本實用新型涉及一種閥門，尤其是一種等積消壓擴(kuò)腔虹吸節(jié)水的供水管道防凍閥。

背景技術(shù)：

閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。用于流體控制系統(tǒng)的閥門，從最簡單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門，其品種和規(guī)格相當(dāng)繁多。閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動。在日常生活中，我們經(jīng)常見到的閥門都是安裝在水管上閥門。傳統(tǒng)的水管閥門，一般包括閥體，閥體上固設(shè)有與閥體內(nèi)腔連通的進(jìn)水管和出水管，閥體內(nèi)腔中設(shè)有將進(jìn)水管和出水管連通的供水閥座，供水閥座內(nèi)壁上滑動密封配合有供水閥塞。使用時，通過調(diào)整供水閥塞與供水閥座的密封與否來實現(xiàn)閥門的開啟及關(guān)閉。傳統(tǒng)閥門，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不足之處是，閥門關(guān)閉之后，出水管內(nèi)暫存的水無法排出，在冬季容易出現(xiàn)導(dǎo)致凍裂水管故障，給人們帶來了不便。目前市面上常見的防凍閥，通常是在關(guān)閉閥門的同時將存儲在閥體及水管內(nèi)的水排放到外界，從而起到防凍目的，但是這樣防凍閥的弊端在于，水管內(nèi)的水白白浪費掉，不但不節(jié)水，而且對周圍環(huán)境也造成影響，長期使用時，浪費水資源更加嚴(yán)重。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述不足提供一種結(jié)構(gòu)合理，既能防凍，又能節(jié)水，且操作方便的供水管道防凍閥。

為解決上述技術(shù)問題，本防凍閥的上閥體內(nèi)腔中設(shè)有能上下移動的上閥芯，鍍鋅管內(nèi)部設(shè)有揚水管，下閥體內(nèi)設(shè)有下閥芯，上閥芯通過上閥芯銷軸連接與揚水管一起運動，揚水管下端連接有活塞和下閥芯，故此上閥芯、活塞和下閥芯一起運動使儲水缸內(nèi)部的空間大小發(fā)生改變以及進(jìn)水口的開關(guān)來使此閥達(dá)到用水和防凍效果。

本結(jié)構(gòu)的供水管道防凍閥是通過在防凍閥下部設(shè)有儲水缸，通過活塞壓縮儲水缸來實現(xiàn)既能防凍，又能節(jié)水，且操作方便的。

低位儲水放水結(jié)構(gòu)主要包括設(shè)置在儲水缸里面的儲水腔，儲水缸位于揚水管的下部，進(jìn)水口的上部，儲水腔內(nèi)設(shè)置有活塞，活塞外周與儲水腔內(nèi)壁滑動密封配合?；钊蜕祥y芯之間安裝有連接體揚水管，這樣，活塞就通過連接體揚水管與上閥芯成為一體結(jié)構(gòu)。當(dāng)上閥芯通過手輪軸的力矩方向的轉(zhuǎn)化變?yōu)樯舷禄顒拥臅r候，揚水管和活塞也隨之移動。揚水管下 部設(shè)有銷孔機(jī)構(gòu)，通過銷孔機(jī)構(gòu)連接有下閥芯，下閥芯與下閥體內(nèi)壁滑動密封配合，并且下閥芯有較細(xì)的部分結(jié)構(gòu)與下閥體的內(nèi)腔留有間隙，下閥體的內(nèi)腔連接有進(jìn)水口并且此處內(nèi)腔變大，使下閥芯的密封部分運動到此處時密封失效，從而達(dá)到水有進(jìn)水口到儲水缸的開關(guān)效果。上閥芯與揚水管的密封配合并在上閥芯的較細(xì)部分設(shè)有出水口，與上閥芯相動密封配合的銅套在上閥芯兩個動密封圈的運動范圍之間設(shè)有圓孔，此圓孔與上閥體的出水口內(nèi)腔相通，這樣，就保證了揚水管和出水口之間的連通。

