一种侧滑磁吸式防臭排水阀芯及排水设备的制作方法

本发明属于排水设备技术领域，具体涉及一种用于水池的下水器、地漏等排水设备的排水阀芯，及应用该排水阀芯的排水设备。

背景技术

排水阀芯是各种排水设备中主要功能部件。为了防止返水、防臭、防虫等目的，通常需要排水阀芯具有自封闭功能，以便在没有下水的情况下使得下水口封闭。现有技术中有多种自封闭的排水阀芯，若按其原理划分，一般可分为弹力回复式和磁吸式两种。其中，磁吸式排水阀芯结构简单、经久耐用的特点而越来越受青睐。然而，当前的磁吸式排水阀芯也具有其明显的缺点。

如图1所示，公开号为cn106759809a，名称为“磁悬浮地漏芯子”的发明专利申请公开了一种磁悬浮地漏芯子，其包括呈圆筒状的筒体11、螺纹连接于筒体11内的呈圆筒状的内壳以及密封件2，筒体11的下端通过两个支脚固连有大致呈椭圆球状的支架12。密封件2包括呈圆杆状的杆部以及固定于杆部上端的密封部，杆部穿设于支架12内，支架12和杆部内分别固连有磁性件，且密封件2能在磁性件的磁力作用下向上运动并抵靠在连接于筒体内壳的下端的圆环形密封圈上实现密封。但是，该地漏的密封件2与支架之间的滑孔与滑杆穿设关系容易使滑孔内污物淤积，阻塞滑孔，造成密封件的上下运行不畅的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明主要要解决的技术问题是现有的磁吸式防臭下水设备的阀芯存的问题密封件容易造成污物淤积而运行不畅的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种排水阀芯，包括壳体和密封件，其中，所述壳体的上部为两端开口的筒体；所述壳体的下部为从所述筒体的下端向下延伸出的至少三个支臂，该支臂的下端向所述壳体的内侧弯曲，并在其末端形成有滑块；所述密封件侧边具有与所述滑块滑动配合的滑槽；所述密封件和所述滑块中内置有永磁体，所述永磁体之间的作用力使得所述密封件具有向上运动的趋势，以致在没有外力的作用下，所述密封件的上部与筒体的内侧能够接触，以封闭该排水阀芯。

根据本发明的一种实施方式，对于所述密封件的外轮廓，除滑槽外为光滑曲面，且下端比上端更尖锐。

根据本发明的一种实施方式，所述密封件分为两部分，上部位于所述滑块的上方并向上拱起，用于与所述筒体的内侧相接触，下部则用于形成所述滑槽，并且自上而下收缩，并在最底端形成一个位于所述滑块下方的底部。

根据本发明的一种实施方式，所述密封件的上部和底部的至少一个中设有永磁体。

根据本发明的一种实施方式，所述密封件的上部和下部为可拆卸式连接。

根据本发明的一种实施方式，所述筒体的内径自上往下减小。

根据本发明的一种实施方式，所述筒体的外侧设有连接结构。

根据本发明的一种实施方式，所述支臂均匀分布于筒体侧面。

此外，本发明还提出一种排水设备，包括前述的排水阀芯。

(三)有益效果

本发明提出的磁吸式防臭排水阀芯及排水设备不但实现了自动密封，而且不易造成污物淤积，具有滑动顺畅，下水迅速、经久耐用等优点。

附图说明

图1是现有的一种地漏阀芯的立体图；

图2为本发明的一个实施例的排水阀芯的立体图；

图3为本发明的一个实施例的排水阀芯的剖视图；

图4为本发明的一个实施例的排水阀芯的排水示意图。

具体实施方式

总的来说，本发明提出一种排水阀芯及使用该排水阀芯的排水设备。本发明不限于具体的排水设备的类型，但是作为最常用的类型，本发明的排水设备是指那些依靠水的重力自然排水的设备，例如下水器和地漏。然而，本发明事实上也可以应用于依靠额外的动力设备(如泵)来提供水流流动的排水设备。而且，本发明中所述的“排水”并不仅指“将水排出”，其也指“水从一个容器转移动另一个容器”，即只要存在水的流动的场景，本发明均可以应用。

