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CN104633211A - 一种进水阀的防虹吸结构及防虹吸方法 - Google Patents

一种进水阀的防虹吸结构及防虹吸方法 Download PDF

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CN104633211A CN201510078638.1A CN201510078638A CN104633211A CN 104633211 A CN104633211 A CN 104633211A CN 201510078638 A CN201510078638 A CN 201510078638A CN 104633211 A CN104633211 A CN 104633211A
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Abstract

本发明公开了一种进水阀的防虹吸结构及防虹吸方法，该进水阀包括阀体，该阀体内设有进水通道和出水通道及活动装接在阀体内并可连通或切断进水通道的止水组件，该防虹吸结构包括设在阀体上部并连通阀体内外的进气口、与进气口连通的隔离腔，所述隔离腔设置于所述进水通道出水端和出水通道进水端之间以将进水通道和出水通道进行空间隔离，所述隔离腔具有接通进水通道的进水口和接通出水通道的出水口，所述出水口的位置高于进水口的位置。本发明由于设置了隔离腔，且隔离腔的出水口位置高于进水口位置，使进水阀CL线的高度依隔离腔的出水口位置决定，有助于提高CL线位置，有效改善防虹吸效果，同时结构简单，成本低。

Description

一种进水阀的防虹吸结构及防虹吸方法
技术领域
本发明涉及一种进水阀，尤其涉及一种进水阀的防虹吸结构及防虹吸方法。
背景技术
自来水管路中停水时管路内可能形成负压，则水箱内的水就会通过进水阀进入自来水管道中而形成虹吸，而目前饮用水和洁具用水共用一套自来水管路，这样就会导致对饮用水的污染，因此，马桶水箱的进水阀通常具有防虹吸结构。
现有技术中的进水阀为了提高CL线，即水箱临界水位线(定义为进水阀虹吸开始或虹吸结束时两者中较低的水位线)，大多将防虹吸结构做在进水阀头部，专利号为ZL200820145319.3的专利公开了一种防虹吸进水阀，因为其在进水通道与出水通道之间未设置隔离腔，其进水通道的出水端与出水通道的进水端重合且它们还与水箱直接连通，当自来水管路出现负压时，出水通道内的水容易进入进水通道导致CL线被拉低使得进水阀与水箱的通配性差。
发明内容
本发明提供了一种进水阀的防虹吸结构及防虹吸方法，其克服了背景技术中现有防虹吸结构容易拉低CL线的缺点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：
一种进水阀的防虹吸结构，该进水阀包括阀体，该阀体内设有进水通道和出水通道及活动装接在阀体内并可连通或切断进水通道的止水组件，该防虹吸结构包括设在阀体上部并连通阀体内外的进气口、与进气口连通的隔离腔，所述隔离腔设置于所述进水通道出水端和出水通道进水端之间以将进水通道和出水通道进行空间隔离，所述隔离腔具有接通进水通道的进水口和接通出水通道的出水口，所述出水口的位置高于进水口的位置。
一实施例之中：所述隔离腔的进水口与进水通道的出水端重合，所述隔离腔的出水口与出水通道的进水端重合。
一实施例之中：所述进水通道与出水通道之间包括一过渡通道，所述过渡通道为所述隔离腔，所述过渡通道进水端连接进水通道出水端，所述过渡通道出水端连接出水通道进水端，所述过渡通道出水端的位置高于过渡通道进水端的位置。
一实施例之中：所述进气口设于阀体顶部，进气口下方对应进水通道出水端纵向设置一隔板，隔板围成所述隔离腔，所述隔离腔的进水口和出水口之间形成连通进水通道和出水通道的水流通道，所述进气口和进水口之间形成防虹吸的气流通道。
一实施例之中：所述隔板环绕所述进水通道的出水端并与其间隔设置，所述进水通道的出水端与隔板之间形成底部封闭且顶部开口的所述隔离腔，所述隔离腔的出水口为该隔离腔的顶部开口。
一实施例之中：所述隔板一体成型于阀体内，或者所述隔板独立装接于阀体内。
一实施例之中：还包括活动装接在所述隔离腔中以关闭或打开所述进气口的防虹吸构件，进水阀进水时防虹吸构件在水流作用下关闭进气口，未进水时或进水通道出现负压时，防虹吸构件打开所述进气口。