當(dāng)通過轉(zhuǎn)動手柄帶動手輪軸轉(zhuǎn)動，手輪軸與上閥芯的矩形螺紋配合來使力矩的方向由旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)變?yōu)樯祥y芯向下運動的方向的時候，與上閥芯一起運動的活塞和下閥芯也隨之向下運動，活塞壓縮儲水缸里面的空間，使水通過揚水管的孔進(jìn)入到揚水管中，此時繼續(xù)向下運動，下閥芯的上部密封圈進(jìn)入到下閥體的較大內(nèi)腔之中，進(jìn)水口與儲水缸、揚水管、上閥體的出水口之間連通，進(jìn)水口的水開始向出水口流動，完成供水動作，此時本供水管道防凍閥處于開啟狀態(tài)。

當(dāng)通過轉(zhuǎn)動手柄帶動手輪軸轉(zhuǎn)動，手輪軸與上閥芯的矩形螺紋配合來使力矩的方向由旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)變?yōu)樯祥y體向上運動的方向的時候，與上閥體一起運動的活塞和下閥芯一起向上運動，此時下閥芯的密封圈結(jié)構(gòu)進(jìn)入到下閥體的動密封配合部分，密封配合阻止了進(jìn)水口的水流入儲水缸里面，本防凍閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時由于活塞向上運動，儲水缸的空間增大，出水口和揚水管、上閥體內(nèi)的水經(jīng)過活揚水管的出水孔回流到儲水缸，此時儲水閥塞繼續(xù)上移，儲水閥塞下方儲水腔空間逐漸增大，揚水管及出水管內(nèi)存儲的自來水開始向儲水閥塞下方的儲水腔內(nèi)回流。當(dāng)揚水管上移到上限位置時，儲水閥塞到達(dá)儲水腔頂部，供水閥塞到達(dá)供水閥座頂部，本供水管道防凍閥依然處于關(guān)閉狀態(tài)。此時，揚水管及出水管內(nèi)的存水全部回流進(jìn)儲水腔內(nèi)，既避免了因揚水管及出水管內(nèi)存水而導(dǎo)致的凍管現(xiàn)象，又將存水保存了下來。當(dāng)操作驅(qū)動裝置使上閥芯下移時，即重復(fù)上述過程，將儲水腔內(nèi)的存水重新供出，起到了節(jié)水的作用。

作為一種實現(xiàn)方式，所述驅(qū)動裝置包括安裝在閥體內(nèi)的手輪軸，手輪軸上設(shè)有矩形螺紋，上閥芯的上部設(shè)有與之配合的矩形螺紋，使力矩方向產(chǎn)生改變，閥體外部的轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有手柄或手輪。

通過矩形齒輪的傳動配合，不但傳動可靠，而且驅(qū)動時更省力。

作為改進(jìn)，上閥芯、揚水管、活塞、下閥芯同軸設(shè)置。

將上閥芯、揚水管、活塞、下閥芯同軸設(shè)置，可以使上閥芯、揚水管、活塞、下閥芯位置對應(yīng)性更好，有助于自來水更加順暢地流動。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥體包括對應(yīng)設(shè)置的上部主體和上閥體，上閥體和上部主體通 過螺紋緊固在一起。

將閥體設(shè)置成包括上部主體和上閥體部分，不但制造加工簡單，而且維修調(diào)試時也更方便，有助于降低產(chǎn)品成本。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，上閥體的出水口向下傾斜5度設(shè)置。

向下傾斜有助于防凍時排空水管和水龍頭里面殘余的水量，做到徹底排空。

作為再進(jìn)一步改進(jìn)，儲水缸上方和上閥體下方閥體之間安裝有套裝在揚水管外部的鍍鋅管，鍍鋅管起保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和支撐整個結(jié)構(gòu)的作用。

因為鍍鋅管管與揚水管之間沒有密封要求，因此，在閥體上安裝鍍鋅管，可以簡化閥體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，安裝拆修都很方便，有助于降低成本。

作為改進(jìn)，上閥芯外周上安裝有與銅套內(nèi)部滑動密封配合的供水密封圈。

供水密封圈可以增強(qiáng)上閥芯與銅套之間的密封程度，有助于保證供水穩(wěn)定性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，銅套的外周與上閥體的內(nèi)腔設(shè)有密封圈。

密封圈可以增強(qiáng)上閥體和銅套之間的密封作用。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，上部主體與手輪軸之間采用上端銅套連接方式。

