專利名稱：水位控制閥裝置和抽水馬桶水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水位控制閥裝置以及抽水馬桶水箱，該水箱可選擇地帶有這種水位控制閥裝置。然而，在申請(qǐng)的水位控制閥裝置不限于用在抽水馬桶水箱上。
已知的傳統(tǒng)的水箱，例如虹吸型的，采用浮體控制閥來(lái)控制進(jìn)入抽水馬桶水箱的水流。該控制閥在供水管道中通常是一種限制，控制閥借助于可移動(dòng)的活塞和橡膠密封件可以關(guān)閉，活塞和橡膠密封件二者一起可以向后或者向前移動(dòng)，以接合或者分離閥座，控制水流。
這種閥的缺點(diǎn)是由于水封而磨損快，并因?yàn)榛钊饪诤烷y座之間的控制面積小，對(duì)橡皮止水產(chǎn)生磨損。而且，閥的關(guān)閉依靠?jī)蓚€(gè)相對(duì)的力，也就是說(shuō)依靠供給水的壓力和由飄移調(diào)節(jié)施加到活塞上的壓力。這種閥的另一缺點(diǎn)是，供水管道中水壓力的過(guò)度變化而引起閥的滴水或泄漏。
而且，通過(guò)傳統(tǒng)類型的水箱來(lái)沖洗抽水馬桶的系統(tǒng)中，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為了沖洗干凈抽水馬桶，在六秒鐘內(nèi)需要用掉9斤的水。這是傳統(tǒng)的虹吸系統(tǒng)最基本的必要條件。
此外，由控制閥泄漏損失的水占世界上所有國(guó)家的飲用水站產(chǎn)量的10%(根據(jù)飲用水站設(shè)計(jì)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)。
還有人消耗(每人)水總量的13.5%是用來(lái)沖掉抽水馬桶中的人的排泄物。
這是根據(jù)人每天消耗的飲用水的數(shù)量計(jì)算出來(lái)的，這個(gè)量大約是200升。平均每天開(kāi)啟抽水馬桶水箱三次。這樣一來(lái)，前面所述的百分比可以計(jì)算為3×9/200＝13.5%。其根據(jù)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
這一點(diǎn)警告人們浪費(fèi)飲用水的危險(xiǎn)和在整個(gè)世界缺水時(shí)期控制水消耗的重要性，用于飲用水生產(chǎn)及生活污水處理的巨大經(jīng)濟(jì)費(fèi)用以及由于生活污水導(dǎo)致的環(huán)境污染。
因此，迫切需要提供一種新型閥，來(lái)控制從供水管到水箱的滲水流。
而且，還導(dǎo)致另一種需要，即提供一種新的體系來(lái)控制傳統(tǒng)的系統(tǒng)。為了利用滲流水作為我們沖洗抽水馬桶的一部分水，要按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范用同樣的功能性運(yùn)行效率。另外，在滲流水閥的關(guān)閉過(guò)程中，從用來(lái)沖洗抽水馬桶的所述閥中水滲漏的可能性被防止(這與使用、修理或者更換所述滲流水閥中使用的公知工業(yè)制品或者目前所用的無(wú)關(guān))。
本發(fā)明提供一種液位控制閥裝置，它基本上克服了上述缺點(diǎn)。
根據(jù)發(fā)明的一個(gè)方面，是提供一種液位控制閥裝置，用來(lái)控制水箱中的液位，該裝置包括一個(gè)液體入口和一個(gè)固定在閥座上的可移動(dòng)閥體，該閥體可在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。在開(kāi)啟位置時(shí)，液體能夠從液體入口經(jīng)過(guò)一個(gè)開(kāi)口流入容器內(nèi);在關(guān)閉位置時(shí)，液體從出口流到容器被阻止、所述可移動(dòng)閥體帶有一個(gè)加偏壓裝置，當(dāng)容器內(nèi)的液位上升到予定位置時(shí)，該裝置使偏壓閥體進(jìn)入關(guān)閉位置。所述閥體固定在入口腔體內(nèi)，該入口腔體與液體入口相通，并在關(guān)閉位置時(shí)，在入口腔體中的水頭作用在閥體上，它使可移動(dòng)閥體保持在關(guān)閉位置。其特征在于所述的可移動(dòng)閥體包括一個(gè)密封體，該密封體有一個(gè)密封面和一個(gè)圓錐形端面，在閥體的開(kāi)啟位置時(shí)，該密封面暴露在入口腔體內(nèi)的液體中。而在關(guān)閉位置時(shí)，密封面和位于所述孔的周圍的另一密封面靠在一起。圓錐形端面位于可移動(dòng)閥體上離開(kāi)密封面的一側(cè)，入口腔體中的水頭設(shè)計(jì)成作用在該圓錐形端面上，迫使密封面靠在另一個(gè)密封面上。而所述另一個(gè)密封面由一個(gè)彈性材料層提供，該彈性材料層設(shè)置在出口和可移動(dòng)閥體的密封面之間。