一实施例之中：所述防虹吸构件为滑接于所述进水通道出水端并与所述进气口位置对应而置的单向阀，进水阀未进水时或进水通道出现负压时，所述单向阀打开所述进气口；进水时，所述单向阀能在水流作用下关闭进气口。
一实施例之中：所述进气口为开设在阀体顶部的圆形通孔或呈环形间隔分布的若干通孔。
一实施例之中：所述进水通道的出水端开设至少一缺口。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：
一种进水阀的防虹吸方法，在进水阀阀体上部设置连通阀体内外的进气口，且在阀体内设置一与进气口连通的隔离腔，将隔离腔设置于进水通道的出水端和出水通道的进水端之间以将进水通道和出水通道进行空间隔离，隔离腔具有接通进水通道的进水口和接通出水通道的出水口，使出水口的位置高于进水口的位置；进水时，进水阀内的止水组件打开进水通道，来自进水通道的水流经过隔离腔后流入出水通道实现正常进水；进水阀之进水通道产生负压时，空气从进气口流经隔离腔并最终进入进水通道以补偿进水通道的负压，此时因隔离腔的出水口的位置高于进水口的位置使得出水通道内的水无法进入隔离腔实现防止虹吸。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、通过所述的隔离腔将进水通道和出水通道空间隔开，且该隔离腔为进水通道连通出水通道的水流通道，进气口与隔离腔进水口之间形成气流通道，隔离腔的出水口位置高于进水口的位置，当进水通道出现负压时，空气经进气口流入该进水口进而吸入进水通道以补偿进水通道的负压，由于隔离腔的出水口位置高于进水口位置，当出水通道内的水位在隔离腔的出水口以下时，出水通道内的水便不会进入阀腔和进水通道内，便不会产生虹吸现象，即CL线的高度依隔离腔的出水口位置决定，有助于提高CL线位置，有效改善防虹吸效果，同时结构简单，只需简单增设一隔离腔即可，在成本基本不变的基础上即可取得显著的防虹吸效果。
2、所述进水通道的出水端开设一用于增大吸气通流面积的缺口，加速虹吸时气体的吸入以及增大虹吸时气体的吸入量。
3、进水通道与出水通道之间包括一过渡通道，所述过渡通道为所述隔离腔，结构简单，功能可靠，只需简单增设一起隔离腔功能的过渡通道即可，在成本基本不变的基础上即可取得显著的防虹吸效果。
4.进气口设于阀体顶部，进气口下方对应进水通道出水端纵向设置一隔板，隔板围成所述隔离腔，所述隔离腔的进水口和出水口之间形成连通进水通道和出水通道的水流通道，所述进气口和进水口之间形成防虹吸的气流通道，结构简单，功能可靠，防虹吸效果显著。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1绘示了优选的实施例一进水阀进水状态下的剖视图。
图2绘示了优选的实施例一进水阀产生虹吸状态下的剖视图。
图3绘示了优选的实施例一虹吸气流流向视图。
图4绘示了优选的实施例一阀体结构视图。
图5绘示了优选的实施例一阀盖结构视图。
图6绘示了优选实施例一的ΔL和h的关系图(其中，ΔL为隔离腔出水口与进水口的高度差；h为CL线到进水阀顶部的距离)。
图7绘示了优选的实施例二的阀体结构视图。
图8绘示了优选的实施例三进水阀进水状态下的示意图。
图9绘示了优选的实施例三进水阀产生虹吸状态下的示意图。
具体实施方式
实施例一：
请查阅图1至图5，一种进水阀的防虹吸结构，该进水阀包括阀体1和盖接于阀体1之上的阀盖2，阀体内包括进水通道31和出水通道32，该阀体1和阀盖2之间形成阀腔3。本实施例中，该进水阀还包括活动装接在阀体1内并可连通或切断所述进水通道的止水组件5，本实施例止水组件5设置于阀体1顶部的侧面。
该防虹吸结构包括设在阀体1上部并连通阀体1内外的进气口43，本实施中该进气口43开设在阀体1顶部的阀盖2上，进气口43使阀腔3与外界空气相接通。
该防虹吸结构还包括与进气口43连通的隔离腔42，所述隔离腔42设于所述进水通道31之出水端311和出水通道32之进水端321之间以将进水通道31和出水通道32进行空间隔离。所述隔离腔42具有接通进水通道31的进水口421和接通出水通道32的出水口422，所述隔离腔42的进水口421和出水口422之间形成连通进水通道31和出水通道32的水流通道，所述进气口43和进水口421之间形成防虹吸的气流通道，所述出水口422的位置高于进水口421的位置。所述隔离腔42的进水口421与进水通道31的出水端311重合，所述隔离腔42的出水口422与出水通道32的进水端321重合。
