专利名称：可计时关闭的无泄漏节水阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一般机械工程中的一种单向阀门。
目前广泛使用的球阀、闸阀、截止阀等，共同存在的问题是，控制轴与封闭体处在同一个轴线中心，封闭压力冲破暴露在封闭体中的部分间隙，造成封闭后一个新的跑、冒、漏泄漏源。为了解决这个问题，一些产品尽力在轴线控制孔中加筑密封环，但由此而造成密擦系数的增大，使得控制手柄的扭矩增大，操作特别费力。现有阀门一般没有计时关闭的功能，不适于某些用户的需要。此外，人们因种种原因忘记在开启龙头后再关闭，以致常常在停水后又来水时，造成水的大量流失和浪费，甚至溢出造成“水灾”。
本实用新型的目的，是提供一种密封无泄漏的阀门，并且使其具有计时关闭和停水自闭的功能。
本实用新型的解决方案如下。它由基本阀、信号阀及控制器三个部分组成。基本阀具有一个阀体，在阀体的横向阀腔的上方和下方分别开有上轴孔和下轴孔与阀腔相连通，阀腔内具有一个其中心线与轴孔中心线偏离一个距离的斜切半球体门阀，该门阀与阀腔内壁之间通过一个金属密封圈相密封，在金属密封圈外侧的阀腔腔口上有一个固连在阀体上的封紧圈将金属密封圈压住，在阀体的上轴孔和下轴孔内分别滑套合着一根长轴和短轴，长轴的下端和短轴的上端分别与斜切半球体门阀相固连，长轴中部依次装有轴承和密封圈将上轴孔密封，阀体顶端固连着一个将密封圈压住的上端盖，长轴上部穿过上端盖的轴孔而伸出在上端盖上方，阀体下端依次固连着一个密封圈和下端盖，短轴底端与下端盖顶面之间装有滚珠。信号阀的结构是，它具有一个与基本阀阀体相固连的阀体，在阀体上部开有活塞腔，活塞腔内竖直地滑套着一个活塞，活塞腔下部具有给活塞限位的凸台，活塞上连有一根向上的活塞杆，阀杆顶部盖有将阀腔口封闭的弹性隔膜，活塞杆顶部与弹性隔膜底面相接触，弹性隔膜上方压有一个与阀体相固连的阀盖，阀盖顶部开有螺孔与阀盖内部空腔相连通，一个沿轴向开有内孔的调整螺母从阀盖顶部旋接在该螺孔内，一根位于阀盖内部空腔中的信号阀顶杆，穿过调整螺母的内孔，其上部伸出在调整螺母上方，信号阀顶杆的底端固连着一个压贴在弹性隔膜上的顶盘，在调整螺母底端面与顶盘顶端面之间的信号阀顶杆上套有一根弹簧，在活塞腔下方的阀体内开有与活塞腔相连通的入流通道，在活塞腔侧面的阀体内开有与活塞腔相连通的出流通道，该出流通道又与基本阀的阀腔相连通。控制器的结构是，它具有固连在一起的外壳体和外壳盖，外壳体又分别与基本阀和信号阀相固连，外壳体内部固连有一块中间隔板，基本阀的长轴向上穿过外壳体底板、中间隔板和外壳盖上的开孔而伸出在外壳盖上方，其端部固连着一个旋转手柄，在中间隔板下方的外壳体内有一个固连在长轴上的正齿轮，在正齿轮两侧分别啮合着顶部带有向上凸出的锁紧扣的左搓丝杆和右搓丝杆，左搓丝杆和右搓丝杆分别与固连在外壳体上的拉簧和压簧的一端相固连，在正齿轮后方有一个与外壳体底板相固连的轴座，一根信号阀主杠杆通过杠杆销座落在该轴座内，前述信号阀顶杆穿过外壳体底板的开孔而与信号阀主杠杆的一端相固连，信号阀主杠杆的另一端通过连杆销与信号阀连杆相接，信号阀连杆的上部穿过中间隔板上的开孔而进入隔板上方的外壳体内，且其顶部侧面开有凹槽，在中间隔板上方的外壳体内具有与中间隔板相固连的左轴座、右轴座和前轴座，左控制扣杠杆、右控制扣杠杆和连接杠杆通过杠杆销分别座落在这三个轴座内，连接杠杆的两端通过连杆销分别与左控制扣杠杆和右控制杠杆的前端相连，左控制扣杠杆和右控制扣杠杆底侧各带有一个向下凸出的控制扣，这两个控制扣均穿过中间隔板上的开孔而伸进隔板下方的外壳体内，在这两个控制扣杠杆底端各固连有一