上述裝置的優(yōu)點(diǎn)在于閥體及其閥座的磨損減小了，特別是，入口腔體中的水頭趨于將閥體關(guān)閉，而不受容器中液位小波動(dòng)的影響。另外，閥體周期性開(kāi)啟和關(guān)閉的問(wèn)題，以及由此引起的進(jìn)入容器中的液體間歇性震顫問(wèn)題都得到了緩解。
本發(fā)明的另一方面是提供一種抽水馬桶系統(tǒng)。它包括一個(gè)常規(guī)的開(kāi)啟閥裝置，該裝置用來(lái)在系統(tǒng)部分排放之后關(guān)閉水箱的排放出口。抽水馬桶系統(tǒng)可以有選擇地裝有本發(fā)明第一方面涉及的液位控制閥裝置，用其控制水箱中的水位。
上述抽水馬桶系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是每次沖洗所需要的水的用量減少了，且沒(méi)有損沖洗力。
本發(fā)明最佳的特性由從屬權(quán)利要求限定。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例僅結(jié)合如下附圖通過(guò)例子進(jìn)行描述。


圖1是本發(fā)明的抽水馬桶水箱的橫截面剖視示意圖;
圖2a和圖2b分別是抽水馬桶系統(tǒng)和液面閥的橫截面的剖視示意圖。
圖中表示了一個(gè)入口腔體1和一個(gè)豎直可動(dòng)的閥體，腔體1固定于水箱19內(nèi)并帶有進(jìn)水口3或4，閥體包括一個(gè)截頭圓錐體形密封件7和一個(gè)管狀導(dǎo)向部件10，該導(dǎo)向部件10裝在密封件7上并可活動(dòng)地設(shè)置在入口腔體1的底壁11上的孔16中。入口腔體1包括一個(gè)緊密配合的可拆掉的蓋子2。
密封件7的底面9設(shè)計(jì)成與橡膠墊圈12接合。墊圈12可以在入口腔體1的下部導(dǎo)向部分15內(nèi)豎直移動(dòng)(相對(duì)于閥體空動(dòng))。墊圈12的外徑大致等于導(dǎo)向部分15的內(nèi)徑，而其內(nèi)徑大致等于管狀導(dǎo)向部件10的外徑。在圖示閥體的開(kāi)啟位置時(shí)，水能夠按箭頭所示的方向進(jìn)入口腔體1，然后通過(guò)長(zhǎng)條形孔(未示出)沿著管頭導(dǎo)向部件10的管壁穿過(guò)導(dǎo)向部件10的空腔6進(jìn)入水箱。
管狀導(dǎo)向部件10可以簡(jiǎn)便地有一個(gè)橢圓形橫截面，并沿其全長(zhǎng)分成間隔開(kāi)的兩部件，兩部分之間確定了長(zhǎng)條形孔。兩部分之間的空間沿著橢圓形橫截面的短軸徑向相對(duì)布置。
當(dāng)水箱中的水面達(dá)到預(yù)定的位置時(shí)，通過(guò)水箱內(nèi)的杠桿17的作用，將閥體壓下，靠在墊圈12和底11上，將閥關(guān)閉。杠桿17在遠(yuǎn)離入口腔體的一端帶有一個(gè)浮球18，在相對(duì)的另一端，通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接14同管狀導(dǎo)向部件10的底端連在一起。杠桿浮球機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在一根固定地安裝在入口腔體1上的中間樞軸13的端部。
在閥體的關(guān)閉位置內(nèi)，進(jìn)來(lái)的水作用在閥體的密封件7的上端橢圓表面上，并保持閥關(guān)閉，而不受水箱19中液面小的漲落的影響。由于這一特性以及相當(dāng)大的面積的密封面9，閥的磨損實(shí)質(zhì)上減小了。
水箱還裝有一個(gè)過(guò)量的卸流或者溢流出口21，而它可以包括一個(gè)傳統(tǒng)的系統(tǒng)(未示出)。溢流出口21包括閥22，當(dāng)另一個(gè)浮體同水箱中的水一起下落到預(yù)定的水位時(shí)，該閥關(guān)閉。浮體包括一個(gè)環(huán)狀浮子23，環(huán)狀浮子23圍繞豎直對(duì)準(zhǔn)的溢流出口21。浮子23帶有一個(gè)橡膠襯套24，襯套24在其底端帶有一個(gè)環(huán)25。環(huán)25設(shè)計(jì)成與閥22的一個(gè)控制件(未示出)相連，它僅用來(lái)關(guān)閉該閥。因此，當(dāng)水位下落至預(yù)定水位時(shí)，水箱終止每次沖水。然而，沖水的形式不受影響。
下面描述水箱的操作，假如關(guān)閉閥件7，10，水箱中的水位到達(dá)最大位置，并由在入口腔體1中的壓力或水頭直接作用在密封件7的平截頭圓錐體之外表面上，并保持在該位置上。
