厕所水箱进水阀和操作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于有抽水设备的厕所的水箱的计量水控制系统，包括：进水管，其将水由分流器引导到水箱内部；分流器，其引导来自进水管的水流以响应于引导的水流产生机械运动；控制阀，其响应于开启和关闭从进水管到分流器的水通路的机械开关；机械开关，其响应于由来自分流器的水流产生的机械运动；排出管，其接收来自分流器的水以将水排到所述水箱；及致动器，其连接到厕所的冲水臂并连接到机械开关，以使开关响应于冲水臂的运动开启控制阀，从而使预定体积的水流过分流器进入排出管。此外，本发明专利技术还公开了一种用于有抽水设备的厕所的水箱的计量水控制方法。利用本发明专利技术不会因舌门泄露、厕所水箱破裂或其他缺陷而使水继续流出进而浪费或泄漏水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来控制进入用于如厕所之类的水箱的水流的阀和相似装置，特别涉及用于有抽水设备的厕所(flush toilet)的水箱的计量水控制系统。
技术介绍
美国的家庭、旅馆和汽车旅馆中使用的厕所通常连接到饮用水源。每人每次冲洗大约使用1.5到4.5加仑的水。这些厕所的主要部分由连接到水流量阀的漂浮装置来操作。放水冲洗厕所时，连接到放水手柄的链子抬起舌门，开启厕所水箱底部的出口，水从水箱流入便桶使其内水位升高。当便桶内的水超过便桶的排水沟的高度时，水由于虹吸作用从便桶中流出，其中虹吸作用可将便桶中所有的水和废物吸走。在此期间，浮在水箱中的水上的漂浮装置随着水箱水位的降低而降低。结果，开启进水阀。当所有的水排出水箱时，舌门下落关闭开启的出口。水立即流过进水阀进入水箱充满水箱。当水位抬高时，浮子抬高，直到水阀关闭为止。这种系统实用、简单且比较有效。但它可能造成极大浪费。关闭水箱出口的舌门可能被磨损或变形而发生泄露，使得水不断地流到便桶中。如果从水箱中泄露的水足够多，则浮子下降，开启进水阀以补充水箱损失的水。相反，进水阀也可能变形和/或产生矿物堆积，特别是在硬水地区，这也会影响其有效操作，甚至到不再能完全关闭的程度。由于不正确的调节漂浮装置也会产生相同的结果。在后面的情况中，水流虽然很小，但水会一直流入水箱中。为了避免溢出，水箱中设有溢流管，超过溢流管的水会流入便桶中。因此，水箱中的水位不会超过溢流管的高度，目前的设计是在任何给定时刻引入水箱中的水量都小于允许溢流管排出的水量。当然，这种连续的水流也将导致水的浪费。另外，绝大多数球阀型厕所由陶瓷材料铸造成型。这种材料对于传统的厕所经济合算并且耐用。遗憾的是，在大多数的这些厕所中，采用金属螺栓和垫圈将便桶固定到上部水箱和地面上。随着时间的流逝，这些螺栓和垫圈被腐蚀和生锈，导致上部水箱和便桶之间产生薄弱的接触点。时间不长这些薄弱的接触部分就可能发生泄露，使得水漏到厕所外侧。这种损害不仅延续到地板之下和地板材料，而且可能延续到木制品、石膏板、地毯和附近的个人财产。另外，由于管道工或维修人员的不当修理以及用户对水箱的清洗也经常引起陶瓷水箱的损坏。这种损坏表现为陶瓷水箱中的应力裂缝，通常这种裂缝不容易被居民或用户发现。而水箱中冷水的冲击可能引起应力裂隙或使应力裂缝迅速扩展，结果导致灾难性破裂。这类灾难性事件可能迅速导致惨重的保费损失(insurance losses)和索赔(claims)。例如，不到一小时的未被发现的从厕所水箱中流出的水可能淹没大片居住区，在公寓或共管的公寓住宅中，甚至会影响附近的居民。世界上这类索赔每天都可能发生，使得财产保险公司每年在水损索赔方面要支付数十亿。当今，球阀或浮子型装置完全不能应付这些严格的限制。水的可利用率和保护是重要的环境议题。气候特性(weather patterns)的变化、农业需求的增加、树木和森林的砍伐、以及流域破坏的扩大已经减少了可用的淡水量。这些因素结合人口的增长导致大自然和人类在提供必需的可饮用水的能力方面不堪重负。所听到的在用水高峰期间局部地区对水定量供应的信息已不再显为人知。有些地区已变得非常严峻，一些立法机构现在已经制订法律要求使用小于标准3.5加仑的水的厕所。也有人致力于厕所的水保护问题，主要是针对公共厕所，即，公共设施中的厕所，这些厕所通常没有厕所水箱但在水管上有计量的冲水阀或其他机械式或电子式切断装置。然而，与厕所水箱一起使用的流体操作阀早已在1915年7月6日授权于L.F.Pigott的美国专利No.1,145,791中被公开。该专利公开了一种水箱进水阀组件，其包括安装在入口壳中的叶轮螺杆。