此外，本发明中虽然称其为“排水”设备，但是，本发明并不限于用于狭义的“水”，跟水性状类似的液体均可以使用本发明，例如包含杂质的污水、溶液，甚至是油状液体。

本发明的排水阀芯包括壳体和密封件，壳体构成了水流自上而下流过的主要通道，而密封件则是有于在没有水流通过时将壳体封闭，即将整个阀芯封闭。壳体的上部为水流通道的主体部分，因此其为两端开口的筒体。尽道各种阀芯通常都是连接于圆形管件，因此筒体通常都是圆筒状，但本发明不限于筒体的具体形状。与现有技术不同的时，本发明的壳体的下部构造为从所述筒体的下端向下延伸出的至少三个支臂，支臂的下端向壳体的内侧弯曲，并在末端形成有滑块。为了与多个滑块配合，密封件的侧边设置与之滑动配合的滑槽。这样的支臂和滑槽设计与传统的带支臂的阀芯不同。因为通常来说，诸如滑块、滑槽等滑动部件是设置有阀芯的中部的单个滑动部件，其滑动空间受到限制，且滑动部件容易被污物阻塞，由此造成滑动不畅。而本发明为了解决滑动部件滑动不畅的问题，另辟蹊径而在密封件的周侧设置滑动部件，一方面能够使滑动空间变大，减小滑动的阻力，另一方面，这种空间开放式的滑动关系不容易淤积污物，影响滑动的顺畅性。

同时，为了达到自动密封的效果，本发明在密封件和滑块中内置有永磁体，永磁体之间产生的作用力使得密封件具有向上运动的趋势，这样，在没有外力的作用下(除了重力，即没有水流时)，密封件的上部与筒体的内侧能够接触，从而封闭该排水阀芯。也就是说，本发明实际上是一种磁吸式的自封闭阀芯，当应用于地漏等下水管件中时，可以有效地达到防臭、防溢、防虫等功效。

为了配合本发明的这种侧边滑动结构设计，并使得水流最大限度地不受密封件的阻碍，本发明优选为使密封件的下端比上端加更尖锐，呈现椭球形，亦或称为卵形。且密封件除滑槽部分的外轮廓为光滑的曲面。也就是说，降滑槽之外，外轮廓尽量光滑，但本发明不限于曲面的类型，可以是球面、椭球面、柱面、锥面、抛物线面(母线为抛物线)、双曲线面(母线为双线)等各种曲面，也可以是两个或两个以上的曲面的组合，但优选为以阀芯的中轴线为回转轴的回转面。所述的下端比上端加更尖锐是指整体来说，下端的截面积(垂直于轴线的横截面)自下而上的变化趋势较平缓，而上端的截面积自上而下的变化较快。

但是，出于导流的考虑，在密封件的外表面也可以设置一些用于导流的机构，例如凸棱、凸块或凹槽。

由于本发明的这种侧面的半开放式的滑动结构对空间的限制较少，因此密封件的上下滑动较为自由。这种较为自由的滑动有可能使密封件在径向上有所偏移。为了防止这种径向位置上的偏移造成密封件不能对准筒体的下端以致密封失效，本发明优选为将密封件的上部设计为向上拱起的形状，且使之外径稍大，这样，即便密封件的上部没有很好地对准筒体的中心位置，也能够实现良好的密封效果。

下而结合附图来具体描述本发明的实施例，以便更加清楚地理解本发明的技术方案。

图2为本发明的一个实施例的排水阀芯的立体图。如图2所示，该实施例的排水阀芯包括壳体1和密封件2，壳体1的上部为两端开口的筒体11。壳体1的下部为从筒体11的下端向下延伸出的三个支臂12。支臂12的下端向壳体1的内侧弯曲，并在末端形成有滑块13。所述密封件2侧边具有与所述滑动配合的滑槽23。所述密封件2分为两部分，上部21位于滑块13上方并向上拱起，用于与所述筒体11的内侧相接触，下部22则用于形成所述滑槽11，并且自上而下收缩，并在最底端形成一个位于滑块下方的底部24。