上部主體與手輪軸之間的銅套連接方式，有助于手輪軸在上部主體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時減小摩擦力，提高部件的使用壽命，并且銅是軟性材料，會在手輪軸和上部主體磨損之前磨損，這樣在上端銅套磨損嚴(yán)重之后，手輪軸和上部主體磨損之前更換上端銅套就可以避免手輪軸和上部主體的磨損，這樣有助于降低以后的運行成本。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，手輪軸外周設(shè)有與上端銅套相密封配合的動密封防塵密封圈，上端銅套與上部主體之間采用螺紋密封連接方式。

手輪軸外周設(shè)有與上端銅套相密封配合的動密封防塵密封圈和上端銅套與上部主體之間采用螺紋密封連接方式有助于提高上部主體內(nèi)部的清潔性，保證上部主體內(nèi)部的部件能夠可靠的運行。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，手輪軸中部限位臺階部分與上部主體的孔之間安裝有墊圈。

墊圈起減小手輪軸與上部主體之間摩擦力的作用。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，下閥芯的外周上安裝有與下閥體內(nèi)壁密封滑動配合的第四儲水密封圈。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，儲水缸下端與下閥體之間安裝有第三儲水密封圈。

第三儲水密封圈可以增強(qiáng)下閥體與儲水缸之間的密封程度，有助于保證儲水穩(wěn)定性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，儲水缸和儲水缸蓋之間安裝有第一儲水密封圈。

第一儲水密封圈可以強(qiáng)儲水缸與儲水缸蓋之間的密封程度，有助于保證儲水穩(wěn)定性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，儲水缸蓋與鍍鋅管螺紋連接的上部安裝有壓緊螺帽。

壓緊螺帽加強(qiáng)了儲水缸蓋與鍍鋅管之間的緊固作用。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，在揚水管下端的螺紋結(jié)構(gòu)處安裝有兩個螺母。

兩個螺母相互作用起鎖緊作用，保證了活塞在揚水管下端的牢固性，并提供給活塞與活塞上擋圈和活塞下?lián)跞χg的活動間隙，保證了活塞的可靠運行。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，揚水管下端、活塞的上部和下部均安裝有活塞擋圈。

活塞擋圈使活塞和揚水管可靠連接，減小磨損，并且限制了密封圈的活動范圍，保證了密封圈密封的牢固性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，上閥體和鍍鋅管之間安裝有限位擋圈。

限位擋圈起限制上閥芯的活動范圍的作用，使上閥芯不至于移動過位而損壞活塞。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，活塞外周上安裝有與儲水缸內(nèi)壁滑動密封配合的第二儲水密封圈。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，活塞內(nèi)孔兩側(cè)設(shè)有與揚水管相密封的第三供水密封圈。

第三供水密封圈可以增強(qiáng)活塞與儲水缸之間的密封程度，有助于保證供水穩(wěn)定性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，揚水管上端外周與上閥芯內(nèi)腔安裝有第三供水密封圈。

在揚水管上端設(shè)置有與上閥芯內(nèi)腔相密封的第三供水密封圈，可以使揚水管在相對閥體滑動的同時保持密封連接，有助于提高可靠性。

作為更進(jìn)一步改進(jìn)，下閥體的外部，儲水缸的下部安裝有一個保護(hù)罩，保護(hù)罩主要作用是保護(hù)下閥體不容易受到外界沖擊而發(fā)生變形，影響使用，同時此保護(hù)罩隔絕了外部灰塵，避免的因外部灰塵進(jìn)入下閥體而導(dǎo)致整個防凍栓運行不靈活。

綜上所述，采用這種結(jié)構(gòu)的供水管道防凍閥，結(jié)構(gòu)合理，既能防凍，又能節(jié)水，且操作方便，適合在各種供水場合使用，有助于提高供水可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為手輪軸，2為開口擋圈，3為上端銅套，4為防塵密封圈，5為墊圈，6為上部主體，7為第一供水密封圈，8為閥體銅套，9為上閥體，10為上閥芯，11為第二供水密封圈，12為限位擋圈，13為第三供水密封圈，14為揚水管，15為鍍鋅管，16為壓緊螺帽，17為儲水缸蓋，18為第一儲水密封圈，19為儲水缸，20為活塞上擋圈，21為第二儲水密封圈，22為活塞，23為活塞下?lián)跞Γ?4為螺母，25為下閥芯銷軸，26為第三儲水密封圈，27為下閥芯，28為第四儲水密封圈，29為下閥體，30為保護(hù)罩，31為上閥芯銷軸。