该叶轮通过轴连接到螺杆，通过杆连接到阀的第二螺杆与该螺杆啮合。阀关闭出口。在阀的相反侧处与第二螺杆连接的是弹簧，当阀关闭时，弹簧被拉紧。通过拉动放水手柄激活阀。放水手柄转动臂，该臂支撑所述杆，杆的一端具有阀，另一端具有带弹簧组件的螺杆。这种转动使所述两个螺杆分开，使弹簧回缩，向后拉动第二螺杆、杆和阀组件，以开启出口。当放水手柄被释放时，杆被弹簧拉回到合适的位置，再次与第一和第二螺杆啮合。当阀开启时，流体从出口流出，从而使水流过进口进入，转动叶轮，其依次驱动第一螺杆，立即与第二螺杆啮合，直到阀被关闭。Belcher、Elder和Johnson各自的美国专利No.1,552,261、No.1,809,440和No.4,624,444披露了一些计量冲水阀，它们不需要水箱，通常用于公共设施中。Belcher的专利No.1,552,261公开了一种计量装置，该装置包括开启水流并通过弹簧压力和水压的结合实现关闭的阀。当放水手柄被转动时，机械连接迫使阀开启并通过棘轮锁定其开度。然后水流过叶轮，叶轮通过一系列齿轮连接到条杆机构，条杆机构通过旋转的叶轮抬高。条杆击打保持的棘轮齿，使其分开，并使阀关闭。Elder的美国专利No.1,809,440也公开了一种通过预定时间后或流过给定量的水之后关闭水来控制水流的阀。转动放水手柄时，成对的进水阀开启使水流过。流动的水冲击涡轮叶轮。涡轮叶轮通过一系列齿轮连接到螺旋齿轮，该螺旋齿轮移动臂，使阀转动到关闭位置。Johnson的专利No.4,624,444是在具有增压管道的商用设施中使用的有抽水设备的厕所的关闭装置的代表。在控制浇水的装置中使用的水控制表也是公知的。Yi的美国专利No.4,280,530和Brunninga的美国专利No.4,708,264都公开了这类装置。Yi的装置安置在为喷洒器或农业灌溉系统配水的水管中。水通过进口进入叶轮室。叶轮的旋转速度通过基于摩擦接触的速度调节装置控制。水从叶轮室流入包括排出阀的第二室。排出阀设置在三个预设位置之一上。于是，流动的水使得叶轮旋转并且连接的小齿轮带动终止于新月形齿轮的齿轮系。新月形齿轮作为连接到排出阀的计时齿轮，当它旋转时慢慢地关闭阀，以使水流停止。Brunninga的专利No.4,708,264也公开了一种用于水龙带或喷洒系统的定时水表。排出阀被设定到预定的开启位置，流过系统的水转动叶轮，叶轮通过一系列行星齿轮连接以旋转阀控制组件。阀控制组件旋转直到被释放，此时使阀关闭。Wang的美国专利No.4,633,905公开了一种电子水控制器。当水流过水轮时，轮内的磁性传感器越过中继器，从而将流量输入到微处理器。根据流量和配发的水量，微处理器计算排出阀应被开启的时间。通过旋转凸轮、凸轮又依次抬高连接到排出阀的柱件使排出阀开启。排出阀保持开启直到达到计算出的流出时间，此时，马达将凸轮旋转到允许柱件落下并将阀关闭的位置。阀自身通过弹簧被强制处于关闭位置。另一种准确测量水量的装置被披露于Johns的美国专利No.1,407,752中。这是一种串连的测量装置，其利用与活塞相关的压差和传动装置的结合来控制水流。Chow的美国专利No.4,335,852公开了另一种控制流体流动的装置。该装置包括内部放置有阀的流入口。阀具有相关联的柄，其被定位成骑在凸轮上。装置被预先设有给定的流量。当水开始流动时，借助于叶轮水流动，其中，叶轮通过啮合的齿轮连接到偏心轴，偏心轴驱动棘爪和棘轮，棘轮连接到凸轮。棘轮旋转凸轮直到柄被向后推入到柄凹口中时为止。除了依靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于有抽水设备的厕所的水箱的计量水控制系统，包括：进水管，其接收来自水管的水并将水由分流器引导到所述水箱内部；分流器，其引导来自所述进水管的水流以响应于引导的水流产生机械运动；控制阀，其响应于开启和关闭从所述进水 管到所述分流器的水通路的机械开关；机械开关，其响应于由来自所述分流器的水流产生的机械运动，当预定体积的水流过所述分流器时，该机械开关自动关闭所述控制阀；排出管，其接收来自所述分流器的水以将水排到所述水箱；及致动器，其 连接到所述厕所的冲水臂并连接到所述机械开关，以使所述开关响应于所述冲水臂的运动开启所述控制阀，从而使预定体积的水流过所述分流器进入所述排出管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉肖，
申请(专利权)人：H二O保护装置股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]