使用一個(gè)操作機(jī)構(gòu)，最好是一種杠桿(未示出)來(lái)開(kāi)啟閥22，使水箱中的水流入便盆(未示出)。當(dāng)水箱中的水位落至預(yù)定位置時(shí)，浮子23也下落，襯套24上的環(huán)25通過(guò)杠桿26作用在閥22上使閥22關(guān)閉。閥22保持關(guān)閉，盡管浮子23向上運(yùn)動(dòng)，使環(huán)25與杠桿26分離，隨后新鮮水通過(guò)閥體7，10進(jìn)入。
在水箱中的水位下落的同時(shí)，浮球18下落引起臂桿17繞著中間樞軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，使導(dǎo)向部件10向上運(yùn)動(dòng)，隨后克服入口腔體1內(nèi)的水頭壓力使密封體7同墊圈12和底壁11分離。入口腔體1和進(jìn)口3中的水通過(guò)孔16流入水箱。
當(dāng)水箱中的水到達(dá)合適的水位時(shí)，臂桿17轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉閥件7，8，將水箱同供水管完全隔開(kāi)。隨后入口腔體1中充滿水，作用在密封體7的平面截頭圓錐體外表面8上的水頭保證密封體7的底面9同墊圈12和底壁11牢固地、嚴(yán)密地接觸。而水沒(méi)有通過(guò)孔16泄漏。
因此，已描述的抽水馬桶水箱包括一個(gè)液位控制閥裝置。其中，最好與閥密封相關(guān)的閥的密封件的面積比目前已有的大的多，依靠作用在密封件加大面積上的水壓，使密封件同底壁緊密接觸，從而阻止水通過(guò)可動(dòng)導(dǎo)向部件中的長(zhǎng)條形孔口，從孔16泄漏。密封橡膠墊圈的直徑和有效面積也比目前已有的墊圈大大增加。而且，孔16和導(dǎo)向部件中長(zhǎng)條形孔口的尺寸經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間很少被水垢堵塞。
與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相應(yīng)，本發(fā)明的液位閥裝置適用于相當(dāng)全部虹吸水箱的大量沖洗水力的排放。例如，其目的在于將抽水馬桶中的殘余物質(zhì)清除時(shí)，液位閥控制和保持水箱內(nèi)一定數(shù)量的水，水的數(shù)量多于沖洗所需要的量。這一點(diǎn)通過(guò)使用下述設(shè)施關(guān)閉如上所述的出水閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。即使用浮子或者可替換地使用與用于入口腔體1的主浮球臂杠耦合的連接的或單獨(dú)的臂桿，或者使用其它任何裝置，這些裝置靠負(fù)壓、壓力、上升或者環(huán)境的作用能自動(dòng)地或者靠自身或者機(jī)械地或手動(dòng)地工作。
密封件7和導(dǎo)向部件10是一種簡(jiǎn)單的整體模鑄件。而且，如果底壁11是平坦的，墊圈12可以省去，密封件7的下表面9緊密地靠在底壁11上，而從孔16不會(huì)有泄漏。
閥件或者更具體地說(shuō)入口腔體1和水箱之間的密封件7是平截頭圓錐體形的。而且，該密封件可以是任何形狀或型式，只要它有這樣一個(gè)表面，即(a)足夠大，能密封地靠在底壁上或者靠在它與底壁之間的橡膠墊圈上(b)表面積足夠大，以便進(jìn)口腔體中的水頭在其上產(chǎn)生足夠的壓力，將密封件保持在底壁上。
當(dāng)水箱中的水位落至預(yù)定的最低位置時(shí)，水箱的出水閥能夠由浮球關(guān)閉。而且，出水閥可以由與浮球杠桿17相連的杠桿開(kāi)啟，而不是可獨(dú)立操作的浮子23，或者通過(guò)其它機(jī)械、電、或液壓操作的裝置開(kāi)啟。
在本發(fā)明的一個(gè)可替換的液位控制閥裝置中，簡(jiǎn)便地有一個(gè)進(jìn)水供給裝置和一個(gè)設(shè)置在底壁上的可移動(dòng)的閥體，閥體借助于一個(gè)浮子或球可在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。浮子或球的密度和限定重量能使其浮在從進(jìn)水口穿過(guò)一個(gè)縱向孔口滲流到水箱中的水上，縱向孔口開(kāi)設(shè)于管件的壁上。水箱中的水位上升使浮子或球在水箱中向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水位達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，可動(dòng)閥件到達(dá)關(guān)閉位置?？蓜?dòng)的閥件借助于控制臂桿的浮子或球上的以及可動(dòng)閥件的橢圓形表面上的水頭壓力，其底壁可以靠在入口腔體的內(nèi)側(cè)，從而避免水通過(guò)可動(dòng)的閥體滲出，并且閥座底不受水箱中或者入口腔體中的水位變化的影響。在可動(dòng)的閥體和其底壁之間是一韌性層，以阻止水的滲漏。韌性層的外圓周同入口腔體的外圓周面以及底壁的外圓周而相類似。而且，它被該韌性阻擋層斷開(kāi)，阻擋層中有一個(gè)孔口，該孔口和入口腔體底壁上的孔口相類似。