具體實施方式

如圖1所示，該供水防凍閥包括上閥體9，上閥體9內(nèi)腔連接有與上閥體9連通的出水口，出水口為圓管，向下傾斜5度設(shè)置。下閥體29內(nèi)腔連接有與下閥體29連通的進(jìn)水口，進(jìn)水口為圓管，水平設(shè)置。上閥體9內(nèi)腔設(shè)置有閥體銅套8，閥體銅套8內(nèi)部設(shè)置有上閥芯10，上閥體9與閥體銅套8、上閥芯10是同軸設(shè)置，并且上閥體9與閥體銅套8相固定連接，閥體銅套8與上閥芯10內(nèi)壁豎直滑動配合。上閥體9內(nèi)設(shè)置有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)裝有第一供水密封圈7，第一供水密封圈7主要起提供上閥體9和閥體銅套8的密封性作用，使水不能透過上閥體9與閥體銅套8之間的縫隙流出。上閥芯10外周設(shè)有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)裝有第二供水密封圈11，第二供水密封圈11主要起提供上閥芯10和閥體銅套8的密封性作用防止水從閥體銅套8與上閥芯10之間的縫隙流出。閥體銅套8上設(shè)有圓孔，該圓孔與上閥體9上面的出水口相通，使水能通過閥體銅套8流入上閥體9的出水口中。

上閥芯10下部空心并設(shè)有銷孔，該銷孔通過上閥芯銷軸31與揚水管14上面的銷孔相配合，使揚水管14與上閥芯10一起運動，同時上閥芯10與揚水管14配合的部分設(shè)有圓孔，使水能通過揚水管14流入到上閥芯10與閥體銅套8之間的空隙，進(jìn)而流入到上閥體9的出水口中。上閥芯10下部的中空結(jié)構(gòu)外壁設(shè)有環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，環(huán)形槽內(nèi)裝有第三供水密封圈13，第三供水密封圈13主要起提供上閥芯10與揚水管14的密封性作用。上閥芯10上部設(shè)有矩形螺紋部分，此部分與手輪軸1的矩形螺紋部分相配合，當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪軸1時，力的方向會通過矩形螺紋配合發(fā)生改變，轉(zhuǎn)變?yōu)樯祥y芯10上下活動的力。手輪軸1則是安裝于上部主體6中，上部主體6與上閥體9采用螺紋緊固配合，使上部主體6與上閥體9成為一個主體。手輪軸1與上部主體6的配合之間采用上端銅套3來減小兩者相對運動的摩擦力，增加部件的使用壽命。手輪軸1與上部主體6之間還設(shè)有墊圈5，墊圈5減小上部主體6和手輪軸1之間相對運動時的摩擦力。手輪軸1的外壁設(shè)有環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，環(huán)形槽內(nèi)安裝有防塵密封圈4，上端銅套3與上部主體6之間采用螺紋密封連接，防塵密封圈4起到密封性作用，使外界的雜質(zhì)不能流入上部主體6中，影響手輪軸1與上閥體9的動作。

上閥體9與鍍鋅管15之間用螺紋緊固連接，并在螺紋連接處安裝有限位擋圈12，限位擋圈12主要起限位作用，限制上閥芯10向下運動時的位置，不至于超范圍運動，損壞其他部件。鍍鋅管15與儲水缸蓋17之間用螺紋連接，并且在鍍鋅管15與儲水缸蓋17的螺紋連接處同時安裝有壓緊螺帽16，壓緊螺帽16起緊固作用，保證了鍍鋅管15與儲水缸蓋17的緊固性，并且鍍鋅管15位于儲水缸蓋17的螺紋的長度可調(diào)，增加了防凍栓的組裝的合理性。