个固定在中间隔板上的复位弹簧，在外壳盖前部具有向下凸出在外壳体内且开有孔的外壳盖前凸台，其开孔内滑套合着一根按钮连杆，伸出在外壳盖之外的按钮连杆上端与关闭按钮相固连，该按钮与外壳盖之间装有弹簧，按钮连杆下部伸出在外壳盖前凸台下方而与左控制扣杠杆前端相邻，连杆底端插有限位销，在中间隔板后方具有一个选择器底盘，一根选择器轴杆穿过选择器底盘上的开孔而与其相紧配合，选择器轴杆下部穿过中间隔板上的开孔而与其成滑配合，伸出在中间隔板下方的选择器轴杆端部旋有螺母，外壳盖后部具有向下凸出在外壳体内的外壳盖后凸台，选择器轴杆上部穿过该凸台上的开孔而与其相滑配合，伸出在外壳盖顶部的轴杆顶端与选择器旋钮相固连，在外壳盖后凸台底端面与选择器底盘顶端面之间的选择器轴杆上套有弹簧，在选择器底盘上开有一垂直通孔，通孔的上部旋有调整螺杆，螺杆下方的通孔内放有弹簧和定位钢珠，在选择器底盘下的中间隔板上开有两个向下的选择器定位孔，这两个定位孔分别与选择器旋钮上所标示的“一般”和“计时”两个工作位置相对应，旋转选择器底盘，定位钢珠可进入定位孔而将底盘定位。在选择器底盘上固连有左轴座和右轴座，选择器左杠杆和选择器右杠杆通过杠杆销分别座落在这两个轴座内，在外壳盖中部下方的外壳体内装有一个与外壳盖相固连的机械定时器，它的主旋转轴穿过外壳盖的开孔而与外壳盖上方的定时器旋钮相固连，机械定时器左侧下方装有与主旋转轴相连的定时器圆盘凸轮，定时器的主发条棘轮的侧面具有一个外接棘轮，该棘轮上端与一个固定在定时器内部构件上的弹簧相固连，外接棘轮固定在一根定时器阀杆上，该阀杆穿过中间隔板上的开孔而与前述信号阀顶杆顶端相接触。
具有上述结构的本实用新型在使用时，应将信号阀的入流通道端与水源相连接，从基本阀的阀腔出口获取用水。将选择器旋钮置于两个不同工作档位时的工作情况如下(一)选择旋钮置于“一般”档位。此时中间隔板上的定位钢珠进入选择器底盘上相应的定位孔，将底盘定位，同时选择器右杠杆偏转一个角度，其后端与右控制扣杠杆后端相接触，其前端进入信号阀连杆端部的凹槽而与信号阀连杆相接，此时选择器左杠杆两端均处于空档状态。处在“一般”档时的用水状况可分为①短时间用水。将旋转手柄旋转且使旋转角度小于90°，手柄通过长轴带动基本阀的斜切半球体门阀转动，水流从信号阀的入流通道顶开其活塞，经活塞腔和出流通道流入基本阀的阀腔，再从阀腔出口流出。与此同时，长轴带动正齿轮转动，使左搓丝杆拉动拉簧向前移动和使右搓丝杆压缩压簧向后移动。由于旋转手柄的旋转角度小于90°，左、右搓丝杆的移动距离有限，故它们的锁紧扣不能分别与左、右控制扣杠杆上的控制扣相扣合，因此只要旋手柄的手一旦松开，在拉簧和压簧的弹力作用下，左、右搓丝杆及正齿轮均复位，带动长轴复位，斜切半球体门阀即行关闭，水流停止。②较长时间用水。只要旋转手柄的旋转角度大于90°，则左、右搓丝杆上的锁紧扣便能与左、右控制扣杠杆上的控制扣相扣合。此时即使将手松开，拉簧和压簧也不能使长轴复位，因此水流能持续下去。如不需用水了，只要用手按下控制器顶部的关闭按钮，使左控制扣杠杆前端下降，通过连接杠杆带动右控制扣杠杆前端上升，于是左、右控制扣杠杆的控制扣同时分别与左、右搓丝杆的锁紧扣相脱离，于是在拉簧和压簧的作用下，长轴复位，斜切半球体门阀关闭，水流停止。③水源无水。此时无流体压力，信号阀的活塞下降，信号阀顶杆下落，控制器内的信号阀主杠杆后端下降而前端上升，使信号阀连杆上升，于是带动选择器右杠杆后端下降并紧压右控制扣杠杆，使得右控制扣杠杆前端上升，同时通过连接杠杆带动左控制扣杠杆前端下降，这就如同前述手按关闭按钮的效果一样，使长轴复位，斜切半球体门阀关闭，从而实现无水自闭。