另外，這一系統(tǒng)的特點(diǎn)是閥座即可動(dòng)閥的組成部分和控制臂桿，根據(jù)需要，轉(zhuǎn)動(dòng)入口腔體360°，可按照需要使其在任何方向上固定。通過(guò)在所述入口腔體上的兩根伸出部件的任何一根上設(shè)置一個(gè)停止件，水滲流閥可以和水平的或者是豎直的伸出部件一起工作，水滲流閥示于圖1中。
可動(dòng)閥件的特點(diǎn)是它設(shè)置在與所述進(jìn)水口相連的入口腔體中，并且包括一個(gè)從一個(gè)盤狀表面向上伸出的管狀閥件和一個(gè)上端面，該上端面的特點(diǎn)是圓錐體形。盤狀表面是面朝下的最大表面，且是一個(gè)二維平面。在閥件的最低端設(shè)有一個(gè)軸，用來(lái)將管狀件同另一端帶有浮子或浮球的控制臂桿的一端連接。
可動(dòng)閥件的特點(diǎn)是水滲流孔口，即位于從可動(dòng)閥件的頭部伸出的管狀件上的孔口。而且，該閥特別的不同點(diǎn)是加大尺寸的閥座，它可以同一個(gè)有韌性的盤接合，該有韌性的盤與閥座基本上有相同的尺寸，并且位于閥座與入口腔體的固定的閥座之間。入口腔體，有一個(gè)出水孔，管狀部件穿過(guò)該孔伸出。
盡管新的水控制閥體積小，但該閥也具有操作效率高，動(dòng)行性能好，適用于各種水箱的特點(diǎn)。
通常在可動(dòng)閥的關(guān)閉過(guò)程中，該閥的另一圓錐形表面上的水頭壓力的使用，導(dǎo)致其密接在底壁上的密封件的面積的有效擴(kuò)展。
在關(guān)閉過(guò)程中，由水作用在可動(dòng)閥體的圓錐體的表面上的壓力，大于作用在可動(dòng)閥體上的水壓力，而在可動(dòng)閥的開(kāi)啟過(guò)程中，圓錐體表面的形狀具有泄壓的效果。
可動(dòng)閥件和一端裝有浮球或者浮子的控制臂桿的相互聯(lián)接，及入口腔體的容積的共同作用，即借助于抽水馬桶系統(tǒng)中水位的下落和上升，以用來(lái)自動(dòng)操縱該閥。
具有優(yōu)越性的是，這些特征阻止了可動(dòng)部件和其底壁之間水的滲流。而且，正如下面要描述的，可動(dòng)閥體、底壁以及韌性層的嚴(yán)密接合的長(zhǎng)期使用，有助于擴(kuò)大了底座正切面積。
使用不同直徑的水箱孔口的排放閥的特點(diǎn)例如有較快速率的壓力水通過(guò)排放閥孔口，來(lái)沖洗抽水馬桶便盆。
因此，本發(fā)明的排放閥的不同之處是能產(chǎn)生快速水流來(lái)沖洗抽水馬桶，以及在水箱底壁上的圓錐體上有出水孔口，該孔口在水流的方向上向里還逐漸變細(xì)，該水流是指為清洗抽水馬桶，開(kāi)啟排放閥，從排放水箱中流出的水流。
廁所清洗水的快速水流出口的另一特點(diǎn)是，出水口帶有開(kāi)設(shè)在一根懸置的軸桿的壁上的氣門，它允許額定比率的大氣通過(guò)，以便在排放閥開(kāi)啟過(guò)程中加大通過(guò)圓錐體出水口的水的流速。
從排放閥孔口出來(lái)的快速水流方便地在抽水馬桶中產(chǎn)生水的沖力，用以將殘留的物質(zhì)沖去，并清洗抽水馬桶。所以，能得到這種特性，即使用傳統(tǒng)系統(tǒng)的50%的水，可獲得相同的效果。
在已知的系統(tǒng)中，水的總壓力的使用，以及為了清洗預(yù)定數(shù)量的水的排放，通過(guò)借助于某手動(dòng)或者獨(dú)立的裝置，來(lái)控制關(guān)閉排放閘閥得到了改進(jìn)。本發(fā)明中，這一點(diǎn)是通過(guò)由一個(gè)附加浮體或浮子來(lái)關(guān)閉排放閥實(shí)現(xiàn)的。浮體或浮子包括一個(gè)管狀伸出件，在該伸出件的最上部固定有一個(gè)環(huán)或環(huán)狀變體。其目的在于預(yù)先確定需要供給水的數(shù)量。在伸出件的最下端帶有一個(gè)優(yōu)選的倒置圓錐體漂浮環(huán)，其目的是關(guān)閉所述的排放閘閥。
附加浮子的特點(diǎn)是它具有密度、重量和一定的規(guī)格，并且是一個(gè)中空的圓柱形式，在其內(nèi)側(cè)包含一根松動(dòng)的形式的附加的水溢流管(在前面圖1中標(biāo)為21)。附加浮子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是，它能夠方便地隨著所述排放水箱中的水位的上升和下落向上和向下活動(dòng)。