本实施例该防虹吸结构还包括活动装接在所述隔离腔42中以关闭或打开所述进气口43的防虹吸构件41，进水时防虹吸构件41在水流作用下关闭进气口43，进水通道31出现负压时，防虹吸构件41打开所述进气口43，本实施例中所述防虹吸构件41活动装接于进水通道31的出水端311，且防虹吸构件41与进水通道31的出水端311之间设有间隙，该间隙为当供水管路突然断水产生负压时空气进入进水通道31的吸气口44。空气自该吸气口44流入进水通道31从而补偿进水通道31的负压，防止虹吸现象产生。
进气口43下方对应进水通道31出水端311纵向设置一隔板423，隔板423围成所述隔离腔42，所述隔板423环绕所述进水通道的出水端311并与其间隔设置，所述进水通道31的出水端311与隔板423之间形成底部封闭且顶部开口的所述隔离腔42，所述隔离腔42的出水口422为该隔离腔42的顶部开口，隔离腔42的出水口422位置高于进水口421位置即隔板423的顶端高度高于进水通道31的出水端311的位置，其高度差越大，防虹吸效果越好，CL线越高。本实施例中，该隔离腔42为一环绕进水通道31出水端311的环柱形腔体。
本实施例中，所述隔板423一体成型于阀体1内，或者所述隔板423也可以独立装接于阀体1内，可根据需要选择。
所述防虹吸构件41为滑接于所述进水通道31出水端311并与所述进气口43位置对应而置的单向阀，未进水时或进水通道31出现负压时，所述单向阀打开所述进气口43；进水时，所述单向阀能在水流作用下关闭进气口43。所述单向阀在进水通道出水端311位置与进气口43位置之间活动。所述进气口43可以是开设在阀盖2的圆形通孔或呈环形间隔分布的若干通孔。所述单向阀的顶端面上覆设有密封橡胶，使对进气口43的密封性更好，单向阀可以使进水时水流沿出水通道32的路径进入水箱内，防止进水时水从进气口43喷出而流入水箱，避免产生较大噪音。
请查阅图1至图3，当阀体1内的进水通道进水时，水流顶开单向阀并向上顶起正好堵塞阀盖2上的进气口43，进水通道的出水端311(隔离腔的进水口421)打开，水流流入隔离腔42并漫过隔离腔42上方的出水口422(出水通道321的进水端)，再流入出水通道32从而进入水箱；当供水管道中断水产生负压时，此时，单向阀由于自重向进水通道31的出水端311(隔离腔的进水口421)回落并抵触进水端311，进气口43被打开，此时单向阀与进水通道31的出水端311之间形成吸气口44，此时，若水位高于隔离腔42的出水口422，则水将从出水口422进入隔离腔42中，水混合从进气口43进入的空气经进水通道的出水端311(进水口421)回流到进水通道31内，当隔离腔42之外的出水通道32中的水位因虹吸作用下降到隔离腔42的出水口422位置以下时，由于隔离腔42的隔离作用，出水通道32中的水停止漫过隔离腔42的出水口422进入隔离腔42，而隔离腔42中剩余的水和从进气口43吸入的空气继续不断被吸入吸气口44直到虹吸效应停止，此时进水阀的CL线停止在隔离腔42出水口422以下的位置，CL线的高度几乎与出水口422位置相当，因此，隔离腔42的出水口422与进水口421的高度差越大，防虹吸效果越好，CL线越高。
请查阅图4和图6，图6绘示了在进气口43进气流量充足的条件下，假定L(隔离腔的进水口421到阀体顶部的距离)为10.3mm，ΔL(隔离腔出水口与进水口的高度差)和h(CL线到进水阀顶部的距离)关系图，图中直观地显示出了，随着ΔL值的增大，h值不断减小，也就是说，隔离腔42出水口422与进水口421的高度差越大，CL线到进水阀顶部的距离约小，进水阀设计空间越大，通配性也越好。
实施例二：
请查阅图7，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，所述进水通道31的出水端311开设一缺口3111，该缺口3111用于增大吸气通流面积，可以增大虹吸时的吸气量并提高吸气速度。
本实施例的其他构成与工作原理与实施例一相同，这里不再赘述。
实施例三：
请查阅图8和图9，本实施例与实施例一的区别在于：
所述进水通道31与出水通道32之间包括一过渡通道33，所述过渡通道33为所述隔离腔42，所述过渡通道33之进水端331连接进水通道的出水端311，所述过渡通道33之出水端332连接出水通道的进水端321，所述过渡通道的出水端332的位置高于过渡通道的进水端331的位置。
本实施例的其他构成与工作原理与实施例一相同，这里不再赘述。