(二)选择器旋钮置于“计时”档位。此时中间隔板上的定位钢珠转入选择器底盘上相应的定位孔，将底盘定位，同时选择器左杠杆偏转一个角度，其前端与左控制扣杠杆前端相接触，其后端进入定时器圆盘凸轮下方且与底面相接触，此时选择器右杠杆两端均处于空档状态。处在“计时”档时的用水状况可分为①计时用水。旋转定时器旋钮，发条上紧，定时器处于定时位置，将旋转手柄旋转且使旋转角度大于90°，前述左、右控制扣分别与左、右锁紧扣相扣合，流动的水通过活塞杆推动信号阀顶杆上升，顶开定时器阀杆上的外接棘轮使之脱离定时器的主发条棘轮，机械定时器正常运转，与定时器的主旋转轴相连的定时器圆盘凸轮也同步运转，当到达预定的时间时，定时器圆盘凸轮的最低处下压选择器左杠杆使其后端上升，于是带动左控制扣杠杆后端上升前端下降，同时通过连接杠杆带动右控制扣杠杆前端上升，这就如同前述手按关闭按钮的效果一样，使斜切半球体门阀关闭，实现计时用水。②定时器旋钮不计时。由于无计时，定时器圆盘凸轮的最低处始终紧压选择器左杠杆使其后端上升，如①所述，斜切半球体门阀处于关闭状态，无水供给。③定时器旋钮计时但水源无水。由于无水，信号阀顶杆下降，定时器阀杆上的外接棘轮扣住定时器的主发条棘轮，机械定时器不能计时，定时器圆盘凸轮不运动，一旦来水，信号阀顶杆上升，定时器阀杆上的外接棘轮向上脱离主发条棘轮，定时器正常计时，其工作过程与前述计时用水相同。
由上可见，本实用新型由于基本阀具有斜切半球体门阀和长轴与短轴等特殊结构，所以密封性能比一般阀门好而毫无泄漏。计时功能的应用，大大方便了用户。无水自闭的功能，使得能大量节约用水和防止造成“水灾”危害。
以下结合附图和实施例对本实用新型加以进一步说明。
图1为本实用新型一种具体结构的正向剖视图；图2为
图1中本实用新型的俯视图；图3为图2的E－E剖视图；图4为图3中圆圈部分的放大结构图；图5为图4的F－F剖视图；图6至图9分别为
图1的A－A、B－B、C－C及D－D剖视图；
图10为在基本阀出水端加装了水嘴的本实用新型正视图。
上述图中的附图标记是1、上端盖，2、3、12、15、密封圈，4、轴承，5、基本阀阀体，6、长轴，7、23、27、75、76、77、78、连接螺栓，8、斜切半球体门阀，9、短轴，10、金属密封圈，11、下端盖，13、滚珠，14、封紧圈，16、出流通道，17、信号阀阀体，18、活塞杆，19、活塞，20、入流通道，21、弹性隔膜，22、阀盖，24、34、37、51、69、弹簧，25、信号阀顶杆，26、调整螺母，28、连接梁，29、左搓丝杆，30、拉簧，31、螺母，32、选择器底盘，33、定位钢珠，35、调整螺杆，36、外壳体，38、外壳盖，39、选择器轴杆，40、选择器旋钮，41、左轴座，42、选择器左杠杆，43、机械定时器，44、定时器圆盘凸轮，45、定时器主旋转轴，46、定时器旋钮，47、中间隔板，48、左控制扣杠杆，49、旋转手柄，50、关闭按钮，52、按钮连杆，53、限位销，54、复位弹簧，55、控制扣，56、正齿轮，57、锁紧扣，58、右控制扣杠杆，59、选择器右杠杆，60、右轴座，61、压簧，62、定时器阀杆，63、信号阀主杠杆，64、轴座，65、信号阀连杆，66、右搓丝杆，67、外接棘轮，68、主发条棘轮，70、定时器内部构件，71、左轴座，72、连接杠杆，73、前轴座，74、右轴座，79、顶盘，80、水嘴。
参见
图1，长轴(6)和短轴(9)分别与门阀(8)的固连方式，是将这两根轴(6、9)分别插入门阀(8)的开孔中并用连接螺栓(7)紧固；信号阀的阀盖(22)与阀体(17)之间用连接螺栓(23)相固连；机械定时器(43)采用上海手表七厂生产的定时器，属现有技术，故不详述。参见