控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是在關(guān)閉排放閘閥時(shí)，采用與所述排放閘閥重量相當(dāng)?shù)钠渌煌b置，或者將所述排放閘閥的運(yùn)動(dòng)依附在控制臂桿浮子工作的運(yùn)動(dòng)上，或依附在控制臂桿工作的運(yùn)動(dòng)上，或者依附在操縱把手手柄工作的運(yùn)動(dòng)上，或者依附在操縱把手工作的運(yùn)動(dòng)上。
具有優(yōu)點(diǎn)的是，在關(guān)閉排放閥過(guò)程中，與傳統(tǒng)排放水箱相比，該控制系統(tǒng)在三秒鐘內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水50%，并且能獲得相同的實(shí)際運(yùn)行效能。更特別的是，與目前使用的水箱相比，能節(jié)約7%的世界上生產(chǎn)的飲用水，而不減弱沖洗效果。當(dāng)排放閘閥由所述的浮子或其它裝置牽引時(shí)，連續(xù)作用在排放閘閥蓋上的水箱中的水的持續(xù)壓力排除了水滲漏的可能，該滲漏是可能發(fā)生在從排放閘閥和其底壁之間的。
下面將參照?qǐng)D2a和2b詳細(xì)描述另一個(gè)實(shí)施例。圖2a中表示的入口腔體在圖2b中更加詳細(xì)。入口腔體1由支撐連接件19固定到系統(tǒng)1-A上，并且可以以連接到進(jìn)水口2和3，以及用來(lái)關(guān)閉其中一個(gè)所述的進(jìn)水口的停止件4上，附圖中豎直方向上伸出的可動(dòng)件有一個(gè)圓錐體形堅(jiān)實(shí)的上表面，并帶有一個(gè)底平面6和一個(gè)在縱軸線方向上從該底平面上伸出的管形件7。管形件7設(shè)置在出水口的孔口中，并可以活動(dòng)。也就是設(shè)置在入口腔體內(nèi)側(cè)。該入口腔體分為兩部分，并由裝配螺絲13連接在一起。
盤狀密封件9設(shè)置在可動(dòng)閥件和底壁10之間。韌性材料的部件9的密封面阻止水的滲流，部件9的外圓周面同進(jìn)入口腔體1的外圓周面以及底壁10相似。另外，部件9中間有一個(gè)孔口，該孔口與底壁10上的孔口11類似。
當(dāng)水箱中的水位下落時(shí)，可動(dòng)閥件由設(shè)置在控制臂桿17上的浮子或浮球自動(dòng)開(kāi)啟?？刂票蹢U17具有密度和固定的重量，并在其重心處固定于樞軸15上。在從入口腔體的圓柱形伸出件12上向外伸出的部件16內(nèi)部，從閥頭5上伸出的管狀件7的一端由軸14連接到控制臂桿17上。在開(kāi)啟位置時(shí)水沿箭頭所示的方向涌進(jìn)入口腔體體1內(nèi)。之后穿過(guò)孔口8?？卓?位于管狀件7內(nèi)，并從平面9的中心下面縱向延伸到軸14。當(dāng)水從管狀件的孔口涌入后，它被存在空心圓柱體的伸出部12內(nèi)，直到從其出口流出。
可動(dòng)閥件完全由控制臂桿17關(guān)閉。這發(fā)生在當(dāng)水箱中的水到達(dá)預(yù)定的液位時(shí)，可動(dòng)的盤狀表面6位于底壁10上的部件9上，按箭頭所示，水從進(jìn)水管2或3涌進(jìn)入口腔體1的內(nèi)部。水壓在圓錐體端面5上，并控制閥的關(guān)閉，即不受水箱中或者入口腔體中的水位變化的影響。
圖2a和2b表示了排放閥20的傳統(tǒng)形式的開(kāi)啟裝置。該裝置例如由金屬絲或繩適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谂欧砰y的最里端。該排放閥具有圓錐體的外形。排放閥有一個(gè)底部21，并且在水流的方向上伸出，在抽水馬桶的方向上有一個(gè)出水端頭22。另外，還有蓋25，用來(lái)在關(guān)閉時(shí)阻止水流。在排放閥的壁上可以有一個(gè)過(guò)量水的水流孔口23，該孔口23由閥門24關(guān)閉和開(kāi)啟，閘門24在出水口的最高點(diǎn)固定在一根軸上，以增大水流孔口，并且，閘門24在其關(guān)閉和開(kāi)啟過(guò)程中允許額定的百分比的空氣通過(guò)。上述關(guān)閉是在水管底壁26的方向上關(guān)閉，開(kāi)啟是在水流到抽水馬桶的水流方向上開(kāi)啟，以便從水箱中排去過(guò)量的水。
圖2a表示了另外一個(gè)浮子27，浮子27同軸地圍繞空氣行入管26固定到閥24上，它具有一個(gè)伸出件28，在伸出件28上端有一個(gè)或若干個(gè)環(huán)29，在伸出件28的下端是一個(gè)環(huán)30，用來(lái)關(guān)閉排放閥孔口，以阻止水從水箱流到抽水馬桶里去。
