本发明属于便器领域。
背景技术:
本发明涉及便器领域,尤其涉及公开号为cn104164908a的中国专利申请中的便器水箱阀门。
上述专利申请技术中,水箱具有两个阀门,阀门结构复杂,控制两个阀门需要两部分作用力,都是通过人体直接对阀门重力传导板的重力作用进行直接控制。
技术实现要素:
本发明是一种便器水箱阀门及设计方法。
本发明便器水箱阀门设计方法,结构简单,成本低。阀门不包括弹簧,阀门阀塞受外力作用,阀塞从前部腔体移动到后部腔体底部,阀门状态改变,外力消失,通过水压对阀塞作用力,控制阀门回复,阀门静止时,进水管道水对阀塞具有压力作用。
本发明在阀门后部腔体设置一轴孔、在阀塞后部设置一尾轴,尾轴与轴孔对应,具有滑动密封结构,尾轴的设置,可以是阀塞的轴向移动更加同心,更主要的是,阀塞尾部截面不受水压作用,对于受相同水压回复力的阀塞,具有尾轴的阀塞比不具有尾轴的阀塞,具有更大的阀塞直径,这样阀门腔体具有更大的通孔,阀门就可以具有更大的流水通道截面积,这样就可以使水箱冲水压力损失小、冲水压力更大。
阀门通孔与阀塞粗的部分和细的部分分别形成阻水结构和过水通道,实现阀门关闭和打开。
本发明还是用一个三通阀门代替背景技术中水箱的两个阀门,这样可以大大降低产品成本、安装成本,减少两个阀门所占空间,而且,控制本发明阀门的作用力,和控制两个阀门相比,可以大大降低,这样就更加有利于对阀门的控制。
本发明阀门,包括常闭阀门、常开阀门、三通阀门。
常闭阀门位于背景技术水箱的水箱进水管道,常开阀门位于水箱出水管道。
三通阀门代替背景技术中水箱进出水管道上的两个阀门:三通阀门第三管道,与便器水箱连通,分别与第二进水管道、第二出水管道一起连通水箱,具有进水、出水功能,第三管道与第二进水管道一起代替具有阀门的进水管道,第三管道与第二出水管道一起代替具有阀门的出水管道。
常闭阀门有两种,第一种是:
常闭阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔,第一通孔把腔体分成前部腔体和后部腔体,后部腔体有第一轴孔,所述阀塞由前至后由四部分组成:第一前段部分,第一中段部分、第一密封部分、第一阀塞尾轴,所述第一前段部分密封穿过前部腔体,第一中段部分、第一密封部分位于腔体内,第一中段部分比第一密封部分、第一前段部分细,第一密封部分位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第一阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第一阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道与后部腔体连通,出水管道与前部腔体连通。
第二种是:
常闭阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔,第一通孔把腔体分成前部腔体和后部腔体,后部腔体有第一轴孔,所述阀塞由前至后由三部分组成:第二前段部分,第二中段部分、第二阀塞尾轴,所述第二前段部分密封穿过前部腔体,第二中段部分位于腔体内,第二中段部分比第二阀塞尾轴、第二前段部分细,第二阀塞尾轴前端位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第二阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第二阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道与前部腔体连通,出水管道与后部腔体连通。
常开阀门有两种,第一种是:
常开阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔,第一通孔把腔体分成前部腔体和后部腔体,后部腔体有第一轴孔,所述阀塞由前至后由三部分组成:第三前段部分,第三中段部分、第三阀塞尾轴,所述第三前段部分密封穿过前部腔体,第三中段部分位于腔体内,第三中段部分比第三阀塞尾轴、第三前段部分细,第三前段部分后端位于第三通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第三阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第三阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道与后部腔体连通,出水管道与前部腔体连通。
常开阀门有两种,第二种是:
常开阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔,第一通孔把腔体分成前部腔体和后部腔体,后部腔体有第一轴孔,所述阀塞由前至后由四部分组成:第四前段部分,第四密封部分、第四后段部分、第四阀塞尾轴,所述第四前段部分密封穿过前部腔体,第四密封部分与第四后段部分位于腔体内,第四后段部分比第四阀塞尾轴、第四密封部分细,第四密封部分位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第四阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第四阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道与前部腔体连通,出水管道与后部腔体连通。