图1及图7，在上端盖(1)与基本阀阀体(5)之间垫有密封圈(2)，它们与控制器的外壳体(36)之间用连接螺栓(76)相固连；信号阀阀体(17)与基本阀阀体(5)之间垫有密封圈(15)，并用连接螺栓(75)相固连，下端盖(11)与基本阀阀体(5)之间用连接螺栓(77)相固连。参见
图1与图9，控制器的外壳体(36)与信号阀的连接方式是，在外壳体(36)与信号阀的阀盖(22)之间加进一个连接梁(28)，再用连接螺栓(78)将外壳体(36)和阀盖(22)分别与连接梁(28)相固连，也可将外壳体(36)与阀盖(22)直接相连。外壳盖(38)和中间隔板(47)分别与外壳体(36)的连接，均可采用连接螺栓。
权利要求1.一种可计时关闭的无泄漏节水阀门，其特征在于，它由基本阀、信号阀及控制器三个部分组成A)基本阀阀体(5)的横向阀腔的上方和下方分别开有上轴孔和下轴孔与阀腔相连通，阀腔内具有一个其中心线与轴孔中心线偏离一个距离的斜切半球体门阀(8)，该门阀(8)与阀腔内壁之间通过一个金属密封圈(10)相密封，在密封圈(10)外侧的阀腔腔口上有一个固连在阀体(5)上的封紧圈(14)将密封圈(10)封压住，在阀体(5)的上轴孔和下轴孔内分别滑套合着长轴(6)和短轴(9)，长轴(6)的下端和短轴(9)的上端分别与门阀(8)相固连，长轴(6)中部依次装有轴承(4)和密封圈(3)将上轴孔密封，阀体(5)顶端固连着将密封圈(3)压住的上端盖(1)，长轴(6)上部穿过上端盖(1)的轴孔而伸出在其上方，阀体(5)下端依次固连着密封圈(12)和下端盖(11)，短轴(9)底端与下端盖(11)顶面之间装有滚珠(13)；B)信号阀具有与基本阀阀体相固连的阀体(17)，在阀体(17)上部开有活塞腔，活塞腔内竖直地滑套着活塞(19)，活塞腔下部具有给活塞(19)限位的凸台，活塞(19)上连有向上的活塞杆(18)，阀体(17)顶部盖有弹性隔膜(21)，活塞杆(18)顶部与弹性隔膜(21)底面相接触，弹性隔膜(21)上方压有与阀体(17)相固连的阀盖(22)，阀盖(22)顶部开有螺孔与阀盖(22)内部空腔相连通，沿轴向开有内孔的调整螺母(26)从阀盖(22)顶部旋接在该螺孔内，位于阀盖(22)内部空腔中的信号阀顶杆(25)穿过调整螺母(26)的内孔，其上部伸出在螺母(26)上方，其底端固连着压贴在弹性隔膜(21)上的顶盘(79)，在螺母(26)底端面与顶盘(79)顶端面之间的信号阀顶杆(25)上套有弹簧(24)，在活塞腔下方的阀体(17)内开有入流通道(20)，在活塞腔侧面的阀体(17)内开有出流通道(16)，该通道(16)又与基本阀的阀腔相连通；C)控制器具有固连在一起的外壳体(36)和外壳盖(38)，外壳体(36)又分别与基本阀和信号阀相固连，外壳体(36)内部固连有一块中间隔板(47)，基本阀的长轴(6)向上穿过外壳体(36)的底板、中间隔板(47)和外壳盖(38)上的开孔而伸出在外壳盖(38)上方，其端部固连有旋转手柄(49)，在中间隔板(47)下方的外壳体(36)内有一个固连在长轴(6)上的正齿轮(56)，在正齿轮(56)两侧分别啮合着顶部带有锁紧扣(57)的左搓丝杆(29)和右搓丝杆(66)，左搓丝杆(29)和右搓丝杆(66)分别与固连在外壳体(36)上的拉簧(30)和压簧(61)的一端相固连，在正齿轮(56)后方有一个与外壳体(36)的底板相固连的轴座(64)，信号阀主杠杆(63)通过杠杆销座落在轴座(64)内，前述信号阀顶杆(25)穿过外壳体(36)的底板的开孔而与信号阀主杠杆(63)的