因此，已經(jīng)描述了一種新閥系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用施加到可動(dòng)閥件的圓錐體端面上的水壓力，來(lái)控制從供水管到例如排水箱形式的盛水裝置的水通過(guò)。傳統(tǒng)的廁所虹吸排水箱有一個(gè)獨(dú)立的操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)包括進(jìn)水口2、3和可動(dòng)閥件5、7以及底座10?？蓜?dòng)閥體5、7可以在開(kāi)啟和關(guān)閉位置之間移動(dòng)，在關(guān)閉位置時(shí)壓在密封件9上，密封件9阻止水的泄漏。當(dāng)水箱中的水下落時(shí)，可動(dòng)的閥體由控制臂桿17開(kāi)啟。控制臂桿17的一端連接在可動(dòng)的閥件上，其另一端與一個(gè)浮子18相連，浮子18的密度和重量設(shè)計(jì)成能漂浮在通過(guò)管狀部件7內(nèi)的縱向孔口進(jìn)入排放箱或水箱的水面上。當(dāng)水箱內(nèi)的水上升到預(yù)定的水位時(shí)，可動(dòng)閥件借助于控制臂桿17和浮子18的作用，靠在其位于入口腔體1內(nèi)側(cè)的底座上。入口腔體內(nèi)的水頭作用在可動(dòng)閥件的圓錐體端面上，以牢固地控制可動(dòng)閥件的接合。由于閥件和彈性密封件之間有極大的接觸面積。因此，防止了水的泄漏。密封件9的外圓周面大致與入口腔體邊緣的外圓周面以及底座10的外圓周面相似。另外，在泄漏密封件9之間有一個(gè)孔口，該孔口同底壁10和控制臂桿17間的孔口相同。根據(jù)需要將入口腔體轉(zhuǎn)動(dòng)360°或稍小些，并在一個(gè)方向上固定。在開(kāi)啟水平入口腔體2的情況下，要在進(jìn)水口3的端頭設(shè)置停止件4，反之亦然?？蓜?dòng)閥件最好設(shè)置在入口腔體之內(nèi)，入口腔體與進(jìn)水口2或3相連?？蓜?dòng)閥件包括一個(gè)盤狀接觸端面9和上端面5在可移動(dòng)閥體的軸線方向上是一個(gè)圓錐體。從盤狀平面6上伸出的管狀部件7具有一個(gè)縱向延伸的孔口8，以便水從入口腔體流到水箱中。管狀部件遠(yuǎn)離盤狀表面的一端固定有一根軸，該軸與控制臂桿17相連，控制臂桿17可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定到從與管狀部件7同軸的空心圓柱形伸出件上突出的部分16上?？刂票蹢U17在遠(yuǎn)離管形部件7的一端帶有浮球18。
在關(guān)閉過(guò)程中，可動(dòng)閥件靠在密封件9及其平面或者圓錐體底座上，以阻止水的泄漏，作用在可動(dòng)閥件7的圓錐體上端面的水頭壓力使壓緊可動(dòng)閥件的正切面顯著增加。密封件9最好是由彈性材料制成的。
具有優(yōu)點(diǎn)的是，當(dāng)開(kāi)啟可動(dòng)閥件時(shí)，由可動(dòng)閥件的圓錐體端面形成的作用在水上的向上的壓力超過(guò)作用在可動(dòng)閥件上的水壓力，而減少的壓力有助于閥的開(kāi)啟。另外，可動(dòng)閥件的圓錐體上的端面，帶有一定密度和固定重量的浮球的控制臂桿、控制臂桿的重心以及入口腔體的容量，均是為了隨水箱內(nèi)水的上升和下落時(shí)獨(dú)立操作可動(dòng)閥件。
圖2a所示的控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的出水口由一個(gè)排放閥控制，該排放閥帶有一個(gè)圓錐體部分，該部分與水箱內(nèi)側(cè)孔口的底座相接合。其孔口由一個(gè)相當(dāng)短的管狀件構(gòu)成，管狀件在水箱內(nèi)側(cè)的一端直徑加大，而在水箱外側(cè)一端的直徑較小。出水口的錐形部分，在水從水箱經(jīng)過(guò)出水口端22進(jìn)入抽水馬桶的運(yùn)動(dòng)方向上向內(nèi)縮小。例如，它可以容納一個(gè)孔口停止件25，用來(lái)在關(guān)閉時(shí)防止水從該孔口流出。溢流水管和空氣供給管26連接到排放閥出口的一側(cè)，以提供一個(gè)由閘門24獨(dú)立關(guān)閉和開(kāi)啟的孔口23。閘門固定到一根軸上，該軸設(shè)置在水孔口的壁的上部。在關(guān)閉和開(kāi)啟的過(guò)程中，在水流到抽水馬桶的方向上，通道26允許額定百分比的空氣經(jīng)過(guò)，使水流勝過(guò)相同尺寸的傳統(tǒng)系統(tǒng)正常獲得的水流。
在水箱的出水口中，使用變直徑或者錐形部件20能提高水流的速度。因此，使沖洗水到達(dá)抽水馬桶時(shí)帶有比其它系統(tǒng)中的水更大的沖力。
穿過(guò)水箱出水口的水流速度，由通過(guò)位于出水口的孔口23上的閘門24的空氣流再度加大。