三通阀门包括阀门腔体、阀塞、第二进出水管道、轴孔、尾轴、通孔、第三管道,所述阀门腔体由前至后有第二通孔、第三通孔,第二通孔和第三通孔把腔体分成第二前部腔体、第二中部腔体和第二后部腔体,第二后部腔体有第二轴孔,所述阀塞由前至后由四部分组成:第五前段部分、第五中段部分、第五密封部分、第五阀塞尾轴,所述第五前段部分密封穿过前部腔体,第五中段部分与第五密封部分位于腔体内,第五中段部分比第五前段部分、第五密封部分细,第五前段部分后端位于第二通孔时形成密封阻水结构,第二中部腔体和第二前部腔体关闭,同时第二中部腔体和第二后部腔体连通;第五密封部分位于第三通孔时形成密封阻水结构,第二中部腔体和第二后部腔体关闭,同时第二中部腔体和第二前部腔体连通;第五阀塞尾轴末端位于第三轴孔内,第五阀塞尾轴与第三轴孔是密封滑动结构,第二进水管道与第二后部腔体连通,第二出水管道与第二前部腔体连通,第三管道与第二中部腔体连通。
本发明阀门,在阀门前部腔体外顶部设置缸筒结构,阀门阀塞前段部分位于缸筒结构内部、与缸筒结构是配合的活塞缸筒结构,在阀门缸筒结构顶部再连通一液压介质管道,通过液压介质管道连通一液压装置控制,成为液压控制阀门,可以使阀门控制更加方便,可以使阀门的安装位置可以更加灵活。
本发明液压控制阀门,通过对液压装置的压力控制,液压介质将压力传导到缸筒结构,作用于阀塞前段部分,实现阀塞到达阀门腔体底部,完成阀门状态改变。
需要控制阀门时,人体重力作用于第二压力传导板113,具有真空区的液压装置阀门回复,通过水压对阀塞的压力与液压装置真空区的回复力之和。
附图说明:
图1是第一种常闭阀门闲置状态结构简图
图2是第二种受外力作用后状态结构简图
图3是第一种常开阀门受外力作用后状态结构简图
图4是第二种常开阀门受外力作用后状态结构简图
图5是三通阀门受外力作用后状态结构简图
图6是液压控制装置结构图
具体实施方式:
常闭阀门有两种,第一种结构是:
常闭阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔3,第一通孔把腔体分成前部腔体4和后部腔体2,后部腔体有第一轴孔1,所述阀塞由前至后由四部分组成:第一前段部分8,第一中段部分7、第一密封部分6、第一阀塞尾轴5,所述第一前段部分密封穿过前部腔体,第一中段部分、第一密封部分位于腔体内,第一中段部分比第一密封部分、第一前段部分细,第一密封部分位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第一阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第一阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道9与后部腔体连通,出水管道10与前部腔体连通。
阀门第一前段部分与第一中段部分之间有第三截面s3,第一中段部分7与第一密封部分6之间有第二截面s2,第一密封部分6与第一阀塞尾轴5之间有第一截面s1,受外力作用的阀塞,位于腔体底部,在进水管道有压力水流的任何时候,阀塞轴向受本身回复方向水压力,受水压力位置是第一截面、第二截面、第三截面,阀塞回复力等于第一截面与第三截面受水压力之和减去第二截面受水压力,由于第一阀塞尾轴的存在,阀塞受水压力大小不单独受阀塞某一部分大小影响,阀门需要增加阀门单位时间流量,不增加阀塞受水压力,通过调整阀塞第一通孔与第一中段部分之间的空隙大小就可以实现,就是增加第二截面s2的面积就可以实现,为了使在阀塞受水压力也不变,阀塞其他部分也同时调整,就可以实现,如果没有阀塞尾轴,是不能实现的。
第二种常闭阀门结构是:
常闭阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔3,第一通孔把腔体分成前部腔体4和后部腔体2,后部腔体有第一轴孔1,所述阀塞由前至后由三部分组成:第二前段部分13,第二中段部分12、第二阀塞尾轴11,所述第二前段部分密封穿过前部腔体,第二中段部分位于腔体内,第二中段部分比第二阀塞尾轴、第二前段部分细,第二阀塞尾轴前端位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第二阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第二阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道与前部腔体连通,出水管道与后部腔体连通。
阀门第二前段部分与第二中段部分之间有第六截面s6,第二中段部分与第二阀塞尾轴5之间有第五截面s5,受外力作用的阀塞,位于腔体底部,在进水管道有压力水流的任何时候,阀塞轴向受本身回复方向水压力,受水压力位置是第五截面、第六截面,阀塞回复力等于第六截面减去第二截面受水压力,由于第二阀塞尾轴的存在,阀塞受水压力大小不单独受阀塞某一部分大小影响,阀门需要增加阀门单位时间流量,不增加阀塞受水压力,就是增加第五截面s5的面积就可以实现,为了使在阀塞受水压力也不变,同时增加第六截面s6的面积,就可以实现,如果没有第二阀塞尾轴,是不能实现的。
常开阀门有两种,第一种结构是:
常开阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔3,第一通孔把腔体分成前部腔体4和后部腔体2,后部腔体有第一轴孔1,所述阀塞由前至后由三部分组成:第三前段部分17,第三中段部分16、第三阀塞尾轴15,所述第三前段部分密封穿过前部腔体,第三中段部分位于腔体内,第三中段部分比第三阀塞尾轴、第三前段部分细,第三前段部分后端位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第三阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第三阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,9进水管道与后部腔体连通,10出水管道与前部腔体连通。
阀门第三前段部分与第三中段部分之间有第八截面s8,第三中段部分与第三阀塞尾轴15之间有第七截面s7,受外力作用的阀塞,位于腔体底部,在进水管道有压力水流的任何时候,阀塞轴向受本身回复方向水压力,受水压力位置是第八截面、第七截面,阀塞回复力等于第八截面减去第七截面受水压力,由于第三阀塞尾轴的存在,阀塞受水压力大小不单独受阀塞某一部分大小影响,阀门需要增加阀门单位时间流量,不增加阀塞受水压力,就是增加第八截面s8的面积就可以实现,为了使在阀塞受水压力也不变,同时增加第七截面s7的面积,就可以实现,如果没有第二阀塞尾轴,是不能实现的。
常开阀门第二种结构是:
常开阀门包括阀门腔体、阀塞、进出水管道、轴孔、尾轴、通孔,所述阀门腔体有第一通孔3,第一通孔把腔体分成前部腔体4和后部腔体2,后部腔体有第一轴孔1,所述阀塞由前至后由四部分组成:第四前段部分21,第四密封部分20、第四后段部分19、第四阀塞尾轴18,所述第四前段部分密封穿过前部腔体,第四密封部分与第四后段部分位于腔体内,第四后段部分比第四阀塞尾轴、第四密封部分细,第四密封部分位于第一通孔时形成密封阻水结构,阀门关闭,第四阀塞尾轴末端位于第一轴孔内,第四阀塞尾轴与第一轴孔是密封滑动结构,进水管道9与前部腔体连通,出水管道10与后部腔体连通。
阀门第四前段部分与第四密封部分之间有第九截面s9,第四密封部分、第四后段部分有第十截面s10,第四后段部分19与第四阀塞尾轴18之间有第十一截面s11,受外力作用的阀塞,位于腔体底部,在进水管道有压力水流的任何时候,阀塞轴向受本身回复方向水压力,受水压力位置是第十一截面、第十截面、第九截面,阀塞回复力等于第十截面与第九截面受水压力之和减去第11截面受水压力,由于第四阀塞尾轴的存在,阀塞受水压力大小不单独受阀塞某一部分大小影响,阀门需要增加阀门单位时间流量,不增加阀塞受水压力,通过调整阀塞第一通孔与第四后段部分之间的空隙大小就可以实现,就是增加第十截面s10的面积就可以实现,为了使在阀塞受水压力也不变,阀塞其他部分也同时调整,就可以实现,如果没有阀塞尾轴,是不能实现的。
三通阀门包括阀门腔体、阀塞、第二进出水管道、轴孔、尾轴、通孔、第三管道,所述阀门腔体由前至后有第二通孔42、第三通孔40,第二通孔和第三通孔把腔体分成第二前部腔体34、第二中部腔体33和第二后部腔体32,第二后部腔体有第二轴孔31,所述阀塞由前至后由四部分组成:第五前段部分43、第五中段部分41、第五密封部分39、第五阀塞尾轴38,所述第五前段部分密封穿过第二前部腔体,第五中段部分与第五密封部分位于腔体内,第五中段部分比第五前段部分、第五密封部分细,第五前段部分后端位于第二通孔时形成密封阻水结构,第二中部腔体和第二前部腔体关闭,同时第二中部腔体和第二后部腔体连通;第五密封部分位于第三通孔时形成密封阻水结构,第二中部腔体和第二后部腔体关闭,同时第二中部腔体和第二前部腔体连通;第五阀塞尾轴末端位于第二轴孔内,第五阀塞尾轴与第二轴孔是密封滑动结构,第二进水管道36与第二后部腔体连通,第二出水管道37与第二前部腔体连通,第三管道35与第二中部腔体连通。
三通阀门第五前段部分与第五中段部分之间有第十四截面s14,第五中段部分与第五密封部分之间有第十三截面s13,第五密封部分与第五阀塞尾轴之间有第十二截面s12,受外力作用的阀塞,位于腔体底部,在第二进水管道有压力水流的任何时候,阀塞轴向受本身回复方向水压力,受水压力位置是第十四截面、第十三截面、第十二截面,阀塞回复力等于第十二截面与第十四截面受水压力之和减去第十三截面受水压力,由于第五阀塞尾轴的存在,阀塞受水压力大小不单独受阀塞某一部分大小影响,阀门需要增加阀门单位时间流量,不增加阀塞受水压力,通过调整阀塞第二通孔与第五中段部分之间的空隙大小或第三通孔与第五密封段部分之间的空隙大小就可以实现,就是增加第十四截面s14或第十三截面s13的面积就可以实现,为了使在阀塞受水压力也不变,阀塞其他部分也同时调整,就可以实现,如果没有阀塞尾轴,是不能实现的。
本发明液压控制阀门的液压装置包括:缸筒114、第二活塞115、拉杆119、压力传导板113、液压介质117、液压介质管道204,第二活塞位于缸筒内,活塞与拉杆连接,拉杆穿出缸筒、上端与压力传导板连接,缸筒内第二活塞下方是液压介质117,缸筒有液压介质管道204。为了增加压力传导板向上回复力,第二活塞115与上部缸筒保持密封,第二活塞下移后,活塞与缸筒上部形成真空区118。
需要控制阀门时,人体重力作用于压力传导板113,具有真空区的液压装置阀门回复,通过水压对阀塞的压力与液压装置真空区的回复力之和。