、出水口。無論液壓缸活塞桿 202向前后任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),無桿容腔204和有桿容腔203的排水必將通過控制閥3流 入環(huán)形噴水口 13,進(jìn)入便池實(shí)現(xiàn)沖洗糞便的功能。其原理在于旋動(dòng)式三位四通液壓換向閥 閥芯在中位,即ο位時(shí),換向閥為關(guān)閉狀態(tài),即四個(gè)管路不通;如廁后,當(dāng)人為旋動(dòng)換向閥手 柄,換向閥閥芯換至右邊,即a位時(shí),P 口與A 口相通,T 口與B 口相通,液壓缸有桿容腔從A 口進(jìn)入的壓力水,使液壓缸活塞右移,液壓缸活塞桿縮回,B 口水排出通過換向閥經(jīng)T 口排 入座便器主體;當(dāng)液壓缸活塞桿縮回至極限,在限位板5機(jī)械限位的作用下,換向閥閥芯自 動(dòng)換向至左邊,即b位時(shí),P 口與B 口相通,T 口與A 口相通,液壓缸A 口進(jìn)入的壓力水使液 壓缸活塞左移,液壓缸活塞桿伸出,A 口水排出通過換向閥經(jīng)T 口排入座便器;當(dāng)液壓缸活 塞桿伸出至極限,在限位板機(jī)械限位的作用下?lián)Q向閥閥芯自動(dòng)換向至中位,即ο位,換向閥 關(guān)閉。一個(gè)沖洗周期完畢。圖4a至4f是液壓缸活塞桿202伸出尺寸與排污閥芯12旋轉(zhuǎn)角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系示 意圖,圖4a至4f所示為一個(gè)沖洗便池全過程,圖中所標(biāo)注液壓缸2桿端伸出或縮回距離與 排污閥芯12旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)動(dòng)過程的確定關(guān)系,以及復(fù)位彈簧8的作用力體現(xiàn)。定位靠板5固 定在座便器主體側(cè)面,與液壓缸2桿端行程軌跡平行,其作用是撥叉4在撥動(dòng)排污閥芯12 旋轉(zhuǎn)并適時(shí)調(diào)整撥叉4角度。
5[0030] 圖4a液壓缸活塞桿202完全伸出,液動(dòng)曲柄6為0°,復(fù)位彈簧8釋放至極限, 即排污閥芯12完全關(guān)閉;圖4b液壓缸活塞桿202回縮63. 5mm,此時(shí)液壓缸活塞桿202完 成50 %回程,液動(dòng)曲柄6旋轉(zhuǎn)45°,復(fù)位彈簧8壓縮至極限,排污閥芯12開啟50 %狀態(tài); 圖4c液壓缸活塞桿202回縮95. 25mm,此時(shí)液壓缸活塞桿202完成75 %回程,液動(dòng)曲柄6 旋轉(zhuǎn)90°,復(fù)位彈簧8釋放至極限,排污閥芯12完全開啟狀態(tài);液壓缸活塞桿202再回縮 31. 75mm,液壓缸活塞桿202完成100%回程;圖4d液壓缸活塞桿202伸出31. 75mm,此時(shí)液 壓缸活塞桿20 2完成25%進(jìn)程,液動(dòng)曲柄6與復(fù)位彈簧8與圖4c狀態(tài)相同,排污閥芯12完 全開啟狀態(tài);圖4e液壓缸活塞桿202伸出63. 5mm,此時(shí)液壓缸活塞桿202完成50%進(jìn)程, 液動(dòng)曲柄6旋轉(zhuǎn)-45°,復(fù)位彈簧8壓縮至極限,排污閥芯12閉合50% ;圖4f液壓缸活塞 桿202伸出95. 25mm,液壓缸活塞桿202完成75%進(jìn)程,液動(dòng)曲柄6旋轉(zhuǎn)-90°,復(fù)位彈簧8 釋放至極限,排污閥芯12完全關(guān)閉狀態(tài);液壓缸活塞桿202再伸出31. 75mm ;液壓缸活塞桿 202完成100%回程。