排放閥門以由第二浮子方便地關(guān)閉，該浮子最好圍繞水溢流管26設(shè)置，并包含一管件，由圖2a中所示，在該管件的上端裝有第一浮體29，浮體29包括一組獨(dú)立的環(huán)，這些環(huán)能夠沿著管件28的長(zhǎng)度方向上的不同位置上固定。
當(dāng)操作水箱和打開(kāi)排放閥時(shí)，水流穿過(guò)出水口22去沖洗抽水馬桶，水箱中的水位下落。當(dāng)水位下落時(shí)，浮子18和29也下降，在水位足夠低的時(shí)候，連接在管件28最低端的另一浮子30與排放閥的25相接合，迫使排放閥靠在其底座21上，從而將出水口22關(guān)閉。通過(guò)控制管件28上所例舉的浮子環(huán)29的位置，可以控制水箱內(nèi)的最低液位。
所描述的系統(tǒng)的特點(diǎn)是，用大于傳統(tǒng)抽水馬桶上使用的總的水壓以及預(yù)先確定量的水流來(lái)清洗抽水馬桶。這一點(diǎn)是通過(guò)手動(dòng)或其它獨(dú)立裝置控制的傳統(tǒng)排放閘閥的關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)的，獨(dú)立裝置例如是利用排放閘閥的重量或?qū)⒖刂票蹢U連接到排放閘閥上或?qū)⒖刂票蹢U的運(yùn)動(dòng)連接到排放閘閥的運(yùn)動(dòng)上或者將操作手柄臂的運(yùn)動(dòng)連接在排放閘閥的運(yùn)動(dòng)上。
本系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)的排放閘閥，因它使用了附加的浮子或浮球或其它手動(dòng)或獨(dú)立的設(shè)施，該設(shè)施基本上消除了延遲排放閘閥的可能，從而阻止了由于排放閘閥的延遲關(guān)閉引起的水泄漏。
本系統(tǒng)的特點(diǎn)在于與目前使用傳統(tǒng)的水箱沖洗抽水馬桶中用掉的水相比，它能簡(jiǎn)便地節(jié)約大于50%的水。而且，排放閘閥和其底壁之間的水泄漏得到了水箱中大量水壓力的幫助，當(dāng)閥門由傳統(tǒng)的浮體或其它設(shè)施關(guān)閉時(shí)，水的壓力持續(xù)地作用在排放閘閥上。
貫穿說(shuō)明書(shū)所涉及的液體可以被認(rèn)為是流體。
然而，上面所描述的本發(fā)明特別關(guān)系到馬桶水箱，這種水箱最好是虹吸型的，但本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于由前所述的形式來(lái)控制任何種類流體的貯存和分配，這種流體物質(zhì)最好是在流態(tài)或氣態(tài)形式。
權(quán)利要求
1.一種用于控制容器內(nèi)液位的液位控制閥裝置，該裝置包括一個(gè)液體進(jìn)口(3，4)和一個(gè)可動(dòng)的閥件(7，10)，該閥件(7，10)裝設(shè)在一個(gè)底座上，并且在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間可以移動(dòng)，在開(kāi)啟位置時(shí)，液體能夠從液體進(jìn)口(3，4)經(jīng)過(guò)出口流到容器內(nèi)，在關(guān)閉位置時(shí)，液體經(jīng)過(guò)出口流到容器內(nèi)被阻止，可動(dòng)閥件裝有一個(gè)偏壓裝置(17，18)，當(dāng)容器內(nèi)的水位上升到預(yù)定位置時(shí)，偏壓裝置(17，18)將閥件壓到關(guān)閉位置，所述的可動(dòng)閥件(7，10)安裝在一個(gè)入口腔體(1)內(nèi)，腔體(1)和液體進(jìn)口(3，4)相通，在關(guān)閉位置時(shí)，入口腔體內(nèi)的液體頭作用在可動(dòng)閥件上，液體頭的作用使可動(dòng)閥件保持在關(guān)閉位置；其特征在于所述的可動(dòng)閥件包括一個(gè)密封件(7)，密封件(7)有一個(gè)密封面(9)和一個(gè)圓錐體端面，在閥件的開(kāi)啟位置時(shí)，易受在入口腔體內(nèi)的液體的影響，在閥件的關(guān)閉位置，密封面(9)和位于所述孔的圓柱面周圍的另一密封面緊密靠在一起，圓錐體端面位于密封體7上離開(kāi)密封面的一側(cè)，入口腔體中的液體頭作用在圓錐體端面上，迫使密封面靠在另一個(gè)密封面上，所述另一密封面由一層彈性材料提供，彈性材料層設(shè)置在出口和可動(dòng)閥件的密封面之間。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的彈性材料層是一種彈性材料墊圈(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于在所述墊圈和所述可動(dòng)閥件(7，10)之間是無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述的可動(dòng)閥件(7，10)包括一根管狀導(dǎo)向部件(10)，它伸入所述入口腔體的壁(11)上的孔(16)中，用來(lái)在閥處于開(kāi)啟位置時(shí)使液體從所述入口腔體流到所述容器中。