儲水缸蓋17和儲水缸19之間安裝有第一儲水密封圈18，第一儲水密封圈18主要起提供儲水缸蓋17與儲水缸19的密封性作用?；钊?2位于儲水缸里面，與儲水缸內(nèi)壁為滑動 密封結(jié)構(gòu)，活塞22外壁設(shè)有環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，環(huán)形槽內(nèi)裝有第二儲水密封圈21，第二儲水密封圈21主要起提供活塞22和儲水缸19的密封性作用，保證活塞22在儲水缸19里面的動密封性。揚水管14的下端螺紋結(jié)構(gòu)的上部焊接有活塞上擋圈20，螺紋結(jié)構(gòu)處安裝有兩個螺母24，兩個螺母24互相作用達(dá)到緊固要求并且安裝有活塞下?lián)跞?3，活塞22安裝與活塞上擋圈20和活塞下?lián)跞?3之間，活塞22隨揚水管14一起運動，活塞22內(nèi)孔兩端設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有第三供水密封圈13，第三供水密封圈13主要起活塞22在儲水缸19里面的密封性作用，使水不會通過活塞22內(nèi)孔與揚水管14之間的縫隙流出。揚水管14下端與下閥芯27的上端均設(shè)有銷孔部分，用下閥芯銷軸25將揚水管14與下閥芯27連接在一起，使其共同上下動作。下閥芯27與下閥體29內(nèi)壁為滑動密封結(jié)構(gòu)，下閥芯27外壁設(shè)有環(huán)形槽，安裝有第四儲水密封圈28，第四儲水密封圈28起下閥芯27與下閥體29的密封性作用。下閥體29設(shè)有進(jìn)水口，連接有進(jìn)水管。下閥體29與儲水缸19之間采用螺紋緊固連接，使其成為一體結(jié)構(gòu)，并且下閥體29與儲水缸19之間安裝有第三儲水密封圈26，第三儲水密封圈26起下閥體29與儲水缸19之間的密封作用。儲水缸19下端安裝有保護(hù)罩30，保護(hù)罩30起保護(hù)下閥體29不受外界碰撞造成產(chǎn)品運行不暢，并隔絕外界雜質(zhì)進(jìn)入到下閥體29中，造成下閥體29與下閥芯27之間的運行不暢。

通過轉(zhuǎn)動手柄帶動手輪軸1轉(zhuǎn)動，手輪軸1與上閥芯10的矩形螺紋配合來使力矩的方向由旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)變?yōu)樯祥y芯10向下運動的方向的時候，與上閥芯10一起運動的揚水管14活塞22和下閥芯27也隨之向下運動，活塞22壓縮儲水缸里面的空間，使水通過揚水管14下端的孔進(jìn)入到揚水管14中，此時繼續(xù)向下運動，下閥芯27的上部密封圈部分進(jìn)入到下閥體29的較大內(nèi)腔之中，進(jìn)水口與儲水缸19、揚水管14、上閥體10的出水口之間連通，進(jìn)水口的水開始向出水口流動，完成供水動作，此時本供水管道防凍閥處于開啟狀態(tài)。

通過轉(zhuǎn)動手柄帶動手輪軸1轉(zhuǎn)動，手輪軸1與上閥芯10的矩形螺紋配合來使力矩的方向由旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)變?yōu)樯祥y芯10向上運動的方向的時候，與上閥芯10一起運動的揚水管14活塞22和下閥芯27也隨之向上運動，此時下閥芯27的密封圈結(jié)構(gòu)進(jìn)入到下閥體27的動密封配合部分，密封配合阻止了進(jìn)水口的水流入儲水缸19里面，本防凍閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時由于活塞22向上運動，儲水缸19的空間增大，出水口和揚水管14、上閥體9內(nèi)的水經(jīng)過揚水管14下端的出水孔回流到儲水缸19，本供水管道防凍閥依然處于關(guān)閉狀態(tài)。此時，揚水管14及出水管內(nèi)的存水全部回流進(jìn)儲水腔內(nèi)，既避免了因揚水管14及出水管內(nèi)存水而導(dǎo)致的凍管現(xiàn)象，又將存水保存了下來。當(dāng)操作手輪軸1使上閥芯10下移時，即重復(fù)上述過程，將儲水腔內(nèi)的存水重新供出，起到了節(jié)水的作用。

在本實施例中，上閥體9包括對應(yīng)設(shè)置在一起的上部主體6、鍍鋅管15、儲水缸蓋17、 儲水缸19和下閥體29之間通過螺紋連接固定在一起，上閥芯10與揚水管14、下閥芯27之間均采用銷軸方式連接，不但有利于制造，而且在拆卸安裝時更加方便。上閥體9與上部主體6之間采用螺紋連接在一起，減輕了上閥體9的加工難度和成本。