图3是图2所示的实施例的剖视图。如图3所示，所述密封件2和所述滑块3中均内置有永磁体，即设置于密封件2的上部21中的第一永磁体31、设于密封件2的底部24中的第二永磁体32和设于滑块13中的第三永磁体33。在该实施例中，第一永磁体31与第三永磁体33之间为吸引力，第二永磁体32与第三永磁体33之间为排斥力。各永磁体之间的作用力使得所述密封件2具有向上运动的趋势，以致在没有外力的作用下，密封件2的上部与筒体11的内侧能够接触，以封闭该排水阀芯。

但本领域的技术人员应当理解，第一永磁体31和第二永磁体32中一个亦可以省略，只要能够达到足够强的作用力，采用二者中的一个永磁体31也能够实施本发明。

图4显示了上述实施例在排水时水流的流动方向。如图4所示，当所述阀芯的上部流入水流时，水流的压力作用于密封件2的上部21，迫使密封件整体向下运动，由于滑槽动滑块在周向上的位置限制，滑块13在滑槽23中相动于密封件2向上滑动。水流沿着支架12的空间向下流动，实现了排水的功能。从该图可以看出，大部分水流经由密封件上部及侧面没有滑槽的表面流动，为了降低动水流的阻碍，该实施例的密封件为下端比上端更尖锐的椭球形，且外轮廓(除了滑槽部分)为光滑的曲面。但在其他的实施例中，密封件的外表面可以设置一些导流机构，例如凸棱等

此外，从该图可看出，为滑动的滑动空间为半开放式的，滑槽本身还可以设置得较为光滑，由此，水流中的杂物不易在滑槽中淤积。并且，即便在滑槽中有少量的淤积物，通过滑块的滑动，也能够自动地将淤积物排出。因此，本发明的阀芯具有滑动顺畅，不易阻塞的优点。

进一步来说，为了便于安装永磁体，该实施例的密封件的上部21和下部22为可拆卸式连接，例如卡扣连接。

再请参照图3，在该实施例中，筒体(11)的内径自上往下减小，从而使筒体底部的内径小于密封件上部外径，实现紧密接触。为了实现良好的密封效果，在接触位置，在筒体11或密封件上部21上设置有密封圈或密封垫(图中未示出)。作为其他的实施方式，筒体(11)的内侧也可置一圈凸棱，通过凸棱与所述密封件2的上部21紧密接触。

此外，壳体1的支架12与筒体11之间可以是一体式结构，也可以是分体式结构。如图3所示的实施例中，壳体1的分为上壳体17和下壳体18，上壳体的下部套接于下壳体的上部，支架12则形成于下壳体18上。上壳体和下壳体之间可通过螺接或卡接等方式连接。而所述筒体(11)的外侧(在该实施例中为上壳体17的外侧的上部)还设有连接结构，该连接结构用于与排水管道或阀芯的外部构件相结构。在图3所示的实施例中，边结构为螺纹，其可与地汤的面板下沿相螺接。

此外，本发明的上述实施例中的支臂(12)数量为三个，但本发明不限于此，多于三个的支臂亦能够实现本发明。并且，为了保持平衡，支臂最好均匀地分布于筒体侧面。

本发明的排水阀芯可以应用于地漏、下水器等排水设备中。本发明可以作为通用的阀芯设备连接于现有的地漏中，亦可以和地漏的面板等部件整体组装。而任何包含了本发明的排水阀芯的设备均应在本发明的保护范围之内。

综上所述，本发明提出的磁吸式防臭排水阀芯及排水设备不但实现了自动密封，能够防臭、防返水和防虫的效果，而且新的滑动结构不易造成污物淤积，具有滑动顺畅，下水迅速、经久耐用等优点。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。