5.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，圓錐體端面在可動(dòng)閥體的軸線方向上有一個(gè)平坦的橫截面。
6.如權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，圓錐體端面在可動(dòng)閥體的軸線方向上有一凸出的橫截面。
7.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，在兩個(gè)進(jìn)液口(2，4)之間設(shè)置了另一個(gè)閥，用來(lái)引導(dǎo)液體穿過(guò)一個(gè)或者另一個(gè)所述的進(jìn)液口。
8.一種裝配有以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的液位控制閥裝置的抽水馬桶系統(tǒng)，控制閥裝置是用來(lái)控制水箱中的液位。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于帶有一種正常開(kāi)啟的閥裝置(23，24，25)，它設(shè)計(jì)成當(dāng)水箱部分排放之后用來(lái)關(guān)閉排放出口(22)。
10.如權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的正常開(kāi)啟的閥裝置包括浮子(24，26)，它們被設(shè)計(jì)成當(dāng)水箱中的水位下落到預(yù)定位置時(shí)，用來(lái)關(guān)閉所述的排放水出口(22)。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的浮子(23，28)大致為圓筒形，并能沿著大致豎直的溢流部件(21)可滑動(dòng)地安裝。
12.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的排放水孔口(22)有一個(gè)錐體部分，該部分在其中的水流方向上向里縮小，用來(lái)提高通過(guò)排水出口的液體流動(dòng)速度。
13.如權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其特征在于在排水出口的壁上有一孔(23)，閘門(24)用來(lái)控制開(kāi)啟孔(23)，液體溢流管(26)連接到該孔上，用于引導(dǎo)溢流液體和空氣穿過(guò)孔(23)。
14.如權(quán)利要求11，12或13所述的系統(tǒng)，其特征在于浮子(23，28)有一個(gè)固定在其最上端的可變浮體環(huán)組件，其數(shù)量可以根據(jù)所需要的水箱中的液位進(jìn)行選擇。
15.如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其特征在于有操作部件連接到浮子的最下端，它用來(lái)在水箱中的液位下落到預(yù)定位置時(shí)關(guān)閉水箱液體排放口的閥。
全文摘要
一種抽水馬桶水箱中使用的用來(lái)控制水箱液位的液體控制閥裝置，具有一個(gè)為進(jìn)液口腔體(1)供液的進(jìn)口(3)，一個(gè)固定到底座(11、12)上的可動(dòng)閥體(7、10)，該閥體可在開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)，在開(kāi)啟位置時(shí)，液體從進(jìn)口流入水箱，在關(guān)閉位置時(shí)，液體不能流入水箱。在水箱中的液體上升到預(yù)定位置時(shí)，可動(dòng)閥體最好有帶有浮子的臂壓到關(guān)閉位置。可移動(dòng)閥體(7、10)設(shè)置在進(jìn)液口腔體內(nèi)，水從進(jìn)口(3)流入腔體，在關(guān)閉位置時(shí)，腔體中的水頭作用在閥上，使可動(dòng)閥保持在關(guān)閉位置。
文檔編號(hào)F16K31/26GK1073782SQ9211309
公開(kāi)日1993年6月30日 申請(qǐng)日期1992年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月16日
發(fā)明者阿布德拉蘇·墨哈莫德·尤恩斯 申請(qǐng)人:達(dá)拉節(jié)水公司