專利名稱：便廁水箱節水開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于關閉和開通儲水容器泄水管路的開關裝置。
背景技術：
現有技術如便廁水箱的泄水閥有三個缺點一是開通一次定量泄水，造成實際用不了這么多水也要泄這么多水，或一次泄水不夠需要二次定量泄水，造成浪費；二是閥體有氣囊，閥體輕，接近水的比重，埋在水中呈浮游狀態。開通時受泄水渦流旋轉作用，偏離原位，關閉時不能準確復位，關閉不嚴，造成漏水；三是開通時閥體向上行程過大，閥體受泄水渦流旋轉力作用，偏離原位，關閉時不能快速復位，關閉不嚴，造成漏水。
實用新型內容本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種根據實際需要只放需要的水量的便廁水箱節水開關。
本實用新型所述的節水開關，包括閥座和泄水閥。所述泄水閥包括圓形平板和與其連接的底部開口的半球形閥囊。該閥囊與圓形平板結合部有分布對稱的通氣孔。泄水閥的總重量大于相同體積水的重量。所述閥座向下連接泄水管。閥座下方設置有與溢水管連接的通孔。所述溢水管上設置有定距梁。該定距梁的一端有箍夾，用螺栓固定在溢水管上；另一端有穿過開關泄水閥用的受力件的導孔。所述閥座的端口處逐漸變薄，成山形，與泄水閥的圓形平板配合。
所述泄水閥的上面球形部分，設置有螺母，與受力件閥把連接。該閥把垂直于泄水閥圓形平板的中心，向上穿過定距粱的導孔。
所述圓形平板設置有兩條閥臂，該閥臂通過軸與溢水管連接。所述的受力件為拉繩，泄水閥的上部有閥環，拉繩與閥環連接，向上穿過定距梁的導孔。
本實用新型所述的節水開關澄清了一個認為“大水箱浪費水，小水箱節約水”的錯誤觀念，做到需要多少水就放多少水，不會浪費水資源。相反，本裝置安裝在大水箱上，便于多人連續使用，水箱總有足夠的水，保證沖洗干凈。該節水開關結構簡單，使用可靠。
圖1是本實用新型所述節水開關的結構示意圖；圖2是本實用新型所述節水開關的第二個實施例的結構示意圖，表示對圖1所示的節水開關的改進；圖3是本實用新型所述節水開關的行程分析圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型所述的節水開關，包括閥座2和泄水閥4。所述泄水閥4為圓形平板10和半球形閥囊3，用柔性橡膠制作。圓形平板的直徑與閥座2的內口配合，當泄水閥4的圓形平板10與閥座2的端口接觸，泄水管口被閉合，管路被關閉。在泄水閥上面球形部分1上設置螺母13和閥把6，為金屬材料，如銅或不銹鋼，螺母和閥把與泄水閥成為一體。所述半球形閥囊3，埋在水中囊中的空氣從上方通氣孔排出，沒有浮力。泄水閥總重量大于相同體積水的重量。所述閥把位于泄水閥上面球形部分1的圓心并垂直于圓形平板10，向上穿過安裝在溢水管12上的定距粱11上的導孔14，用來提拔泄水閥。所述閥座2成漏斗形，下端連接泄水管9。閥座下方設置有與溢水管12連接的通孔。所述閥座、泄水管、溢水管、定距梁用塑料制作。
所述定距梁的位置可調節，以控制泄水閥4開關時的行程，并起導向作用。它的一端具有穿過閥把的圓形導孔14，另一端為開口的箍夾，夾住溢水管12，由螺栓固定在溢水管12上。松開螺栓定距梁11可在溢水管12上上下移動，限定泄水閥開關時的行程S。
本實用新型所述的節水開關開通后，泄水閥由于自身的重力作用，穩定地垂直懸在渦流的中心軸線上。根據渦流的特性，在渦流中心軸線上向下的力量大，旋轉的力量小，離渦流中心軸線遠則相反。因此泄水閥不僅不會被泄水渦流沖離原位，反而會受到泄水渦流向下吸力的作用，加上自身的重力，快速、準確復位，關閉嚴密。克服現有技術閥體輕、埋在水中呈浮游狀態，受渦流旋轉力作用，漂離原位，不能快速復位，關閉不嚴的缺點。