一端相固连，信号阀主杠杆(63)的另一端通过连杆销与信号阀连杆(65)相接，信号阀连杆(65)的上部穿过中间隔板(47)上的开孔而进入隔板上方的外壳体(36)内，且其顶部侧面开有凹槽，在隔板(47)上方的外壳体(36)内具有与隔板(47)相固连的左轴座(71)、右轴座(74)和前轴座(73)，左控制扣杠杆(48)、右控制扣杠杆(58)和连接杠杆(72)通过杠杆销分别座落在这三个轴座(71、74、73)内，连接杠杆(72)的两端通过连杆销分别与杠杆(48)和杠杆(58)的前端相连，杠杆(48、58)底侧各带有一个向下凸出的控制扣(55)，这两个控制扣(55)均穿过中间隔板(47)上的开孔而伸进隔板下方的外壳体(36)内，在杠杆(48、58)底端各固连有一个固定在隔板(47)上的复位弹簧(54)，在外壳盖(38)前部具有外壳盖前凸台，其开孔内滑套着按钮连杆(52)，按钮连杆(52)上端与关闭按钮(50)相固连，按钮(50)与外壳盖(38)之间装有弹簧(51)，按钮连杆(52)下部伸出在外壳盖前凸台下方而与左控制扣杠杆(48)前端相邻，连杆(52)底端插有限位销(53)，在中间隔板(47)后方具有选择器底盘(32)，选择器轴杆(39)穿过选择底盘(32)上的开孔而与其相紧配合，轴杆(39)下部穿过隔板(47)上的开孔而与其成滑配合，伸出在隔板(47)下方的轴杆(39)端部旋有螺母(31)，外壳盖(38)后部具有外壳盖后凸台，选择器轴杆(39)上部穿过该凸台上的开孔而与其相滑配合，伸出在外壳盖(38)顶部的轴杆(39)顶端与选择器旋钮(40)相固连，在外壳盖后凸台底端面与选择器底盘(32)顶端面之间的轴杆(39)上套有弹簧(37)，在底盘(32)上开有一垂直通孔，通孔的上部旋有调整螺杆(35)，螺杆(35)下方的通孔内放有弹簧(34)和定位钢珠(33)，在底盘(32)下的隔板(47)上开有两个选择器定位孔，在底盘(32)上固连有左轴座(41)和右轴座(60)，选择器左杠杆(42)和选择器右杠杆(59)通过杠杆销分别座落在这两个轴座(41、60)内，在外壳盖(38)中部下方的外壳体(36)内装有与外壳盖(38)相固连的机械定时器(43)，它的主旋转轴(45)穿过外壳盖(38)的开孔而与定时器旋钮(46)相固连，定时器(43)左侧下方装有与主旋转轴(45)相连的定时器圆盘凸轮(44)，定时器(43)的主发条棘轮(68)的侧面具有外接棘轮(67)，该棘轮(67)上端与一个固定在定时器内部构件(70)上的弹簧(69)相固连，外接棘轮(67)固定在定时器阀杆(62)上，该阀杆(62)穿过中间板(47)上的开孔而与信号阀顶杆(25)顶端相接触。
2.如权利要求1所述的阀门，其特征在于，在外壳体(36)与阀盖(22)之间加进一个连接梁(28)，再用连接螺栓(78)将外壳体(36)和阀盖(22)分别与连接梁(28)相固连。
3.如权利要求1、2所述的阀门，其特征在于，在基本阀的出水端加装水嘴(80)。
专利摘要这种阀门由基本阀、信号阀及控制器三大部分构成，基本阀的阀腔与信号阀的出流通道相通，信号阀给控制器提供水压控制信号。该阀门除可当作一般阀门使用外，还具有计时关闭的功能，从而大大方便了用户。由于基本阀的斜切半球体门阀的中心线与轴孔中心线偏离一个距离而不同心，故其防泄漏的密封性能特别好。工作时可实现无水自闭，避免了停水后又来水无人在场时可能造成的危害，大大节约用水。
文档编号F16K31/44GK2104359SQ9121291
公开日1992年5月13日 申请日期1991年6月29日 优先权日1991年6月29日
发明者沈超群 申请人:沈超群