本发明所述的一种进水阀的防虹吸方法是：在进水阀阀体1上部设置连通阀体内外的进气口43，且在阀体1内设置一与进气口43连通的隔离腔42，将隔离腔42设置于进水通道31的出水端311和出水通道32的进水端321之间以将进水通道31和出水通道32进行空间隔离，隔离腔42具有接通进水通道31的进水口421和接通出水通道32的出水口422，使出水口422的位置高于进水口421的位置；进水时，进水阀内的止水组件5打开进水通道31，来自进水通道31的水流经过隔离腔42后流入出水通道32实现正常进水；进水阀之进水通道31产生负压时，空气从进气口43流经隔离腔42并最终进入进水通道31以补偿进水通道31的负压，此时因隔离腔42的出水口422的位置高于进水口421的位置使得出水通道32内的水无法进入隔离腔42实现防止虹吸。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (11)

1.一种进水阀的防虹吸结构，该进水阀包括阀体，该阀体内设有进水通道和出水通道及活动装接在阀体内并可连通或切断进水通道的止水组件，其特征在于：该防虹吸结构包括设在阀体上部并连通阀体内外的进气口、与进气口连通的隔离腔，所述隔离腔设置于所述进水通道出水端和出水通道进水端之间以将进水通道和出水通道进行空间隔离，所述隔离腔具有接通进水通道的进水口和接通出水通道的出水口，所述出水口的位置高于进水口的位置。
2.根据权利要求1所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述隔离腔的进水口与进水通道的出水端重合，所述隔离腔的出水口与出水通道的进水端重合。
3.根据权利要求1所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述进水通道与出水通道之间包括一过渡通道，所述过渡通道为所述隔离腔，所述过渡通道进水端连接进水通道出水端，所述过渡通道出水端连接出水通道进水端，所述过渡通道出水端的位置高于过渡通道进水端的位置。
4.根据权利要求1所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述进气口设于阀体顶部，进气口下方对应进水通道出水端纵向设置一隔板，隔板围成所述隔离腔，所述隔离腔的进水口和出水口之间形成连通进水通道和出水通道的水流通道，所述进气口和进水口之间形成防虹吸的气流通道。
5.根据权利要求4所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述隔板环绕所述进水通道的出水端并与其间隔设置，所述进水通道的出水端与隔板之间形成底部封闭且顶部开口的所述隔离腔，所述隔离腔的出水口为该隔离腔的顶部开口。
6.根据权利要求4所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述隔板一体成型于阀体内，或者所述隔板独立装接于阀体内。
7.根据权利要求1所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：还包括活动装接在所述隔离腔中以关闭或打开所述进气口的防虹吸构件，进水阀进水时防虹吸构件在水流作用下关闭进气口，未进水时或进水通道出现负压时，防虹吸构件打开所述进气口。
8.根据权利要求7所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述防虹吸构件为滑接于所述进水通道出水端并与所述进气口位置对应而置的单向阀，进水阀未进水时或进水通道出现负压时，所述单向阀打开所述进气口；进水时，所述单向阀能在水流作用下关闭进气口。
9.根据权利要求1所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述进气口为开设在阀体顶部的圆形通孔或呈环形间隔分布的若干通孔。
10.根据权利要求1所述的一种进水阀的防虹吸结构，其特征在于：所述进水通道的出水端开设至少一缺口。
11.一种进水阀的防虹吸方法，其特征在于：在进水阀阀体上部设置连通阀体内外的进气口，且在阀体内设置一与进气口连通的隔离腔，将隔离腔设置于进水通道的出水端和出水通道的进水端之间以将进水通道和出水通道进行空间隔离，隔离腔具有接通进水通道的进水口和接通出水通道的出水口，使出水口的位置高于进水口的位置；进水时，进水阀内的止水组件打开进水通道，来自进水通道的水流经过隔离腔后流入出水通道实现正常进水；进水阀之进水通道产生负压时，空气从进气口流经隔离腔并最终进入进水通道以补偿进水通道的负压，此时因隔离腔的出水口的位置高于进水口的位置使得出水通道内的水无法进入隔离腔实现防止虹吸。
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