參見圖3，18是關閉狀態下半球形閥囊的位置，19是開通狀態下半球形閥囊的位置，S是泄水閥開通的行程。調節定距梁高度，用定定距梁限定泄水閥的行程S，在比現有技術要小的高度位置上。根據渦流特性，開通后泄水閥懸在泄水口上方，離泄水口越近，泄水閥下面的壓力越小，上面的壓力越大，泄水閥受渦流向下的吸力越大；同時，受渦流旋轉的力量越小，泄水閥被渦流旋轉力沖離原位的機率越小，準確復位的可靠性越高。但行程S也不能太小，太小，泄水口上方空間太小，泄水量不足，沖力小除污效果差。因此本實用新型所述節水開關的行程S是經優選確定的，即泄水閥行程S等于泄水閥堵入泄水管口的深度，也就是半球形閥囊的半徑。既把行程S縮小到接近最小，又不會出現泄水不足、除污效果差的缺點。為保證安裝質量，行程S不能有下公差，允許有5毫米的上公差。因此本技術克服了現有技術開通行程太大，閥體受渦流旋轉力作用，偏離泄水口中心，不能快速復位，關閉不嚴的缺點。
本實用新型所述節水開關的行程S是這樣選定的
設半球形閥囊半徑R＝2.1cm，閥座端口的半徑R1＝2.9cm，泄水管的內壁的半徑R2＝2.5cm。
泄水閥開啟后，漏斗形泄水口上邊蒙上住一點D與開啟后泄水閥半球形閥囊的球而最近一點的距離為CD，設CD＝X。在ΔOGD中，(R+X)2＝R2+R12，X＝1.48cm。設在ABDC圓錐臺上面圓的半徑為R3。在ΔOGD中，R3∶R1＝R∶(R+X)，R3＝1.7cm。設ABDC圓錐臺圓周的面積為K1，設R4＝(R1+R3)÷2，K1＝2πR4X＝21.38cm2。設泄水管內壁截面積為K2，K2＝πR22＝19.635cm2，K1略大于K2，符合設計要求。
行程S根據泄水管內徑、半球形閥囊的大小等不同而不同。
參見圖2，所述泄水閥4的上面球形部分1的中心設置有閥環16，所述受力件拉繩15與閥環16連接，向上穿過定距梁11的導孔14。所述圓形平板10設置有兩條閥臂7，該閥臂通過軸8與溢水管12連接，泄水閥4可繞軸8轉動。所述閥臂和閥環用橡膠制作。該技術方案的泄水閥開啟時是隨閥臂圍繞軸向上提起，近軸的一半提起距離比行程S短，留出的空間小；遠軸的一端提起的距離比行程S大，留出的空間也大。而其差數的絕對值是相等的。同時，當泄水閥隨閥臂圍繞軸旋轉時，閥體向軸的方向偏移，閥座口上方的空間變大。因此，和泄水閥垂直起落相比，K1比K2更大一些，同樣符合設計要求。
由于本裝置的泄水閥的質量大于同體積水的重量，泄水閥又受渦流吸力和自身重力的共同作用，泄水閥開通后隨時處于待關閉狀態，因此可以即時關閉，要多少水泄多少水，可節約用水，克服現有技術定量泄水、浪費水的缺點。
權利要求1.便廁水箱節水開關，包括閥座(2)和泄水閥(4)，其特征是泄水閥有圓形平板(10)，下面連接半球形底部開口的閥囊(3)，閥囊(3)的上方與圓形平板(10)的結合部有通氣孔(5)，泄水閥(4)的重量大于與其體積相同的水的重量，所述閥座(2)為漏斗形，漏斗下連接泄水管(9)，在漏斗的下方設置有與溢水管(12)連接的通孔，溢水管(12)上安裝有定距梁(11)，所述閥座(2)的端口處逐漸變薄，成山形，與泄水閥(4)的圓形平板配合。
2.根據權利要求1所述的便廁水箱節水開關，其特征是所述受力件為閥把(6)，該閥把垂直地固定安裝在泄水閥上面球形部分(1)的頂部，球形部分(1)有連接閥把(6)的螺母(13)。
3.根據權利要求1所述的便廁水箱節水開關，其特征是圓形平板(10)設置有兩條閥臂(7)，該閥臂通過軸(8)與溢水管(12)連接，所述受力件為拉繩(15)，泄水閥上面球形部分(1)設置有閥環(16)，拉繩與閥環連接。
4.根據權利要求2、3所述的便廁水箱節水開關，其特征是所述定距梁(11)的一端有安裝受力件的導孔(14)，另一端為開口的箍，夾住溢水管(12)，由螺栓固定在溢水管(12)上。
專利摘要本實用新型涉及一種用于關閉和開通儲水容器泄水管路的開關裝置，包括閥座和泄水閥。所述泄水閥為圓形平板和半球形閥囊，圓形平板的直徑與閥座的內口配合；閥囊的上部有通氣孔。泄水閥總重量大于相同體積水的重量。在泄水閥的頂面連接有用作開關泄水閥的受力件，該受力件穿過安裝在溢水管上的定距梁上的導孔。定距梁限定泄水閥開關時的行程。所述閥座為漏斗形，向下連接泄水管。該節水開關澄清了一個認為“大水箱浪費水，小水箱節約水”的錯誤觀念，做到需要多少水就放多少水，不會浪費水資源。相反，本裝置安裝在大水箱上，便于多人連續使用，水箱總有足夠的水，保證沖洗干凈，并且該結構簡單，使用可靠。
文檔編號E03D1/30GK2895555SQ20062000394
公開日2007年5月2日 申請日期2006年2月13日 優先權日2006年2月13日
發明者姚文偉 申請人:姚文偉