權(quán)利要求一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,包括座便器主體,環(huán)形座墊與蓋板,進(jìn)水管,出水管;其特征在于它還包括液壓缸(2),排污閥,控制閥(3),座便器主體(1)排污口處設(shè)有排污閥容腔(101);液壓缸缸體(201)固定在座便器主體(1)外面,液壓缸活塞桿(202)端絞鏈?zhǔn)竭B接有撥叉(4);排污閥包括排污閥芯(12)與排污閥體(11),排污閥體(11)安裝于排污閥容腔(101),排污閥芯(12)安裝于排污閥體(11)內(nèi),排污閥將座便器主體排污口與排污管道(17)相連接,排污閥芯(12)端部設(shè)有方軸(121),方軸(121)上固定安裝有液動(dòng)曲柄(6),液動(dòng)曲柄(6)一端固定復(fù)位彈簧(8),液動(dòng)曲柄(6)另一端與撥叉(4)接觸式連接;座便器主體(1)外面固定有限位板(5),限位板(5)與撥叉(4)滑移接觸式連接;控制閥(3)安裝在進(jìn)水管(15)與出水管(16)管路上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于排污閥芯(12)固 定裝有與排污閥芯(12)相貫的閥芯排管(122),排污閥體(11)徑向設(shè)有一個(gè)通孔,閥芯排 管(122)的管口與閥體通孔同一中心安裝在座便器主體排污口,閥體通孔同向?qū)影惭b在 排污管道(17)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于撥叉(4)設(shè)有固 定轉(zhuǎn)輪(401),固定轉(zhuǎn)輪(401)與定位板(5)滑移接觸式連接,定位板(5)的接觸面是凹凸結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于控制閥(3)是旋 動(dòng)式三位四通液壓換向閥,旋動(dòng)式三位四通液壓換向閥的P 口與自來水進(jìn)水管(15)連接, T 口與環(huán)形噴水口(13)連接,A 口與液壓缸的有桿容腔(203)連接,B 口與液壓缸的無桿容 腔(204)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于排污閥體(11)兩 端裝有護(hù)蓋(7)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于排污閥芯(12)是 空腔結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于排污閥芯(12)的 另一端裝有手動(dòng)曲柄(14)。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于排 污閥體(11)與排污閥容腔(101)之間裝有密封填料(18)。
9.如權(quán)利要求8所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于液壓缸缸體(201) 固定在座便器主體(1)外面的左或右側(cè)面。
10.如權(quán)利要求9所述的一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,其特征在于環(huán)形坐墊(9)和 蓋板(10)的水平翻轉(zhuǎn)極限角度是110°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液力翻轉(zhuǎn)閥式節(jié)水座便器,包括座便器主體,液壓缸,排污閥,控制閥;液壓缸缸體固定在座便器主體外面,液壓缸活塞桿端絞鏈?zhǔn)竭B接有撥叉;排污閥包括排污閥芯與排污閥體,排污閥體安裝于排污閥容腔,排污閥芯安裝于排污閥體,排污閥將座便器主體排污口與排污管道相連接,排污閥芯端部設(shè)有方軸,方軸上固定安裝有曲柄,曲柄一端固定復(fù)位彈簧,另一端與撥叉接觸式連接;座便器主體外面固定有限位板,限位板與撥叉接觸式連接;控制閥安裝在進(jìn)水管與出水管路上??刂崎y用于控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)軌跡,進(jìn)而完成沖洗便池的功能。它節(jié)水60%~75%,結(jié)構(gòu)簡單、易操作、易維護(hù)、易清洗、造價(jià)低廉,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)E03D5/012GK201730176SQ201020200568
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者劉杰 申請(qǐng)人:劉杰;李建